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. Окислительно-восстановительные 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.

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

Содержание химических элементов в организме человека массой 70кг:

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 0,5-6мг, 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

МышьякAs2O3

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 I

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.

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