Главная страница
qrcode

Реферат по теме Биогенная роль макроэлементов. Оглавление введение


Скачать 23.12 Kb.
НазваниеРеферат по теме Биогенная роль макроэлементов. Оглавление введение
Дата21.12.2020
Размер23.12 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаkhimia_referat.docx
ТипРеферат
#44563
Каталог

Кафедра химии

Реферат по теме

Биогенная роль макроэлементов.


Оглавление









ВВЕДЕНИЕ


Все мы состоим из органов, органы - из тканей, ткани - из клеток, клетки - из молекул, а молекулы - из атомов. Атомы же составляют Периодическую систему химических элементов Д. Менделеева.

Таким образом, путём несложных логических умозаключений по принципу «матрёшки», приходим к выводу, что физическое тело человека есть ни что иное, как набор химических элементов, существующих в природе.

Естественно предположить, что недостаток или избыток одного из них, а тем более нескольких, приводит к нарушению баланса - по-научному, гомеостаза - в организме. Если этот дисбаланс продолжается долго возникает, то или иное заболевание.

Химические элементы, которые составляют наш организм, называются микроэлементами. Однако в научном мире этот термин делят на три пункта: макроэлементы, микроэлементы и ультра микроэлементы.

Я же хочу подробно рассказать про макроэлементы и заболевания, связанные с избытком этих элементов.
Целью реферата является исследование биогенной роли макроэлементов в организме.
Реализация данной цели обусловила необходимость решения следующих Задач:

- охарактеризовать понятие макроэлементы
- изучить влияние макроэлементов на организм
- выявить основные макроэлементы.

МАКРОЭЛЕМЕНТЫ



Макроэлементы - это элементы, которые содержатся в организме человека в относительно больших количествах. К ним относятся натрий, кальций, магний, калий, хлор, фосфор, сера, азот, углерод, кислород, водород. В теле взрослого человека содержится порядка 4 граммов железа, 100 г натрия, 140 г калия, 700 г фосфора и 1 кг кальция. Несмотря на такие разные цифры, вывод очевиден: вещества, объединенные под названием «макроэлементы», жизненно необходимы нам для существования. Большую потребность в них испытывают и другие организмы: прокариоты, растения, животные. Сторонники эволюционного учения утверждают, что необходимость в макроэлементах определяется условиями, в которых зародилась жизнь на Земле. Когда суша состояла из твердых пород, атмосфера была насыщенна углекислотой, азотом, метаном и водяными парами, а вместо дождя на землю выпадали растворы кислот, именно макроэлементы были единственной матрицей, на основе которых могли появиться первые органические вещества и примитивные формы жизни. Поэтому даже сейчас, миллиарды лет спустя, все живое на нашей планете продолжает испытывать необходимость в обновлении внутренних ресурсов магния, серы, азота и других важных элементов, образующих физическую структуру биологических объектов. Можно с уверенностью утверждать, что макроэлементы - это основа жизни и здоровья человека. Содержание в организме макроэлементов достаточно постоянно, однако могут возникать довольно серьезные отклонении от нормы, что приводит к развитию патологий различного характера. Макроэлементы сконцентрированы преимущественно в мышечной, костной, соединительной тканях и в крови. Они являются строительным материалом несущих систем и обеспечивают свойства всего организма в целом. Макроэлементы отвечают за стабильность коллоидных систем организма, нормальное кислотно-щелочное равновесие, поддерживают осмотическое давление.

Калий (K)

Наряду с натрием обеспечивает работу так называемого калий-натриевого насоса, за счёт которого сокращаются и расслабляются наши мышцы. При малейшем нарушении обмена калия страдает сердечная мышца, что проявляется в слабости, головокружении, сердцебиении, отёках. И если вы не съедаете 3-4 мг калия в день в виде винограда, изюма, абрикосов, кураги, моркови, болгарского перца, печёного картофеля с кожурой, то необходимо пополнять его запасы за счёт приёма синтетических микроэлементов.

Кальций (Ca)

-Зубы и кости: главная функция макроэлемента - функция структурного материала, создание и поддержание полноценных зубов и костей. В составе костной ткани кальций содержится в двух формах: свободной и связанной. Если резервы минерального вещества в свободной форме истощены, извлекается кальций из костей для поддержания его уровня в крови. Каждый год на 20% происходит обновление костей в организме взрослого человека.

-Сокращение мышечной ткани: кальций оказывает влияние на сокращения мышц и, действуя на сердечную мышцу, координирует сердцебиение.

- ЦНС: требуется для передачи нервных импульсов, активизируя действие ферментов, принимающих участие в синтезе нейромедиаторов.

- Сердечно-сосудистая система: вместе с магнием, калием, натрием кальций регулирует давление крови.

-Система крови: усиливает действие витамина K (протромбин), являющегося основным фактором нормальной свертываемости крови.

-Клеточные мембраны: кальций воздействует на проницаемость мембран, требуется для транспортировки питательных веществ и иных соединений сквозь клеточные мембраны, а также с целью укрепления соединительных тканей клеток.

-Иные функции: способствует укреплению иммунной системы, синтезу и активации многих ферментов и гормонов (оказывает десенсибилизирующее и противовоспалительное действие на функцию эндокринных желез), которые принимают участие в переваривании пищи, синтезе слюны, жировом обмене и метаболизме энергии. Итак, роль кальция в организме: координация проницаемости клеточных мембран, внутриклеточных процессов, нервной проводимости, сокращений мышц, поддержание работы сердечно-сосудистой системы, формирование костей и минерализация зубов, участие в важнейшем этапе работы системы гемостаза - свертывании крови.

Магний (Mg)

Magnifique - значит великолепный. От этого французского слова получил название элемент периодической таблицы - магний. На открытом воздухе горит это вещество очень эффектно, великолепным ярким пламенем. Отсюда и магний. Однако великолепен магний не только тем, что горит красиво. Необычайно важна роль магния в организме человека для обеспечения протекания различных жизненных процессов. И, к счастью, с горением это не связано никак. А какие это процессы? Давайте рассмотрим. Организма человека содержит, в среднем, 20-30 миллиграммов магния. 70% этого количества включают в себя кости скелета, остальной объём содержится в мышцах, железах внутренней секреции. Небольшое количество магния присутствует в крови. Магний успокаивает нервную систему, и центральную, и периферическую. Вообще, магний необходим для регулировки равновесия в мышечной и нервной тканях. Магний как бы обеспечивает «внутренний покой» организма. Магний является кофактором и активатором некоторых ферментов - энолазы, щелочной фосфатазы, карбоксилазы, гексокиназы. Установлено участие магния в фосфорном и углеводном обмене. Элемент оказывает асептическое и сосудорасширяющее действие. Под воздействием соединений магния усиливается перистальтика кишечника, лучше отделяется желчь и выводится холестерин, снижается нервно-мышечная возбудимость. Магний участвует в синтезе белка. Наряду с вышеперечисленным роль магния в организме человека заключается в оказании щелочного действия на органы и ткани. С участием магния протекает более трёх сотен ферментативных реакций. Особенно активно магний участвует в процессах, которые связаны с утилизацией энергии, в частности, с расщеплением глюкозы и удалением из организма отработанных шлаков и токсинов. В процессах синтеза белка роль магния - производство ДНК. Получено подтверждение, что тиамин (В1), пиридоксин (В6) и витамин С полноценно усваиваются именно в присутствии магния. Благодаря магнию более устойчивой становится структура клеток во время их роста, эффективнее проходит регенерация и обновление клеток тканей и органов. Магний, этот «великолепный» элемент, стабилизирует костную структуру и придаёт костям твёрдость. Натрий (Na)

Натрий - это макроэлемент, который обеспечивает проводимость нервных импульсов, входит в состав крови и регулирует баланс воды в организме. Натрием заполнены все межклеточные пространства, то есть он является основой всех межклеточных жидкостей, а вместе с калием он образует нормальный баланс жидкости, предотвращая риск обезвоживания, в следствии чего, роль натрия трудно переоценить. Усвоение натрия увеличивается при параллельном приеме витамина Д и К, а хлор и калий могут, наоборот, замедлить его усвоение. Также натрий влияет на нервную систему: с помощью разности концентрации натрия генерируются электрические сигналы - основа нервной системы. Натрий укрепляет сердечно-сосудистую системы, входя в состав крови, что позволяет регулировать объем крови. Также натрий является сосудорасширяющим макроэлементом, он нормализует артериальное давление, влияет на работу миокарда. Натрий улучшает пищеварение, помогает образовывать желудочный сок, помогает при доставке глюкозы клетками, активирует многие пищеварительные ферменты. Помимо этого натрий важен для регулировки выделительных систем, для кислотно-щелочного баланса в организме, а также помогает сохранить и накопить многие вещества в крови после их растворения.

Сера (S)

Сера - играет важную роль в организме человека. Она составляет 0.25% веса человеческого тела и является непременной составной частью клеток, тканей органов, нервной, костной и хрящевой ткани, а также волос, кожи и ногтей человека. Сера участвует в обменных процессах в организме и способствует их нормализации; является составным элементом ряда аминокислот, витаминов, ферментов и гормонов (в том числе инсулина); играет важную роль поддержании кислородного баланса; улучшает работу нервной системы; стабилизирует уровень сахара в крови; повышает иммунитет; оказывает противоаллергическое воздействие. Улучшают усвояемость серы такие элементы как фтор и железо, а такие как мышьяк, свинец, молибден, барий и селен наоборот ухудшают ее усвоение. А еще сера:

-Участвует в формировании хрящевой и костных тканей, улучшает работу суставов и связок.

-Влияет на состояние кожи, волос и ногтей (входит в состав коллагена, кератина и меланина).

-Укрепляет мышечную ткань (особенно в период активного роста у детей и подростков) .

-Участвует в образовании некоторых витаминов и усиливает эффективность витамина В1, биотина, витамина В5 и липоевой кислоты .

-Оказывает ранозаживляющий и противовоспалительный эффект .

-Уменьшает суставные, мышечные боли и судороги .

-Способствует нейтрализации и вымыванию шлаков и токсинов из организма .

-Стабилизирует уровень сахара в крови .

-Помогает печени выделять желчь .

Фосфор (P)

Фосфор относится к структурным (тканеобразующим) макроэлементам, его содержание в организме взрослого человека составляет около 700 г. Большая часть фосфора (85-90%) находится в костях и зубах, остальное - в мягких тканях и жидкостях. Около 70% общего фосфора в плазме крови входит в органические фосфолипиды, около 30% - представлено неорганическими соединениями (10% соединения с белком, 5% комплексы с кальцием или магнием, остальное - анионы ортофосфата). фосфор входит в состав многих веществ организма (фосфолипиды, фосфопротеиды, нуклеотиды, коферменты, ферменты и пр.) фосфолипиды являются основным компонентом мембран всех клеток в организме человека в костях фосфор находится в виде гидроксилапатита, в зубах в виде фторапатит, выполняя структурную функцию остатки фосфорной кислоты входят в состав нуклеиновых кислот и нуклеотидов, а также в состав аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) и креатинфосфата - важнейшие аккумуляторы и переносчики энергии остатки фосфорной кислоты входят в состав буферной системы крови, регулируя ее значение рН.

Хлор (Cl)

Равновесие, которое поддерживает хлор - это баланс между эритроцитами и плазмой, кровью и тканями организма, а также водный баланс. Если этот баланс нарушен, то появляются отёки. Вместе с калием и натрием хлор обеспечивает нормальный водно-солевой обмен, и может снимать отёки различного происхождения, приводя в норму артериальное давление. Соотношение этих элементов всегда должно быть сбалансированным, так как они поддерживают нормальное осмотическое давление межклеточной жидкости. Кислотно-щелочной дисбаланс, который может появиться вследствие нарушения равновесия между этими элементами, вызывает различные заболевания. Хлор важен для нормального пищеварения, так как он участвует в образовании соляной кислоты, являющейся основным компонентом желудочного сока, а также стимулирует активность амилазы - фермента, способствующего расщеплению и усвоению углеводов. При некоторых заболеваниях желудочно-кишечного тракта, сопровождающихся воспалительными процессами, количество хлора в организме уменьшается. Улучшая работу печени, хлор помогает клеткам и тканям избавляться от шлаков, а также своевременно выводит из организма углекислый газ. Для спортсменов важно, чтобы в их организме всегда соблюдался баланс хлора, так же, как натрия и калия: хлор необходим суставам - он позволяет им дольше сохранять гибкость, а мышцам помогает оставаться сильными.




Нехватка микроэлементов



Нехватка микроэлементов может возникнуть в случае, если вы:
•употребляете питьевую воду низкого качества, несбалансированно питаетесь;

• проживаете в районе с неблагополучной экологией;
•перенесли кровотечение, и как результат – огромную потерю минералов;
•принимали лекарства, которые разрушили микроэлементы.

Большую часть микроэлементов человек получает, как уже было сказано, извне вместе с едой, водой, воздухом. Пищевой рацион, состоящий из рафинированных продуктов, не обеспечивает необходимыми количествами витаминов и микроэлементов, потребность в которых существенно повышается при неблагоприятной экологической обстановке, физических и психологических перегрузках. К рафинированным продуктам относятся, к примеру, белый рис, манка, мука высших сортов, сахар и изделия из них. Если Ваш рацион состоит из таких продуктов, дефицит микроэлементов и витаминов может быть устранен приемом поливитаминно-минеральных комплексов.

Возможные заболевания при недостатке микроэлементов:

Дефицит микроэлемента:
- Железа - вызывает нарушение образования эритроцитов (эритропоэза); нарушение роста; усталость в течение всего дня и частые ночные пробуждения; увеличение риска инфекционных заболеваний; анемию, неестественную бледность кожи; общее ухудшение самочувствия; ломкость волос и ногтей; частые головные боли; раздражительность; поверхностное и учащенное дыхание; желудочно-кишечные заболевания; запоры и трещины в уголках рта.

- Магния - вызывает апатию, зуд, мышечную дистрофию и судороги; заболевания желудочно-кишечного тракта; нарушение сердечного ритма; старение кожи; страхи; нервозность; нетерпение; бессонницу; головную боль; постоянное чувство усталости; неконтролируемое раздражение. При недостатке магния, организм "крадет" его из костей. При длительной недостаточности магния в организме наблюдается усиленное отложение солей кальция в стенках артериальных сосудов, сердечной мышце и почках.

- Калия - вызывает мышечную дистрофию, паралич мышц, нарушение передачи нервного импульса и сердечного ритма, а также отеки и склероз.

- Кальция - вызывает остеопороз, судороги. Понижение его концентрации в крови чревато нарушениями функций нервной системы. При избытке кальция в организме происходит его отложение в различных органах и тканях.

- Натрия - вызывает гипотонию, тахикардию, мышечные судороги.

- Фосфора - вызывает нарушения роста, костные деформации, рахит, остеомаляция. Недостатку фосфора способствует избыток кальция при дефиците белков и витамина D, проявляется это потерей аппетита, апатией, снижением умственной и физической работоспособности, похуданием. Избыток нарушает всасывание кальция из кишечника, тормозит образование активной формы витамина D, связывает часть кальция в крови, что ведет к его выведению из костей и отложению солей кальция в почках и кровеносных сосудах.

- Йода - вызывает базедову болезнь (диффузный токсичный зоб), которая характеризуется повышением функции щитовидной железы, сопровождающееся увеличением ее размеров, вследствие аутоиммунных процессов в организме, а также замедление развития центральной нервной системы.

- Марганца - вызывает похудание, дерматит, тошноту, рвоту.

- Кобальта - снижение синтеза нуклеиновых кислот. (Кобальт, марганец и медь предупреждают раннюю седину в волосах и улучшают их состояние, а также участвует в общем восстановлении организма после тяжелых заболеваний).

- Меди - вызывает анемию.

- Фтора - вызывает нарушение роста; нарушение процесса минерализации. Недостаток фтора вызывает кариес. Избыток фтора вызывает остеохондроз, изменение цвета и формы зубов, костные наросты.

- Цинка - вызывает нарушение роста, плохое заживление ран, отсутствие аппетита, нарушение вкуса, а также увеличения размеров простаты.

- Селена - вызывает анемию, кардиомиопатию, нарушение роста и образование костной ткани. Высок риск заболеваний раком прямой кишки, молочной железы, матки и яичников, простаты, мочевого пузыря, легких и кожи.

- Хрома - заставляет организм работать с удвоенной энергией, чтобы поддерживать сахарный баланс. В результате возникает острая потребность в сладком. Избыток хрома в пыли вызывает заболевание астмой.

- Молибдена - вызывает нарушение обмена серосодержащих аминокислот, а также нарушения функций нервной системы.
Поэтому для поддержания здоровья очень важно контролировать содержание микроэлементов в пищевых продуктах, воде. Для определения концентрации микроэлементов, таких как алюминий, барий, бериллий, висмут, ванадий, железо, калий, кадмий, кобальт, литий, магний, марганец, медь, молибден, никель, олово, серебро, свинец, стронций, титан, хром, цинк, натрий, кальций, лантан, селен, таллий, серебро, вольфрам, сурьма, кремний, теллур, скандий необходимо провести химический анализ в аккредитованной лаборатории.

Важнейшие функции, выполняемые химическими элементами в обмене веществ

Элемент
Важнейшие функции в обмене веществ
Ожидаемые эффекты при коррекции дефицита
Na
Нервно-мышечная проводимость, сокращение мышц, регуляции водно-солевого обмена, терморегуляция
Улучшение терморегуляции, повышение выносливости, способности выдерживать длительные нагрузки
CI
Нервно-мышечная проводимость, сокращение мышц, регуляции водно-солевого обмена, терморегуляция
Улучшение терморегуляции, повышение способности выдерживать длительные нагрузки
K
Нервно-мышечная проводимость, сокращение мышц, регуляции водно-солевого обмена, терморегуляция
Улучшение выносливости, повышение переносимости нагрузок
Ca
Образование костей, нервно-мышечная проводимость, сокращение мышц
Повышение способности выдерживать нагрузки на костно-мышечную систему
P
Образование костей, энергетический обмен
Повышение способности выдерживать нагрузки на костную систему, повышение буферной системы
Mg
Образование костей, энергетический обмен, мышечное соединение, нервно- мышечная проводимость
Улучшается мышечная работоспособность, повышается выносливость
Fe
Транспорт кислорода, энергетический обмен
Улучшается выносливость, повышается вышечная выносливость
Zn
Энергетический обмен, синтез белков, Т-клеток иммунитета, регуляции и неспецифической резистентности организма
Улучшение выносливости, повышенная иммунологическая «стабильность»
I
Гормоны щитовидной железы, регуляции обмена веществ
Улучшение выносливости и адаптация к нагрузкам
Cu
Эритропоэз, регуляция обмена катехоламинов, энергетический обмен миниоксидантная защита
Улучшается выносливость, повышается вышечная выносливость
Se
Антиоксидантная защита, трофика мышц и соединительной ткани
Повышение выносливости и способность к восстановлению
Cr
Обмен углеводов, белков и жиров, образование гликогена, транспорт аминокислот
Увеличение (прирост) мышечной системы, повышение выносливости
Mn
Образование (выработка) энергии, образование костей, синтез жиров
Возможно повышение работоспособности и выносливости

Заключение


Подводя итог, я могу сказать то, что микроэлементы играют наиважнейшую роль в жизнедеятельности человека. В данном случае стало понятно, что в продуктах питания содержится достаточное количество полезных компонентов, однако ближе всего я рассмотрела именно микроэлементы. Очень важно осознанно подходить к выбору рациона питания, ибо, опираясь на знания, полученные из контекста реферата мы понимаем, что благодаря химическим элементам мы будем поддерживать свой организм в тонусе.
В данном реферате я исследовала микроэлементы и то, как они влияют на организм и, следовательно, на здоровье человека, а также охарактеризовала понятие микроэлементы, изучила влияние химических элементов на организм человека и выявила основные.

Список литературы


1) http://www.pravilnoe-pokhudenie.ru/zdorovye/kakpravpit/makroelementy.shtml © Pravilnoe-Pokhudenie.ru

2)Скальный А.В., Быков А.Т. Эколого-физиологические аспекты макро-микроэлементов в восстановительной медицине. –Оренбург : РИК ГОУ ОГУ, 2003.

3)Скальный А.В., Орджоникидзе З.Г., Громова О.А. Макро-микроэлементы в физической культуре и спорте. –М., 2000.

перейти в каталог файлов


связь с админом