Реферат: Химические элементы в организме человека - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Химические элементы в организме человека

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 23 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

11 Муниципальная гимназия № 1 Реферат по хими и. Химические элементы в организме человека. Выполнил ученик 10 А класса Кривошапкин И. Проверила,научный сотр удник, Уфинцева Т.С. Г. Новосибирск 1999 Многие учёные считают, чт о в живом организме не только присутствуют все химические элементы, но к аждый из них выполняет определённую биологическую функцию. Достоверно установлена роль около 30 химических элементов, без которых организм чел овека не может нормально существовать. Эти элементы называют жизненно н еобходимыми. Организм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на органически е и 6%- на неорганические вещества. Основными компонентами орг анических веществ являются углерод, водород и кислород, в их состав такж е входят азот, фосфор и сера. В неорганических веществах человека обязат ельно присутствуют 22 химических элемента: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, I, F, Se. Учёные договорились, что если мас совая доля элемента в организме превышает 10 -2 %, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в орг анизме человека 10 -3 – 10 -5 %. Если содержание элемента ниже 10 -5 %, его считают ультрамикроэлементом. Макроэлементы. К макроэлементам относятся K, Na, Ca, Cl. Например, при весе человека 70 кг, в нём сод ержится (в граммах ): кальция – 1700, калия – 250, натрия– 70. КАЛЬЦИЙ Большое содержание кальция в организме человека объясняется тем, что он в значительном количестве содержится в костях в виде гидрокс офосфат кальция – Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 и его суточное потребле ние составляет для взрослого человека 800-1200мг. Концентрация ионов кальция в плазме крови поддерживается очень точно н а уровне 9-11мг% и у здорового человека редко колеблется больше чем на 0,5мг% вы ше или нормального уровня, являясь одним из наиболее точно регулируемых факторов внутренней среды. Узкие границы, в пределах которых колеблется содержание кальция в крови, обусловлены взаимодействием двух гормонов – паратгормона и тирокальцитонина. Падение уровня кальция в крови прив одит к усилению внутренней секреции околощитовидных желез, что сопрово ждается увеличением поступления кальция в кровь из его костных депо. Нао борот, повышение содержания этого электролита в крови угнетает выделен ие паратгормона и усиливает образование тирокальцитонина из парафолли кулярных клеток щитовидной железы, в результате чего снижается количес тво кальция в крови. У человека при недостаточной внутрисекретрной функ ции околощитовидных желез развивается гипопаратериоз с падением уровн я кальция в крови. Это вызывает резкое повышение возбудимости центральн ой нервной системы, что сопровождается приступами судорог и может приве сти к смерти. Гиперфункция околощитовидных желез вызывает увеличение с одержания кальция в крови и уменьшение неорганического фосфата, что соп ровождается разрушением костной ткани (остеопороз), слабостью в мышцах и болями в конечностях. НАТРИЙ и КАЛИЙ Жизненно необходимые эле менты натрий и калий функционируют в п аре. Надёжно установлено что скорость диффузии ионов Na, и K через мембрану в покое мала, разность их концентрации вне клетки и внутри должна была в конечном итоге выровня ться, если бы в клетке не существовало специального механизма, который о беспечивает активное выведение («выкачивание») из протоплазмы проникающих в неё ионов н атрия и введение («нагнетание») ионов калия. Этот механизм получил назва ние натрий – калиевого насоса. Для того чтобы сохранялась ионная асимметрия, натрий - калиевый на сос должен выкачивать против градиента концентрации из клетки ионы нат рия и нагнетать в неё ионы калия и, следовательно, совершать определённу ю работу. Непосредственным источником энергии для работы насоса является расщепление богатых энергией фосфорных соединений – АТФ, которое прои сходит под влиянием фермента – аденозинтрифосфатазы, локализованной в мембране и активируемой ионами натрия и калия. Торможение активности э того фермента, вызываемое некоторыми веществами и приводит к нарушению работы насоса. Интересно, что по мере старения организма градиент концен трации ионов калия и натрия на границе клеток падает, а при наступление с мерти выравнивается Микроэлементы. К ним относится отмеченный выше ряд 22 химических элемен тов, обязательно присутствующих в организме человека. Заметим, что больш инство из них металлы, а из металлов основным является железо. ЖЕЛЕЗО Несмотря на то, что содерж ание железа в человеке массой 70кг не пр евышает 5г и суточное потребление 10 – 15мг, оно играет особую роль в жизни д еятельности организма Железо занимает совершенно особое место, так как на него не распространя ется действие секреторной системы. Концентрация железа регулируется и сключительно его поглощением, а не выделением. В организме взрослого чел овека около 65% всего железа содержится в гемоглобине и миоглобине, больша я часть оставшегося запасается в специальных белках (ферритине и гемоси дерине), и только очень небольшая часть находится в различных ферментах и системах транспорта. Гемоглобин и миоглобин . Гемоглобин выполняет в организме важную роль переносчика кислорода и приним ает участие в транспорте углекислоты. Общее содержание гемоглобина рав но 700г, а кровь взрослых людей содержит в среднем около 14 – 15%. Гемоглобин представляет собой сложн ое химическое соединение (мол. вес. 68 800). Он состоит из белка глобина и четырё х молекул гема. Молекула гема, содержащая атом железа, обладает способно стью присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа, к которому присоединяется кислород, не изменяется, т. е. железо ост аётся двухвалентным. Оксигемоглобин несколько отличается по цвет у от гемоглобина, поэтому артериальная кровь, содержащая оксигемоглоби н, имеет ярко - алый цвет. Притом тем более яркий, чем полнее произошло её на сыщение кислородом. Венозная кровь, содержащая большое количество восс тановленного гемоглобина, имеет тёмно – вишнёвый цвет. Метгемоглобин является окислительным гемоглоб ином, при образование которого меняется валентность железа: двухвалент ное железо, входящее в молекулу гемоглобина, превращается в трёх валент ное. В случае большого накопление в организме метгемоглобина отдача кис лорода тканям становится невозможной и наступает смерть от удушения. Карбоксигемоглобин представляет соб ой соединение гемоглобина с угарным газом. Это соединение примерно в 150 – 300 раз прочнее, чем соединение гемоглобина с кислородом. Поэтому примесь даже 0,1% угарного газа во вдыхаемом воздухе ведёт к тому, что 80% гемоглобина оказываются связанными с окисью углерода и не присоединяют кислород, чт о является опасным для жизни. Миоглобин. В скелетной и сердечной мыш це находится миоглобин. Он способен связывать до 14% общего количества кис лорода в организме. Это его свойство играет важную роль в снабжение кисл ородом работающих мышц. Если при сокращение мышцы кровеносные капилляр ы её сжимаются и кровоток в некоторых участках мышцы прекращается, в теч ение некоторого времени сохраняется снабжение мышечных волокон кислор одом. Трансферрин. Трансферрин – класс желе зо связывающих молекул. Наиболее изученный- это трансферрин сыворотки – является транспортным белком, переносящим железо из обломков гемогл обина селезёнки и печени в костный мозг, где на специальных его участках вновь синтезируется гемоглобин. Весь сывороточный трансферрин, единов ременно связывая только 4 мг железа, ежедневно переносит в костный мозг о коло 40мг железа – весьма существенное доказательство его эффективност и как транспортного белка. Больные с генетически обусловленными наруше ниями синтеза трансферрина страдают железодефицитной анемией, нарушен иями иммунной системы и интоксикацией от избытка железа! Трансферрин – это гликоп ротеин с молекулярной массой около 80 000. Он состоит из одной полипептидной цепи, свёрнутой так, что она образует два компактных участка, каждый из ко торых способен связывать по одному иону железа ( III) . Правда, связывание железа возможно лиш ь при связывание аниона. В отсутствие подходящего аниона катион железа н е присоединяется к трансфферину. В большинстве случаев в природе для это го используется карбонат, хотя активировать центр связывание металла с пособны и другие анионы, например оксалат, малонат, и цитрат. Высокая устойчивость комплекса железа с трансферрином делает его отл ичным переносчиком, но зато и выдвигает проблему высвобождения железа и з комплекса. Многие из хороших хелатирующих агентов малопригодны в каче стве посредников при высвобождение железа. Наиболее эффективным из них оказался пирофосфат. Принимая во внимание существенную роль в связыван ие железа с транферрином, было бы логически предложить, что удаление ани она должно лежать в основе любого механизма высвобождение железа, однак о никакой корреляции между способностью замещать карбонат в трансферр иновом комплексе и их эффективностью как посредника в освобождение жел еза не найдено. В транспортной системе микробов отдача ионов железа пере носчиком вызывается восстановлением их до Fe (II), но, как достоверно установлено, из трансферрина железо в ысвобождается в виде Fe (III) . Ферритин. В органах млекопитающих железо в основном запасается в двух фор мах – ферритине и гемосидерине. Гемосидерин изучен не достаточно хорош о и, возможно, является продуктом распада ферритина. Ферритин в настояще е время охарактеризован довольно полно. Это водо-растворимый белок, сост оящий из 24 одинаковых субъединиц, которые составляют пустотелую сфериче скую оболочку. Во внутренней полости находится мицелярное ядро, содержа ние железа в котором примерно 57%. Мицела может содержать до 4500 атомов желез а, если ферритин полностью насыщен железом (что не является обязательным ). Белковую оболочку пронизывают шесть каналов, которые служат для приём а и отдачи железа. Приём железа происходит при каталитическом окислении аппоферритином Fe (II) в Fe (III), а высвобождение – при в осстановление Fe (II) восстановленными флавинами. В большинстве клеток синт ез ферритина значительно ускоряется в присутствии железа; в клетках печ ени крыс синтез субъединиц проходит за 2 – 3 мин. МЕДЬ Недостаток в организме меди приводит к деструкции кровеносны х сосудов, патологическому росту костей, дефектам в соединительных ткан ях. Кроме того, считают, что дефицит меди служит одной из причин раковых за болеваний. В некоторых случаях поражение легких раком у людей пожилого в озраста врачи связывают с возрастным понижением меди в организме. Много е известно и о транспорте меди в организме. Значительная часть меди нахо дится в форме церулоплазмина. Содержание меди в организме варьируется о т 100 до 150 мг с наибольшей концентрацией в стволе мозга. Большой расход меди ведёт к дефициту и неблагоприятен для человека. Прогрессирующие заболе вание мозга у детей (синдром Менкеса) связано с дефицитом меди, так как при этом заболевание не хватает медьсодержащего фермента. Некоторые улучш ения в состоянии этих больных было получено при введение меди. Избыточно е количество меди в организме также неблагоприятно и ведет к развитию тя желых заболеваний. При болезни Вильсона содержание меди увеличивается практически в 100 раз по сравнению с нормой. Медь обнаруживается во многих тканях, но особенно её много в печени, почках и мозге. Её можно увидеть на р оговице в виде коричневых или зелёных кругов. В настоящие время установл ено, что первоначально избыточные концентрации меди возникают в печени, затем в нервной системе, проявление расстройства этих органов наступаю т в том же порядке. Симптомы болезни Вильсона включают цирроз печен, нару шение координации, сильный тремор, прогрессирующие разрушение зубов. Ст епень выраженности симптомов зависит от количества содержание меди. Ум еньшение клинической симптоматики может быть достигнуто использовани ем хелатирующих агентов, выводящих излишки запасов меди. Сам факт исчезн овение симптомов после подобной терапии означает, что разрушение мозга является больше биологическим процессом, нежели структурным. Несмотря на генетически зависимую природу заболевания, отложение меди в тканях наблюдается не всегда. Медь откладывается в определённые медь п ротеины печени, при болезни Вильсона происходит нарушение в синтезе апо церулоплазмина таким образом, что медь не может связываться с этими белк ами и начинает откладываться в других местах. Понятно, что это не может сл ужить единственным объяснением, так как у ряда пациентов уровень церуло плазмина понижен незначительно. Кроме того, в больших количествах медь о бнаруживается в печени новорождённых, причём 2% общего количества меди с вязано с белком. Через три месяца концентрация снижается до нормального уровня, с того времени печень способна синтезировать белок цирулоплазм ин. Существует другая точка зрения на болезнь Вильсона: структура белка металлотеонина при болезни Вильсона нарушена, и это ведёт к повышенному связыванию ионов меди, что в свою очередь ведёт к нарушению запасов и тра нспорта меди в организме. У пациентов с болезнью Вильсона было продемонс трировано повышенное связывание меди металлотионеином. При лечение болезни Вильсона употребляют пищу, бедную медью, и применяют хелатирующие агенты, особенно пенисилламин. При многих других заболеваниях наблюдается увеличение меди сыворотки: так при инфекционном гепатите наблюдается увеличение сыворотки меди в 3 раза по сравнению с нормой – 350мкг/100мл. это связано с накоплением церулопл азмина. Повышение меди в крови встречается при таких заболеваниях, как л ейкемия, лимфома, ревматоидный артрит, цирроз, нефрит. Высокий уровень ме ди может быть связан с различными явлениями, и обнаружение высоких конц ентраций меди сыворотки представляет диагностическую ценность только при одновременном рассмотрение с данными других исследований. Анализ к онцентрации ионов меди необходимо проводить для оценки эффективности лечения, так как уровень меди прямо пропорционален тяжести заболевания. Это положение верно при гепатитах и злокачественных заболеваниях. ЦИНК Большое значение для орг анизма человека имеет цинк , в среднем в организме находится около 3г, а суточное потребление 15мг. Дефицит цинка у человека выражается в потере аппетита, нарушении в скелете и оволосени и, повреждении кожи, замедлении полового созревания. В нескольких случая х дефицит цинка привёл у людей к большим нарушениям в сенсорном аппарате , выражавшимся в извращение: вкуса и запаха. У этих пациентов симптомы ано рексии и нарушение физиологических отравлений могут быть сняты добавк ами цинка в рацион. Важную роль цинк играет в заживлении ран. При дефиците цинка этот процесс идёт медленно в следствии снижения синтеза белка и к оллагена. Из этого следует, что для улучшения заживления ран в рацион бол ьным с дефицитом элемента следует добавлять цинк. Неметаллы как микроэл ементы. Мы уделили большое внимание роли металлов. Однако необх одимо учитывать, что некоторые неметаллы также являются совершенно нео бходимыми для функционирования организма. КРЕМНИЙ Кремний является также необходимым микроэлементом. Это было подтвержден о тщательным изучением питания крыс с использованием различных диет. Кр ысы заметно прибавили в весе при добавлении метасиликата натрия ( Na 2 (SiO) 3 . 9H 2 O) в их рацион (50мг на 100г). цыплятам и крысам кремний нужен для роста и развитие скелета. Недостаток кремния п риводит к нарушению структуры костей и соединительной ткани. Как выясни лось кремний присутствует в тех участках кости, где происходит активная кальцинация, например в кости образующих клетках, остеобластах. С возрас том концентрация кремния в клетках падает. О том, в каких процессах участвует кремний в живых системах, известно мал о. Там он находится в виде кремневой кислоты и, наверное, участвует в реакц иях сшивки углеродов. У человека богатейшим источником кремния оказала сь гиалуроновая кислота пуповины. Она содержит 1,53мг свободного и 0,36мг связ анного кремния на один грамм. СЕЛЕН Недостаток селена вызывает гибель клеток мышц и приводит к м ускульной, в частности сердечной, недостаточности. Биохимическое изуче ние этих состояний привело к открытию фермента глутатионпероксидазе, р азрушающей пероксиды Недостаток селена ведет к уменьшению концентраци и этого фермента, что в свою очередь вызывает окисление липидов. Способн ость селена предохранять от отравления ртутью хорошо известна. Гораздо менее известен тот факт, что существует корреляция между высоким содерж анием селена в рационе и низкой смертностью от рака. Селен входит в рацио н человека в количестве 55 – 110мг в год, а концентрация селена в крови соста вляет 0,09 – 0,29мкг/см. При приёме внутрь селен концентрируется в печени и поч ках. Ещё один пример защитного действия селена от интоксикации лёгкими м еталлами является его способность предохранять от отравления соединен иями кадмия. Оказалось, что как и в случае с ртутью, селен вынуждает эти то ксические ионы связываться с ионными активными центрами, с теми, на кото рое их токсическое действие не влияет. МЫШЬЯК Несмотря на хорошо извес тные токсические действия мышьяка и е го соединений, имеются достоверные данные согласно которым недостаток мышьяка приводит к понижению рождаемости и угнетению роста, а добавлени е в пищу арсенита натрия привело к увеличению скорости роста у человека. ХЛОР и БРОМ Анионы галогенов отличаются от всех тем, что они представляют собо й простые, а не оксо – анионы. Хлор расп ространён чрезвычайно широко, он способен проходить сквозь мембрану и и грает важную роль в поддержание осмотического равновесия. Хлор присутс твует в виде соляной кислоты в желудочном соке. Концентрация соляной кис лоты в желудочном соке человека равна 0,4-0,5%. По поводу роли брома как микроэл емента существуют некоторые сомнения, хотя достоверно известно его сед ативное действие. ФТОР Для нормального роста фт ор совершенно необходим, и его недостаток приводит к анемии. Большое вни мание было уделено метаболизму фтора в связи с проблемой кариеса зубов, так как фтор предохраняет зубы от кариеса. Кариес зубов изучен достаточно подробно. Он начинается с образования на поверхности зуба пятна. Кислоты, вырабатываемые бактериями, растворяют под пятном зубную эмаль, но, как ни странно, не с её поверхности. Часто верх няя поверхность остаётся неповреждённой до тех пор, пока участки под ней не окажутся полностью разрушенными. Предполагается, что на этой стадии фторид – ион может облегчать образования аппатита. Таким образом совер шается реминелизация начавшегося повреждения. Фтор используют для предотвращения разрушений зубной эмали. Можно ввод ить фториды в зубную пасту или же непосредственно обрабатывать ими зубы . Концентрация фтора, необходимая для предотвращения кариеса, составляе т в питьевой воде около 1мг/л, но уровень потребления зависит не только от этого. Применение высоких концентраций фторидов (более8мг/л) может небла гоприятным образом повлиять на тонкие равновесные процессы образовани я костной ткани. Чрезмерное поглощение фторидов приводит к фторозу. Фтор оз приводит к нарушениям в работе щитовидной железы, угнетению роста и п оражению почек. Длительное воздействие фтора на организм прводит к мине рализации тела. В итоге деформируются кости, которые даже могут срастись , и происходит кальцификация связок. ЙОД Осн овной физиологической роль йода является участие в метаболизме щитови дной железы и присущих ей гормонах. Способность щитовидной железы аккум улировать йод присуща также слюнным и молочным железам. А также некоторы м другим органам. В настоящее время, однако, считают, что ведущую роль йод играет только в жизни деятельности щитовидной железы. Недостаток йода приводит к возникновению характерных симптомов: слабо сти, пожелтению кожи, ощущение холода и сухости. Лечение тиреоидными гор монами или йодом устраняет эти симптомы. Недостаток тереоидных гормоно в может привести к увеличению щитовидной железы. В редких случаях (отяго щение в организме различных соединений, мешающих поглощению йода, напри мер тиоцианата или антитиреоидного агента – гоитрина, имеющегося в раз личных видах капусты) образуется зоб. Недостаток йода особенно сильно от ражается на здоровье детей – они отстают в физическом и умственном разв итии. Йод дефицитная диета во время беремености приводит к рождению гипо тироидных детей (кретинов). Избыток гормонов щитовидной железы приводит к истощению, нервозности, т ремору, потере веса и повышенной потливости. Это связано с увеличением п ероксидазной активности и вследствие этого с увеличением йодирования тиреоглобулинов. Избыток гормонов может быть следствием опухоли щитов идной железы. При лечение используют радиоактивные изотопы йода, легко у сваивающиеся клетками щитовидной железы. Вывод 1) неорганические соединения, составляющие только 6% от об щего веса человека, являются незаменимыми веществами, обеспечивающие г омеостаз организма. 2) Все химические элементы делятся на макро-, микро- и у льтрамикро элементы. 3)любое изменение содержания химических веществ ка к в сторону увеличения так и уменьшению ведет к нарушению обмена веществ Список литературы: 1) Зубков А.А. и Коцицкий Г.И. Внутренняя секреция. Физиология человека. М.: Медицина, 1972, стр. 296. 2) Косицкий Г.И. Физиология системы крови. Физиология человека. М.: Медицина , 1972, стр. 331. 3) Кукушкин Ю.Н. Химические элементы в организме человека Соросовс кий образовательный журнал, №5 1998, стр. 54 – 58. 4) МакОлифф К. Методы и достижения бионеорганической химии. М.: Мир, 1978. 5) Ходоров Б.И. Общая физиология возбудимых тканей Физиология человека. М.: Медицина, 1972, стр. 55. 6) Хьюз М. Неорганическая химия биологических процессов. М. Мир, 1983. 3) Эйхгорн Г. Неорганическая биохимия. М.: Мир, 1978.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Все свои сбережения трачу на путешествия.
- Что, опять маршрутка подорожала?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Химические элементы в организме человека", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru