Элементный состав организма человека

Дата создания: 2015/04/27

По своему содержанию в живом веществе химические элементы можно разделить на макро- и микроэлементы. Всего же в организме человека надёжно установлено присутствие 70 элементов периодической системы

В живом организме преобладают 5 элементов: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, но кроме этих к макроэлементам относят также кальций, магний, натрий, хлор, калий, сера.

Они составляют пластический материал основных несущих тканей, обеспечивают свойства всей среды организма в целом.

Макроэлементы

Вода - важнейшее соединение водорода в живом организме. Мы на 55% - 60% состоим из воды. Вода для нашего тела – это источник жизни. Она не только разносит по телу питательные вещества, но выводит шлаки из организма. Кроме того, вода стимулирует деятельность иммунной системы при изменении климатических условий и когда организм борется с инфекцией. Без воды невозможна работа мозга и нервной системы, поэтому в критических ситуациях все резервы жидкости наше тело распределяет в пользу мозга, лишая влаги другие органы и системы. Вода выступает в качестве смазочного материала в суставах. Без воды невозможно нормальное функционирование сердечно- сосудистой системы. Вода обеспечивает нормальную вязкость крови и тем самым предохраняет артерии сердца и мозга от закупорки. Она обеспечивает подержание постоянства температуры тела т.е. тепловой баланс организма благодаря своей высокой удельной теплоёмкости: так при перегреве тела происходит испарение воды с его поверхности. Из - за высокой теплоты парообразования этот процесс сопровождается большими затратами энергии, в результате чего температура тела понижается. О значении воды для питья следует сказать особо. Человек может прожить без пищи 10 дней, тогда как без воды он погибает через 3-4 дня. Поэтому обеспечение человека водой является первостепенной проблемой.

Перекись водорода

Оказывается, ни одна реакция в организме не происходит без участия перекиси водорода. Результатом этого участия являются вода и атомарный кислород. С помощью атомарного кислорода происходит окисление пищи т.е. переработка её в полезные вещества. Кроме того, атомарный кислород является сильнейшим антиоксидантом способным уничтожить в организме всю патогенную флору. Интересно, что если бы лейкоциты не производили перекись водорода в нашем организме, то бактерии давно уже просто уничтожили бы жизнь на земле. И ещё она стимулирует иммунную и энергетическую системы.

Кислород (О)

Он самый распространённый элемент на Земле. В значительных количествах входит в состав воздуха, воды, почвы, животных, Растений и человека. Подавляющее большинство окружающих нас веществ, продукты питания содержат кислород. Кислород входит в состав всех жизненно важных органических веществ: белков, жиров, углеводов и других. Без кислорода невозможны многочисленные и чрезвычайно важные жизненные процессы, например, дыхание, окисление пищи. Эти реакции приводят в конечном счёте к образованию воды, углекислого газа и созданию запаса энергии.

При не достатке О2 в окружающем воздухе его содержание в организме соответственно уменьшается, процессы окисления замедляются в результате чего сопротивляемость организма к инфекциям падает.

Обычное содержание О2 в воздухе 21% а в нашем городе 18%. При снижении О2 до 14% появляется признаки кислородной недостаточности, а снижение до 9% очень опасно для жизни. При недостаточном поступлении кислорода в организм наступает кислородное голодание – гипоксия.

Углерод (С)- основа жизни.

На углеродной основе построена жизнь. В настоящее время известны миллионы соединений углерода. Уникальная роль углерода в живой природе обусловлена его свойствами:

• ни у одного из элементов не развита так способность к усложнению, как у углерода;
• углерод способен соединяться с большинством элементов.
• Связь атомов углерода между собой и с атомами водорода, кислорода, азота, фосфора и другими может разрушаться в сравнительно мягких физиологических условиях.

Человек получает углерод с пищей (белки, жиры, углеводы).

Азот (N) - рождающий жизнь.

Живое существо, оказавшись в атмосфере чистого азота, погибает. И именно этим объясняется название азота - безжизненный. Но азот - необходимейшая составная часть белковых молекул, а белки - это жизнь. Ведь из белков строятся ткани человека, его ферменты. Азот присутствует в нашем организме и в виде других органических соединений: аминокислоты, нуклеиновые кислоты - ДНК, РНК, а также в виде свободного азота, который поступает в организм с вдыхаемым воздухом, но атмосферный азот человек не усваивает. Азот поступает в наш организм в связанном виде - с белками растительной и животной пищи: мясо, рыба, молоко, бобовые.

Фосфор (P)

Фосфор- элемент жизни и мысли (так назвал его академик А. Е. Ферсман).

В организме человека фосфор сосредоточен главным образом в скелете, мышцах, нервной и мозговой тканях. Тело содержит в среднем 1,5 кг фосфора, из этой массы 1,4 кг приходится на кости, 130 г – на мышцы и 12 г на нервы и мозг. В состав костей и зубной эмали фосфор входит в виде фосфата кальция. Почти все физиологические процессы, происходящие в нашем организме, связаны с превращением фосфорорганических веществ: фосфолипиды, фосфопротеиды, нуклеиновые кислоты. Они принимают участие в важнейших процессах обмена энергии: АТФ- и креатин- фосфат являются аккумулятором энергии, с их превращениями связаны мышление и умственная деятельность. Потребность в фосфоре для взрослых 120 мг в день. Относительно много его содержат рыба, мясо, фасоль, горох, сыр, овсяная и гречневая крупы. Основное количество фосфора человек потребляет с молоком и хлебом. Люди, занимающиеся умственной работой, нуждаются в фосфоре.

Кальций (Са)

Кальций имеет важное значение для организма, это материал для постройки скелета. Он играет существенную роль в процессе жизнедеятельности: ионы кальция необходимы для работы сердца, участвуют в процессе свёртывания крови. 98 % кальция содержится в костях. Однако кальций необходим не только при формировании скелета, но и для работы нервной системы. Человек должен получать в день 1,5 г кальция. Наибольшие количества его содержатся в сыре, твороге, петрушке, салате, моркови, капусте, цитрусовых, орехах. Кальций лучше усваивается, если организм обеспечен витамином Д.

Хлор (Cl) и натрий (Na)

Хлор и натрий поступает в организм преимущественно в виде поваренной соли (Хлорид натрия). Поваренная соль является единственной минеральной солью, которая добавляется к пище. Количество потребления соли зависит от характера пищи. Растительная пища бедна этой солью поэтому к ней приходится добавлять больше её; при мясной пище количество потребляемой соли в несколько раз уменьшается. Суточная норма соли 4-8 грамм.

Натрий влияет на рост организма. Если из пищи длительное время удалять натрий рост организма нарушается.

Натрий участвует в образовании желудочного сока, регулирует выделение почками многих продуктов обмена веществ, активизирует ферменты слюнных желёз, поджелудочной железы, а также на 30% обеспечивает щелочные резервы плазмы крови.

Ионы хлора, соединяясь с ионами водорода, образуют соляную кислоту желудочного сока. Недостаточное потребление соли, влияет на выделение желудочного сока, количество которого резко уменьшается, а значит и нарушается пищеварение. Поваренная соль преимущественно откладывается в коже, которая является депо натрия и хлора. Вместе с тем избыточное потребление соли перегружает почки при этом страдает сердце.

Микроэлементы: Fe, Cu, I, Zn, Mn, B, F, Br, Co, Al … они составляют 0,1 %.

Чтобы человек мог жить гораздо дольше и оставался молодым и здоровым он должен понять, какую огромную роль играют в его жизни микроэлементы. Незначительные отклонения содержания микроэлементов от нормы вызывает тяжелые заболевания. Познакомимся с ними.

Железо (Fe)

В организме человека – 3,5 г железа. Примерно 55% его входит в состав гемоглобина эритроцитов. Оно содержится в мышечном белке – миоглобине 21 % и во многих ферментах .

1 %. железа постоянно циркулирует в плазме крови. Главное депо железа – печень и селезёнка. Между всеми тканями и органами, содержащими железо, происходит постоянный обмен. Около 10 % железа кровь приносит в костный мозг. Небольшая доля его расходуется на рост покровных тканей организма – кожи, ногтей. Оно входит в состав пигмента, окрашивающего волосы. Суточная потребность взрослого человека в железе составляет 10-20 мг и восполняется обычным сбалансированным питанием. Наиболее богаты железом: грибы, печень, почки, картофель, лук, тыква, свекла, яблоки, персики, абрикосы, горох, куриное яйцо, рожь. Следует учитывать, что из мясных продуктов усваивается около 30 % железа, то из зерновых - 10 %. Недостаток железа вызывает болезнь - анемию (малокровие).

Йод (I) (Микроэлемент интеллекта)

Йод - это тот элемент, без которого человек не может жить. В нашем организме йод входит в состав гормона щитовидной железы - 15 мг. Гормон щитовидной железы регулирует обмен веществ, биение сердца, пищеварение, работу мозга, а значит и функционирование организма в целом. От недостатка йода человечество страдало всегда. Самое выраженное его проявление – утолщение на шее, называемое зобом. Недостаток йода в раннем возрасте вызывает страшную болезнь кретинизм. Она приводит к сильному до идиотизма, расстройству интеллекта, резкому нарушению деятельности органов чувств - от потери осязания до полной глухонемоты. Дети, проживающие в йододефицитных районах, как правило плохо учатся, у них слабая память, и они труднее адаптируются в обществе, а значит дефицит йода снижает интеллектуальный потенциал нации. Йод поступает в организм вместе с пищей: хлебом, молоком, рыбой, морской капустой, яйцами, водой и с воздухом (особенно морским ) при дыхании. Йод очень редкий элемент: в земной коре его - 0,00001 % . Океан – основной резервуар йодсодержащих солей. Наиболее широко дефицит йода и связанный с ним эндемический зоб распространены в Сибири на Севере России. К счастью, от йододефицитных заболеваний можно излечиться, употребляя в пищу йодированную соль или принимая препараты, содержащие йод (йодмарин). В сутки человеку требуется 100 - 200мг йода.

По данным ВОЗ : 740 млн. людей в мире имеют эндемический зоб, 40 млн. страдают умственной отсталостью из-за недостатка потребления йода.

О широком распространении болезни можно судить и по произведениям живописи: Портрет девушки художника Антонова (19 век). На её шее заметно утолщение. На акварели художника Альмераса изображена слабоумная женщина с огромным зобом.