Общая характеристика биогенных элементов

Общая характеристика биогенных элементов

доц. М. В. Кирилив

.Структурные образования живой клетки, которые считаются органическими

включают всего 6 элементов: Углерод (С), Водород (Н), Кислород (О), Азот (N), Фосфор (Р), Сера (S). Шесть перечисленных элементов входят в состав аминокислот, основных компонентов белка, и называются органогенними. В теле человека и высших животных найдено 70 химических элементов, которые поступают в организм вместе с водой и едой, из них 47 элементов есть постоянно, поэтому они называются биогенными.

В зависимости от количественного содержания все биоэлементы В.І

Вернадский разделил на макро-, микро- и ультрамикроэлементы. К макроэлементам относят элементы, содержание которых в организме составляет 0,01 % и больше массы тела. Это Натрий (Na), Калий (К), Кальций (Са), Фосфор (Р), Хлор (Cl), Сера (S), Магний (Mg). К микроэлементам – 10-3–10-5 % массы тела. Это Иод (I), Бром (Br), Фтор (F), Железо (Fe), Медь (Cu), Алюминий(Al), Манган(Mn), Кобальт (Co), Цинк (Zn), Стронций(Sr), Литий (Li). Ультрамикроэлементы – Ртуть(Hg), Золото (Au), Хром (Cr), Силиций (Si), Никель (Ni).

Натрий

Соли натрия в организме находятся преимущественно в растворимом состоянии в плазме крови, в лимфе, в ликворе, в пищеварительных соках. В клетках натрия значительно меньше. Натрий играет важную роль в задержании воды в организме. Подсчитано, что 1 г натрия может задержать до 25 г воды. Натрий хлорид есть основным материалом, из которого образуется соляная кислота. Ионы натрия также необходимы для нормальной возбудимости мышц.

Калий

В отличие от натрия, калий в больших количествах содержится в клетках, поэтому натрий обычно зовут экстрацелюлярным, а калий интpaцелюлярним элементом. Так, например, с 8 — 9 г калию, что есть в крови, 95 — 96% находится в эритроцитах и только 3 — 5% в плазме. Много калия в пищеварительных соках, Установлено, что ионы калия усиливают функции парасимпатической нервной системы и уменьшают возбуждающее влияние натрия на мышцы.

Кальций

Основная масса кальция содержится в костях в виде солей фосфорной кислоты В большом количестве кальций есть в тканях зубов, особенно в эмали. Небольшие количества кальция (10 — 11 мкмоль есть в крови в виде растворимых солей (СаСl2). Кальций необходим для свертывания крови и функции мышц. Кальций успокаивает нервную систему. Его применяют при кровотечениях в туберкулезных больных, при лучевой болезни.

Магний

У взрослого человека суточная потребность магния составляет 10 мг на 1 кг веса тела. В виде фосфорной соли магний входит в состав костной ткани (около 1,5 - 1,8% всех солей). Ионы магния необходимы для нормального функционирования большого комплекса ферментов, которые катализируют процессы биосинтеза белков. Соли магния используются как средство торможения нервной системы, в больших дозах ими можно вызывать наркоз.

Железо

Биологическая роль железа обусловлена главным образом тем, что оно входит в состав гемоглобина. В организме человека содержится 3 — 5 г железа, из которых около 73 % находится в гемоглобине, 0,1% содержится в плазме крови в виде железосодержащего белка сидерофилина и примерно 0,1% входит в состав ферментов.

Хлор

Анионы хлора вместе с ионами натрия и калия играют основную роль в поддержке постоянства осмотического давления плазмы крови, лимфы и других жидкостей Сера Сера в организме содержится в виде органических и неорганических соединений. Она есть составным элементом большинства белков, особенно белков покровных тканей (эпителий, ногти, волосы и тому подобное). Входит в состав гормонов (инсулин, некоторые гормоны гипофиза), ферментов (особенно ферментов тканевого дыхания).

Фосфор

Фосфорная кислота образует в организме ряд органических и неорганических соединений. Она входит в состав нуклеопротедов, фосфопротеидов, фосфолипидов и других соединений. Фосфорная кислота необходима для обмена углеводов, белков и липидов. Фосфорная кислота есть в составе АТФ – наиболее универсального соединения, в, котором содержится энергия. Соли фосфорной кислоты являются основой строения скелета. Фосфаты натрия и калия есть постоянными составными частями сыворотки крови.

Микроэлементы

Биохимическая роль микроэлементов обусловлена главным образом их взаимосвязью с ферментами, гормонами и витаминами. Иод В организме человека содержится около 25 мг иода, из которых 15 мг — в щитовидной железе. Суточная потребность в иоде 100 микрограмм на кг веса тела. При недостаточности иода в воде и еде уменьшается функция щитовидной железы и вместо железистой ткани разрастается соединительная ткань. Заболевание имеет название зобной болезни.

Бром

Высоким содержанием брома характеризуется гипофиз, содержание от 15 до 30 мкмоль%. Благодаря тормозному действию солей брома на центральную нервную систему они применяются как лечебное средство для успокоения нервной системы. Фтор Кальциевая соль фтора входит в состав костей. Фтор важная составная часть зуба. Нормальное содержание фтора в питьевой воде должно составлять около 1,2 мг в 1 л, меньше чем 0,5 мг на 1 л фтора в воде вызывает возникновение кариеса — заболевание, что характеризуется разрушением тканей зуба.

Цинк входит в состав инсулина и усиливает его действие

Цинк также входит в состав гипофиза и половых желез. Медь Медь необходима для процесса образования крови при нехватке в организме меди уменьшается образование гемоглобина и развивается анемия. Алюминий Большое количество содержатся в поджелудочной железе и желудочных железах. Алюминий влияет на процессы пищеварения в кишечнике.

Цинк