03. 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

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.