«Химические элементы в организме человека»

Час общения «Химические
элементы в организме человека»
Подготовили студенты группы ТППт-11(9)-1(б,д)
Игнатьев Д.
Миронов А.
Ровкин А.
под руководством преподавателя химии М.А.Тарасовой
Содержание:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Введение
Содержание элементов в организме человека массой 70 кг
Отдельные элементы в организме человека
- натрий
- калий
- магний
-кальций
- железо
- мышьяк
- медь
- цинк
- кадмий
- серебро
- йод
- фтор
- водород
- углерод
Заключение
Цель:
• Показать учащимся связь науки с жизнью,
химический состав пищи, расширить
знания о том, как сохранить и укрепить
здоровье, активизировать познавательный
интерес к предмету химия, развивать
мыслительные навыки (синтез, анализ,
сравнение); формировать любознательность
у учащихся посредством связи дисциплина
химии с профессией/специальностью.
Введение
•
В живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый
из них выполняет определенную биологическую функцию. Каждый человек должен
об знать, чтобы бережно относиться к своему здоровью
•
По своему содержанию в живой природе химические элементы можно разделить на
макро- и микроэлементы. К макроэлементам относятся 4 элемента: С, О, Н, N, на
долю которых приходится 96% массы живого вещества. К микроэлементам относятся
Ca, K, P, S (3% массы живого вещества) и I, Cl, Fe, Na, Mo, Cu, Zn (1%).
Элементы, находящиеся в живой природе в существенных количествах получили
название биогенных элементов. В земной коре преобладают металлы, тогда как в
живых организмах – неметаллы.
•
Элементы II и IV групп образуют твёрдые структуры организма. Электролитная
среда организма содержит элементы I и IV групп. Элементы VII и VIII групп
проявляют обычно себя как катализаторы в ферментативных реакциях. В переносе
энергии участвуют в основном элементы V группы – фосфор и азот. Окислительновосстановительные реакции в организме осуществляются при участии переходных
металлов I, VIII групп.
•
Поступление элементов в живой организм из окружающей среды обусловлено
следующими факторами: нахождением элемента в природе в доступной форме;
способностью организма поглощать элементы; способностью организма накапливать
элементы.
Содержание химических элементов в организме человека
массой 70кг:
Кислород – 43кг
Йод – 12-20мг
Железо – 4,2г
Водород – 7кг
Кобальт – 14мг
Цинк – 2,3г
Кальций – 1кг
Марганец – 12мг
Стронций – 320мг
Калий – 140г
Цирконий – 1мг
Свинец – 120мг
Натрий – 100г
Ванадий – 0,11мг
Алюминий – 61мг
Магний – 19г
Бериллий – 0,036мг
Барий – 22мг
Фтор – 2,6г
Углерод – 16кг
Мышьяк – 18мг
Рубидий – 680мг
Азот – 1,8кг
Селен – 14мг
Бром – 260мг
Фосфор – 780г
Никель – 1мг
Медь – 72мг
Сера – 180г
Литий – 0,67мг
Кадмий – 50мг
Хлор – 95г
Уран – 0,09мг
Натрий – Na
 Содержание натрия в организме массой 70кг составляет
100гр. Натрий является важным межклеточным и
внутриклеточным элементом. В клетках ионы натрия
находятся в малых количествах (приблизительно в 10-11 раз
меньше, чем внеклеточно).
 Натрий поддерживает постоянство осмотического
давления крови и тканей, участвует в регулировании
водного обмена, кровяного давления, активизирует
пищеварительные ферменты, регулирует нервную и
мышечную ткани.
Суточная потребность человека в натрии около 1-2гр.
 Недостаток натрия связывают с отдышкой, усталостью, бессонницей, низким сахаром в
крови.
 Так как натрий обладает свойством связывать воду, то при перенасыщенной ткани и
кровеносных сосудов поваренной солью в организме возникает избыток воды, что
приводит к перегрузке в деятельности всех органов. В результате этого возникают отёки
ног и лица. Страдает также сердце, т.к. вынужденно работать с большей нагрузкой.
Калий – К
Содержание калия в организме человека массой 70кг составляет 140гр.
Калий является внутриклеточным ионом, т.е. в наибольших количествах
он находится в клетках.
 Калий регулирует кислотно-щелочное равновесие, участвует в передаче
нервных импульсов, активизирует работу ряда ферментов, обладает
защитными свойствами против нежелательного избытка натрия и
нормализует давление крови.
 Ежедневное поступление калия в организм 1400-7400мг. Лучшими
источниками калия является растительная пища.
 При недостатке калия в организме наблюдается мышечная слабость,
вялость кишечника, нарушения сердечно деятельности, может наступить
внезапная смерть при увеличении нагрузок.
 При избытке калия в организме угнетение основных функций сердца. В
больших концентрациях ионы калия вызывают остановку сердца.
Клиническая доза калия составляет 6мг. Летальная доза 14мг
Магний – Mg
Содержание магния в организме человека массой 70кг составляет 19гр,
большей частью магний находится внутри самих клеток. Где он наряду с
калием является вторым по значимости. 1% магния находится в крови.
Магний участвует в формировании скелета, в работе нервных клеток.
Является катализатором ферментивных процессов, влияет на обмен
углеводов и энергетический обмен. Оказывает антисептическое и
сосудорасширяющее действие, благоприятное воздействие на
пищеварительную систему, успокаивающее действие на нервную систему.
 При недостатке магния наблюдается ничем не объяснимое чувство
внутреннего беспокойства, стресс, нарушение сердечного ритма, судороги
мышц, покалывание в кончиках пальцев. Возможны головокружение, шум
в голове и ушах, постоянное чувство усталости. При длительном
недостатке происходит отложение солей кальция в стенках кровеносных
сосудов.
 При избытке магния происходит ухудшение усвоения кальция, т.к.
магний является его антагонистом.
Кальций – Ca
Содержание кальция в организме человека массой 70кг
составляет 1кг. Основная масса кальция находится в костной и
зубной тканях, а также в крови и клетках тканей – частично в
связанной форме, частично в свободной, т.е. в виде ионов.
Обмен кальция в организме тесно связан с обменом магния,
стронция и фосфора.
 Кальций является строительным материалом для образования
костей и зубов, имеет важное влияние деятельность мышечной
и нервной системы, обеспечивает нормальную свёртываемость
крови, оказывает противоспалительное действие, обеспечивает
противостояние организма к резкой смене погоды, инфекции,
эпидемиям.
Избыток кальция обезвоживает ткани, в результате снижается физиологическа
активность, нервная система становится более возбудимой, развивается мочекаменная
болезнь.
 Недостаток кальция приводит к понижению возбудимости нервной системы, следствием
чего является появление судорог. Если отрицательный баланс кальция сохраняется долго,
то могут возникнуть явления кальциевой недостаточности, такие как остеопороз.
Кальций в продуктах питания
Железо и здоровье человека
Несмотря на то, что содержание железа
в человеке массой 70 кг не превышает 5г
и суточное потребление 10 – 15мг, оно
играет особую роль в
жизнедеятельности организма.
Концентрация железа
регулируется исключительно его
поглощением, а не выделением. В
организме взрослого человека около
65% железа содержится в гемоглобине и
миоглобине, а большая часть остального
железа запасается в специальных белках
(ферритине и гемосидерине), и только
очень небольшая часть находится в
различных ферментах.
Медь – Сu
Содержание меди в организме человека массой 70кг
– 72мг. Ежедневный приём с пищей составляет 0,56мг, из которых усваивается около 30%. Токсическая
доза меди больше 250 мг. В организме медь
концентрируется в основном в печени, а также в
мозге, сердце и почках, мышечной и костной тканях.
 Медь является составной частью 11 ферментов.
Она необходима для образования гемоглобина, т.к.
активизирует железо. Которое накапливается в
печени, в противном случае оно не может
участвовать в образовании гемоглобина.
Стимулирует кроветворную функцию костного
мозга. Медь необходима для правильного обмена
витаминов группы В, А, С, Е, Р. Мель необходима
для процессов роста и развития.
 В старину медью лечили глистные заболевания, эпилепсию, хорею, малокровие,
менингит. Медь способна убивать микробы, оказывает успокаивающее действие.
 Недостаток меди приводит к деструкции кровеносных сосудов, заболеванию
костной системы, возникновению опухолевых заболеваний.
 Избыток меди приводит к тяжёлым и часто необратимым заболеваниям.
Медь в продуктах питания
Цинк – Zn
Содержание цинка в организме человека массой
70кг – 2,3гр, 2/3 его находится в мышцах.
 Цинк регулирует рост человека, предохраняет
печень и желчь от воздействия вредных веществ,
предупреждает диабет, обеспечивает нормальное
функционирование органов чувств человека,
стимулирует деление клеток.
 Недостаток цинка характеризуется медленным
заживлением ран, выпадением волос, ухудшением
памяти, снижением внимания. При дефиците
цинка организм легче подвержен заболеваниям,
таким как сахарный диабет.
При тиреотоксикозе увеличивается количество цинка в тканях щитовидной
железы. При передозировке цинка наблюдаются приступы слабости, опасность
отравления, т.к. цинк проявляет токсичные свойства в дозе 150-600мг, летальная
доза – 6г.
Цинк в продуктах питания
Кадмий – Cd
Содержание кадмия в организме человека составляет 0,0001%. По
химическим свойствам кадмий родственен цинку, и в природных циклах
они сопутствуют друг другу. Кадмий может замещать цинк в некоторых
важных биохимических процессах в организме человека и нарушать эти
процессы, т.е. являться антагонистом цинка. Он регулирует содержание
сахара в крови, но нет достаточной дистанции между его
необходимым содержанием и вредным.
 У кадмия очень высокая степень токсичности. Токсические эффекты
кадмия: появление в моче белка, почечно-каменная болезнь, гипертония,
уменьшение гемоглобина в крови. Кадмий является канцерогеном –
вызывает рак лёгких и прямой кишки. Уменьшению токсического эффекта
кадмия способствует витамин С, а также кальций и цинк.
Кадмий в продуктах питания
Серебро – Ag
Содержание серебра в организме человека составляет 0, 000001%. У
человека наибольшее количество серебра находится в мозге, в пигментной
оболочке глаза (радужке) и гипофизе – главном органе эндокринной
системы. Серебро также концентрируется в очагах воспаления, опухолях,
печени, почках, коже при введение его в организм.
 В средние века серебро использовали для лечения эпилепсии, невралгии,
холеры, гнойных ран. Специально приготовленное серебро применяется
при головных болях, потере голоса у певцов, страхах, головокружениях.
 «Серебряная вода» - это взвесь мельчайших частиц серебра. В такой
воде уже при концентрации 0,000001мг/л частицы обладают
антисептическими свойствами, т.к. серебро блокирует ферментные
системы микробов. Полезно пользоваться посудой и столовыми
приборами из серебра, т.к. серебро улучшает пищеварение.
 При избытке соединения серебра могут оказывать канцерогенное
действие, приводить к нарушению психики и ухудшению зрения. При
длительном введении серебра в организм кожа может приобрести голубой
оттенок.
Посуда из серебра
Мышьяк
As2O3
Несмотря на хорошо известные
токсические действия мышьяка
и его соединений, имеются
достоверные данные, согласно
которым недостаток мышьяка
приводит к снижению
рождаемости и угнетению роста,
а добавление в пищу арсенита
натрия привело к увеличению
скорости роста у человека.
Мышьяк в продуктах питания
Йод
Йод участвует в метаболизме
щитовидной железы и
присущих ей гормонах. В
настоящее время считают, что
ведущую роль йод играет
только в деятельности
щитовидной железы.
Недостаток йода
приводит к слабости,
пожелтению кожи,
возникновению ощущения
холода и сухости. Особенно
сильно это отражается на
здоровье детей – они отстают в
физическом и умственном
развитии.
I
Фтор
F
Для нормального роста фтор
совершенно необходим, и его
недостаток приводит к анемии.
Большое внимание было уделено
метаболизму фтора в связи с проблемой
кариеса зубов, так как фтор
предохраняет зубы от кариеса.
Чрезмерное поглощение
фторидов приводит к фторозу. Фтороз
приводит к нарушениям в работе
щитовидной железы, угнетению роста и
поражению почек. Длительное
воздействие фтора на организм
приводит к минерализации тела. В итоге
деформируются кости.
Зеленый чай
Водород:
 Водорода в организме человека массой 70кг – 7кг. Важнейшими
соединениями водорода является вода Н2О и перекись водорода
Н2О2.
 На долю воды приходится основная часть массы любого живого
существа
Углерод – C
Содержание углерода в организме массой 70кг составляет 16кг.
Токсичные соединения углерода: свободный углерод в виде сажи, и его
монооксид СО.
 Длительный контакт с сажей или угольной пылью вызывает рак кожи.
Мельчайшая угольная пыль вызывает изменение структуры лёгких,
нарушает их деятельность. Монооксид углерода СО является главным
отравляющим веществом табачного дыма. Длительное нахождение в
помещении, где концентрация СО в воздухе составляет всего 0,4%, может
привести к смерти. Углекислый газ СО2 оказывает на человека
наркотическое действие, раздражает кожу и слизистые оболочки. В
относительно малых дозах возбуждает дыхательный центр, а в очень
больших наоборот, угнетает.
Заключение
И это характеристика не всех элементов,
содержащихся в продуктах питания, а только
некоторых. Несмотря на то, что некоторые
элементы для организма токсичны (цинк, медь,
кадмий), но все же они для организма
необходимы. Здесь можно привести слова
Парацельса: «Всё есть яд, и ничто не лишено
ядовитости, одна только доза делает яд
незаметным», т.е. всё хорошо в меру.
Используемые источники:
1. Ивченко Л.А., Макареня А.А. Валеология на уроках неорганической химии (из практики
работы средней школы №9 г. Ноябрьска)/ Л.А. Ивченко, А.А. Макареня – Тюмень,
ТОГИРРО, 1998. – 101с.
2. Матюхина З.П. Товароведение пищевых продуктов. Учебник для начального
профессионального (2-е изд., стер.)/ З.П. Матюхина, Э.П. Королькова. – М.:»Академия»,
2003. – 272с.
3. Мартинчик А.Н. Физиология питания, санитария и гигиена (3-е изд.,стер.) учебное пособие
для студентов учреждений среднего профессионального образования/ А.Н. МартинчикА.А.
Королёв, Л.С. Трофименко. – М.: «Академия», 2004. – 192с.
4. Интернет ресурсы