Самые важные для человека химические элементы
Медики давно обратили внимание на то, что многие болезни и недомогания связаны с недостатком в рационе определенных минеральных веществ. Так, например, дефицит железа приводит к развитию анемии, а недостаток цинка — к частым простудным и инфекционным заболеваниям. Ранее считавшийся ядовитым селен препятствует возникновению опухолей и, являясь мощным антиоксидантом, замедляет старение организма.
Об огромной важности йода в наши дни знают даже дети. Однако во всем нужна мера. Избыток железа, например, вреден для печени, а селен в больших количествах все же ядовит. Потребность в минеральных веществах меняется в разные периоды жизни, причем у женского организма в этом отношении есть свои нюансы.
Некоторые элементы имеют для нас особое значение, но их потребление также требует грамотного подхода.
Помогает ли таблетка?
Современные диетологи считают, что употребление в пищу минеральных добавок оправданно, если человек живет в экологически неблагополучных районах или подвергается физическим и психологическим перегрузкам.
Добавки необходимы также во время болезни, менструации, беременности, кормлении грудью и т.д. При этом следует учитывать, что географически различные элементы распределяются неравномерно, поэтому в некоторых местностях возникает естественный дефицит тех или иных минеральных веществ. Увы, в число таких регионов входит и Беларусь — многих элементов (в частности, йода и фтора) здесь не хватает. Поэтому большинство из нас практически постоянно нуждается в дополнительном приеме минеральных веществ.
Пищевые добавки хороши и тем, что современные технологии позволяют создать легкоусвояемые формы минералов. Так, например, кальций из таблеток — в ионизированной форме — усваивается значительно быстрее, чем из молочных продуктов.
Тем не менее, добавки, даже самые качественные и дорогие, остаются всего лишь добавками. Только разнообразное и сбалансированное питание в состоянии обеспечить нас всем необходимым.
Кислотно-щелочной баланс
Сбалансированное питание предполагает, помимо всего прочего, поддержание в организме кислотно-щелочного равновесия, которое зависит от того, какие вещества преобладают в рационе: кислотные или щелочные.
Источники кислотных минеральных веществ (фосфора, серы, хлора) — это мясо, рыба, яйца, хлеб, крупа, макароны. Овощи, фрукты, ягоды, бобовые, а также молоко и молочные продукты поставляют щелочные элементы (калий, натрий, магний и т.п.). Не случайно нам советуют есть больше овощей, ведь традиционная пища белорусов — это в основном продукты из «кислой» группы. А нарушение кислотно-щелочного обмена грозит, в первую очередь, желудочно-кишечными заболеваниями (гастритами, язвами и т.п.). Кроме того, нужно не только соблюдать правильное количественное соотношение продуктов, но и есть их в определенном порядке: сначала щелочные, а потом кислые. Проще говоря, вначале должно идти овощное или фруктовое блюдо, а уж затем крупа, мясо и хлеб.
Правильные сочетания
Не все продукты «дружат» друг с другом. К примеру, кальций в присутствии щавелевой кислоты (ею богаты шпинат, щавель, ревень) практически не усваивается организмом, и то же наблюдается при «альянсе» кальция с фитином — основным компонентом зерновых (есть повод задуматься над полезностью йогуртов с зерном и залитых молоком мюсли).
Нельзя сочетать также фтор и кальций. Поэтому, выбирая зубную пасту, не гонитесь за многофункциональностью, а купите две: с кальцием и с фтором и используйте их поочередно. А вот калию и магнию, железу и меди делить нечего — они выполняют в организме схожие функции. Многие минералы быстрее и лучше работают в компании с витаминами.
Так, очень полезный, но «тяжелый» для нашего организма кальций хорошо усваивается в присутствии витамина D, а усвоению железа способствует витамин С. О сочетании магния и витамина B6 мы уже говорили.
Кальций
Это основной строительный материал для костной ткани, зубов и ногтей, и от него не в последнюю очередь зависит, будут ли они крепкими и здоровыми. Кальций обеспечивает свертываемость крови, повышает физическую выносливость и сопротивляемость организма инфекциям, регулирует кровяное давление. Недостаток этого элемента приводит к остеопорозу, поэтому он особенно необходим женщинам зрелого возраста.
Предупреждение: При избытке кальция повышается риск развития остеохондроза, отложения солей в суставах и образования камней в почках и желчном пузыре.
Источники: молоко и молочные продукты, бобовые, ржаной хлеб.
Железо
Этот элемент входит в состав гемоглобина и является основой кроветворения. Кроме того, он повышает иммунитет и общий тонус организма. Женщинам особенно важно следить за регулярным включением железа в свой рацион, поскольку менструации, беременность, кормление грудью приводят к значительным его потерям. При недостатке железа развивается анемия, появляются усталость, вялость, болезненная бледность кожи, трещинки в уголках рта.
Предупреждение: При избытке железа страдают печень, селезенка и головной мозг, усиливаются воспалительные процессы в организме.
Источники: печень, мясо, шпинат, яйца, черный хлеб, гречка, яблоки, помидоры, свекла. (Учтите, что из растительной пищи железо усваивается хуже.)
Магний
Участвует в синтезе эстрогенов (женских половых гормонов), стимулирует работу кишечника, способствует выведению из организма избытка холестерина, обеспечивает расслабление мышц. Магний необходим для нормальной работы иммунной системы. Витамин В6, замедляющий старение кожи, «работает» только в присутствии магния. Недостаток этого элемента приводит к повышению нервно-мышечной возбудимости, вызывает головные боли, беспричинные страхи, бессонницу, быструю утомляемость.
Предупреждение: При избытке магния возникает риск нарушения работы сердца и легких, а также развития нервных и желудочно-кишечных расстройств.
Источники: орехи, бобовые (особенно соя), зерновые продукты, свежая зелень (в частности, салат и шпинат), морепродукты, сливы темных сортов.
Калий
Этот элемент необходим для нормальной работы сосудов, мышц и внутренних органов. Калий также поддерживает водно-солевой баланс и способствует выведению из организма лишней жидкости. Недостаток калия чреват эрозией шейки матки, грозит выкидышем и бесплодием, приводит к судорогам, отекам, высокому давлению и сердечной недостаточности.
Предупреждение: Избыток калия способен вызвать те же последствия, что и его недостаток.
Источники: сухофрукты, горох, картофель, шпинат, огурцы, баклажаны и сладкий перец.
Медь
Участвует в передаче нервных сигналов и углеводном обмене, необходима для деятельности мозга и сердца, образования красных кровяных телец. Благодаря этому элементу поддерживается нормальный цвет волос и кожи. Недостаток меди может вызвать нарушения дыхания, анемию, расстройство менструальной функции.
Предупреждение: Избыток меди чреват теми же последствиями, что и ее недостаток.
Источники: печень и почки, дары моря, орехи, листовые овощи, хлеб грубого помола, а также вишня и абрикосы.
Цинк
Необходим для формирования и обновления тканей, поддерживает кожу в здоровом состоянии. Цинк активизирует умственные способности и сексуальную энергию. Витамин А, придающий коже гладкость и упругость, действует только в присутствии цинка. Недостаток этого элемента чреват частыми инфекционными и аллергическими заболеваниями, анемией и бесплодием. Он проявляется также в плохом заживлении ран, выпадении волос, возникновении угрей и белых пятен на ногтях.
Предупреждение:
Источники: мясо, яйца, неочищенные крупы (особенно рис), молочные продукты, грибы и любые дары моря — рыба, креветки и особенно моллюски.
Селен
Это мощный антиоксидант, он замедляет старение организма, уменьшает интенсивность воспалительных процессов, снижает вероятность онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний, а также ревматоидного артрита. Недостаток селена «подрывает» иммунитет, повышает склонность к воспалительным заболеваниям, провоцирует развитие заболеваний кожи, волос и ногтей, вызывает атеросклероз, катаракту и патологию легких.
Предупреждение: Избыток селена приводит к нарушению многих жизненно важных функций. Его признаками могут служить ломкость и расслоение ногтей, выпадение волос, дерматит.
Оптимальное количество селена содержится в пивных дрожжах и чесноке.
Йод
Входит в состав гормонов щитовидной железы, недостаток или избыток которых крайне негативно влияет на здоровье. Недостаток йода приводит к развитию эндемического зоба, сопровождающегося ухудшением памяти, отеками, замедлением мыслительных процессов и быстрым увеличением веса.
Предупреждение: Избыток йода вызывает чрезмерное усиление функции щитовидной железы. Его проявлениями могут стать бессонница, повышенная возбудимость и раздражительность, учащение пульса и быстрая утомляемость.
krestyanka.com
Что такое микроэлементы, их роль в организме человека, список
Микроэлементы это химические вещества, которые находятся в земной коре в концентрации до 0,1%. Они важны в процессах жизнедеятельности человека и растений, но потребность в них небольшая. Микроэлементы в организме содержатся в «следовых количествах», то есть условно находят только их следы. Таким образом, микроэлементы – это вещества, участвующие в метаболизме в крайне незначительной концентрации. Какую роль они выполняют и можно ли пережить отсутствие хотя бы одного из них?
Классификация микроэлементов
По нашему организму циркулирует до 81 элемента и среди них есть 11, которые находятся в микродозах. Это единственное, что их объединяет. Их роль, значение, происхождение совершенно разные. К микроэлементам относятся галогены, металлы, неметаллы.
Классификация данной группы соединений несовершенна, поскольку основана на заменимости или незаменимости того или иного компонента. Один из вариантов классификации, связанной с их функциями и физиологическими процессами в организме, предлагает деление элементов на следующие группы: ТАБЛИЦА №1
Понятие микроэлементы введено русским биохимиком и создателем учения о биосфере В.И.Вернадским еще в 1920 году. Но роль некоторых элементов до сегодняшнего дня является загадкой для ученых.
Среди «зашифрованных» веществ находятся висмут, золото, мышьяк, титан, хром. Они по-разному ведут себя в тканях, и определить их конкретную роль пока невозможно. Именно поэтому единой классификации не существует, а имеющаяся в наличии выглядит несколько расплывчатой и условной.
Роль микроэлементов в организме человека
Наше тело обогащается микроэлементами за счет воды, воздуха, пищи. Их поставщиком является окружающая среда, их количества и содержания достаточно для пополнения запасов в организме.
Иногда возникает дефицит по одному или нескольким компонентам. Есть регионы, где наблюдается нехватка или отсутствие одного или несколько необходимых веществ и организм вынужден получать их искусственным путем, получая витаминно-минеральные добавки. Организму человека необходимы микроэлементы для многих процессов.
Микронутриенты контролируют:
- кислотно-щелочной баланс, поддерживая его состояние в равновесии;
- баланс воды и солей, их % концентрацию;
- осмос или упругое состояние клетки;
- уровень кислотности крови;
- деятельность ферментов.
Они важны в процессах:
- прохождения нервных импульсов по мышечным волокнам;
- двигательной активности мышц;
- свертываемости крови;
- насыщения кислородом тканей.
Их обнаруживают в костной ткани и зубной эмали, в составе белка гемоглобина, который переносит кислород. Они являются составной частью гормона тироксина, содержатся в соке пищеварительной системы. Но значение микроэлементов этим не ограничивается. Они «строят отношения» с витаминами, гормонами, ферментами и работают в тандеме, создавая стройную систему обмена веществ и метаболизма.
Процентное содержание микроэлементов непостоянно и связано со временем года и возрастом человека. Их концентрация выше нормы в период роста организма, при вынашивании ребенка, а с течением лет происходит снижение. У пожилых людей некоторые микроэлементы накапливаются, других крайне мало.Таблица микроэлементов, их основная характеристика, содержание в продуктах питания
Важен баланс микронутриентов и их слаженная работа. Каждому предназначено свое значение и свое место в жизнедеятельности. Рассмотрим, как микровещества воздействуют на нашу внутреннюю среду и что нужно кушать, чтобы их запас в организме постоянно пополнялся.
Пищевые продукты должны быть получены из экологически чистых районов. Больше всего микроэлементов в продуктах питания растительного происхождения. В животных продуктах они также присутствуют, но их набор менее богат.
В качестве лидера можно назвать молоко, в котором находится 22 микронутриента. Но их концентрация столь мала, что обеспечить суточную потребность хотя бы некоторых из них за счет молока невозможно. При рассмотрении вопроса о содержании микроэлементов в продуктах питания хотелось бы напомнить о полноценном и сбалансированном рационе. Чтобы баланс микровеществ был в норме, нужна богатая своим разнообразием «продуктовая корзина».
Таблица микроэлементов и их основная характеристика
| значение | элемент |
|---|---|
| жизненно необходимые для организма | железо, цинк, йод, марганец, медь, молибден, селен, кобальт, хром |
| условно необходимые | бор, бром, никель, ванадий, кремний, фтор |
| участвующие в работе иммунной системы | железо, марганец, медь, молибден, йод, селен, цинк, хром |
| выполняющие роль антиоксидантов | марганец, медь, селен, цинк, железо |
| токсичные для организма | алюминий, олово, кадмий, рубидий, свинец |
| активирующие тканевое дыхание | бром, йод, медь, никель, цинк |
Железо
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 10 мг | Необходимо для кровообращения и поддержания здоровья нервной системы | Говяжья печень, красное мясо, болгарский перец, чернослив, капуста, шпинат | Гемоглобин (эритроциты) |
Йод
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 200 мкг | Поддерживает функционирование щитовидки и гипофиза, улучшает активность мозга | Рыба, морская капуста, картофель, грибы, клубника | Щитовидная железа |
Селен
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 150-200 мкг | Увеличивает антиоксидантную активность витамина Е. Имеет антимутагенные, радиопротекторные свойства. Улучшает репродуктивную систему, помогает работать щитовидке. | Печень, почки, морепродукты, орехи | Эритроциты, мышечные клетки, семенные канальцы у мужчин |
Фтор
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 1,5 мг | Укрепляет кости, зубы, поддерживает здоровье эмали | Морепродукты, фторированная вода и молоко, орехи, хлеб, чёрный чай | Костная и зубная ткань |
Медь
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 1,5-3 мг | Способствует формированию красных кровяных телец, усвоению железа, сохраняет упругость кожи | Печень, морепродукты, орехи, гречка, рис | В клетках и тканях |
Хром
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 100-200 мкг | Участвует в переработке углеводов и производстве инсулина | Пивные дрожжи, перловая крупа, жир, свёкла | Мышцы, мозг, надпочечники |
Цинк
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 15 мг | Важен для производства инсулина, принимает участие в синтезе гормонов, укрепляет иммунную систему | Мясо, устрицы, орехи | Вилочковая и шишковидная железы, яички |
Марганец
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 2-3 мг | Способствует обмену жирных кислот, регулирует уровень холестерина. | Мясо, грибы, орехи, ячневая крупа | Опорно-двигательный аппарат, нервная система, половые железы |
Молибден
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 0,05 мг | Активизирует обмен веществ, способствует расщеплению липидов. | Шпинат, разные сорта капусты, черная смородина, крыжовник | В костях, почках, печени, коже |
Бром
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 0,5-2 мг | Обладает седативными свойствами, укрепляет организм при сердечно-сосудистых, желудочно-кишечных болезнях, снимает судороги. | Орехи, бобовые, злаки, водоросли, морская рыба | В костной, зубной, мышечной ткани, находится в щитовидной железе, почках, крови. |
Кобальт
| Суточная потребность | Польза для организма | В каких продуктах содержится | Место локализации в организме |
|---|---|---|---|
| 100-150 мкг | Активизирует выработку инсулина, способствует формированию белков. | Ягоды клубники, земляники, бобовые, свекла. | В жировой ткани, в мышцах, костях скелета, печени |
Совместимость микроэлементов с витаминами
Свойства и усвояемость витаминов зависит от микроэлементов. Прослеживается и обратная связь, когда микровещества не в состоянии работать без витаминов. Более того, некоторые элементы входят в состав витаминов в качестве составной части.
Влияние друг на друга может быть как положительным, так и отрицательным, что сказывается на правильном усвоении их организмом. Возможны и нейтральные взаимоотношения, когда некоторые из них никак не связаны и не взаимодействуют между собой.
Полезный тандем:
- благодаря витамину А лучше усваивается железо;
- витамин В6 помогает в биодоступности магнию;
- витамин Е работает в полную силу при наличие селена;
- цинк повышает усвоение витамина Д.
Негативно влияют на работу друг друга:
- витамин В9 мешает усвоению цинка;
- в присутствии меди и железа не действует витамин В12;
- у кальция теряется биодоступность при наличии фосфора;
- трио из кальция, магния и цинка не позволяют усваиваться железу.
Покупая БАДы и витаминные добавки надо обращать внимание на вещества-антагонисты, иначе их совместный прием не приведет к положительным результатам, организм будет испытывать нехватку по одному или нескольким компонентам. В инструкциях к лекарственным препаратам также указано, с какими элементами несовместимо данное средство. Например, при приеме аспирина из организма выводится цинк.
Поскольку растворимость микроэлементов в воде хорошая, то и проблем с их всасыванием не возникает. Основное количество всасывается в организм в зоне толстого кишечника. Выделение их происходит через выдыхаемый воздух, мочу и кал.Признаки избытка и дефицита в организме
Дефицит микронутриентов связан с характером питания. Если микроэлементы в продуктах находятся в низкой для здоровья концентрации, то восполнять их количество приходится искусственным путем. Зная, в каких продуктах содержатся микроэлементы, нужно обязательно вводить их в рацион и продумывать разнообразное по пищевым веществам меню.
Обычно дефицит происходит при питании очищенными, рафинированными, обработанными продуктами. Их преимущество состоит в том, что они дешевые, вкусные и быстро готовятся. Но такая «продуктовая корзина» не подходит организму, так как не восполняет потребность в определенных элементах и витаминах.
Нехватка микроэлементов вызвана следующими причинами:
- очищенная и смягченная вода, лишенная солей;
- загрязненная вода, насыщенная ненужными веществами;
- неправильная термическая обработка пищи в процессе приготовления;
- болезни ЖКТ, от которых зависит всасывания пищевых веществ;
- использование в практике монодиет, которые не отличаются большим выбором продуктов;
- применение мочегонных средств, когда с мочой выводится некоторые элементы;
- злоупотребление алкоголем;
- ситуации длительного стресса и тяжелых физических нагрузок.
Возможен и переизбыток или дисбаланс микровеществ, который также отрицательно сказывается на работе организма. С возрастом некоторые элементы способны накапливаться в значительных количествах, поскольку их выведение затруднено. Например, алюминий, свинец, фтор, никель не хотят покидать организм, что способствует развитию заболеваний. Избыток элементов связан с длительным и самостоятельным приемом ряда лекарственных средств.
Прием витаминно-минеральных добавок, когда организм испытывает дефицит по целому ряду компонентов, считается нормальным. Но люди склонны злоупотреблять данными препаратами, относя их к категории безобидных. Их принимают даже в том случае, если в этом нет необходимости, что вызывает их переизбыток.Дефицит микроэлементов вызывает следующие проблемы:
- развитие дисбактериоза;
- выраженная анемия или малокровие;
- потеря иммунных защитных сил;
- торможение роста и развития;
- плохое переваривание пищи;
- набор веса, приводящий к ожирению;
- постепенное развитие сахарного диабета;
- патологии кожного покрова и костей;
- сбои в работе сердца и сосудов;
- половая дисфункция.
На нехватку микроэлементов первым реагирует волосяной покров. По состоянию волос можно ориентироваться, если организм получает недостаточное количество некоторых компонентов: пряди становятся блеклыми, ломкими, ослабленными.
В медицинской практике при лечении болезней микровещества пока используют очень ограниченно. Известно применение брома, йода, железа. Некоторые элементы используют при проблемах нервной системы, но им отведена второстепенная роль: они помогают усваиваться другим лекарственным средствам.
Дефицит или дисбаланс микроэлементов вызывает серьезные сбои в работе организма, приводят к нарушению метаболизма, процессов роста и развития. Без них невозможно поддерживать на должном уровне работоспособность и иммунитет. Микровещества можно получать только из внешней среды, поэтому от нас требуется всего лишь позаботиться о правильном питании.
vitaminic.ru
Химические элементы в организме человека
То, что человек ест каждый день и пьет, способствует поступлению в его организм почти всех химических элементов. Так, сегодня часть из них есть в нас, завтра – уже нет. Самое интересное, что научные исследования доказали: количество и соотношение таких элементов в здоровом организме различных людей почти одинаковы.
Значение и роль химических элементов в организме человека
Стоит отметить, что все химические элементы можно разделить на две группы:
- Микроэлементы. Их содержание в организме небольшое. Этот показатель может достигнуть лишь нескольких микрограмм. Несмотря на небольшую концентрацию, они участвуют в важных для организма биохимических процессах. Если говорить об этих химических элементах более детально, то к ним относятся следующие: бром, цинк, свинец, молибден, хром, кремний, кобальт, мышьяк и многие другие.
- Макроэлементы. Они, в отличие от предыдущего вида, содержатся в нас в большом количестве (вплоть до сотен грамм) и входят в состав мышечной и костной ткани, а также крови. К этим элементам относят кальций, фосфор, натрий, калий, серу, хлор.
- Несомненно, в большинстве случаев химические элементы оказывают положительное влияние на организм человека, но это возможно, скажем так, при золотой середине. В случае передозировки любого вещества возникают функциональные нарушения, происходит повышенная выработка другого элемента. Так, переизбыток кальция приводит к дефициту фосфора, а молибдена – меди. Мало того, большое количество некоторые микроэлементов (хрома, селена) может оказывать токсичное воздействие на организм. Не зря говорят, что прежде чем принимать какие-либо витамины, важно проконсультироваться с врачом.
Биологическая роль химических элементов в организме человека
Всем известно, что в нас находится почти вся периодическая система химических элементов. И здесь речь идет не только о тех веществах, которые оказывают положительное воздействие на организм. Так, мышьяк – это сильнейший яд. Чем больше его в организме, тем быстрее происходят нарушения в сердечно-сосудистой системе, печени, почках. Но при этом ученые доказали, что в небольшой концентрации он повышает устойчивость организма к всевозможным заболеваниям.
Если говорить о содержании железа, то для отменного самочувствия в день нужно потреблять 25 мг этого химического элемента. Его нехватка провоцирует возникновение анемии, а переизбыток – сидерозом глаз и легких (отложение соединений железа в тканях данных органов).
womanadvice.ru
1. Жизненно необходимые элементы. Химические элементы в организме человека и животных
Похожие главы из других работ:
Астрономические основы календаря
2 ЭЛЕМЕНТЫ СФЕРИЧЕСКОЙ АСТРОНОМИИ
…
Весенние растения Городищенского района
Глава 6. Природоохранное образование, просвещение, воспитание и пропаганда — необходимые компоненты стратегии охраны весенних растений
Проблема охраны растительного мира, как и всей окружающей среды в целом, никогда еще не имела столь жизненно важного значения для человечества как в наши дни. Тем не менее…
Видовой состав летне-осеннего фито- и зоопланктона Чёрного моря у берегов Абхазии
1.10 Биогенные элементы
Вертикальное распределение биогенных элементов (фосфатов и кремнекислоты) в Чёрном море характеризуется минимальным содержанием в слое фотосинтеза (0-50 м): концентрация фосфатов 0,16-0,45 мкг-ат/л, кремнекислоты 52-60 мкг-ат/л…
Клумбы и цветочные растения
1 ЭЛЕМЕНТЫ ЦВЕТОЧНО-ДЕКОРАТИВНОГО ОФОРМЛЕНИЯ
В свете современных требований в задачу цветочного оформления входит максимальное приближение насаждений к естественному облику…
Кровь и ее значение
1.4 Форменные элементы крови
Форменные элементы, определяющие возможность осуществления важнейшей функции крови — дыхательной, — эритроциты (красные кровяные клетки). Количество эритроцитов в крови взрослого человека 4,5-5,0 млн. в 1 мм3 крови…
Кровь. Плазма. Форменные элементы крови
2.2. Форменные элементы крови
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и диоксида углерода…
Нейронная теория
2. Структурные элементы нервной клетки
Различные структурные элементы нейрона имеют свои функциональные особенности и разное физиологическое значение. Нервная клетка состоит из тела, или сомы, и различных отростков…
Пластиды и их пигменты. Выделительные системы растений
I. ПЛАСТИДЫ И ИХ ПИГМЕНТЫ, ФОТОСИНТЕЗ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ НЕГО УСЛОВИЯ, ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ
…
Пластиды и их пигменты. Выделительные системы растений
I.2 Фотосинтез, необходимые для него условия
Фотосинтез у зеленых растений — это процесс преобразования света в химическую энергию органических соединений, синтезируемых из диоксида углерода и воды. Процесс фотосинтеза представляет собой цепь окислительно-восстановительных реакций…
Роль макро- и микроэлементов в жизнедеятельности организма
1. Химические элементы в организме человека
Из 92 имеющихся в природе химических элементов 81 присутствует в организме человека . Минеральные вещества входят в состав всех жидкостей и тканей. Регулируя более 50 000 биохимических процессов, они необходимы для функционирования мышечной…
Терморегуляция животных
1.1 Температура влияет на все жизненно важные процессы
Формы жизни на земле — результат химических процессов в животных и растительных клетках. В процессе эволюции в организмах на разнообразных уровнях развития сформировались иерархические структуры…
Учение В.И. Вернадского о ноосфере и его современное развитие в геофизиологии — науке о Земле как о живом организме
Условия, необходимые для становления и существования ноосферы
Рассмотренные предложения В.И. Вернадского позволяют более обоснованно ответить на вопрос, что такое ноосфера, поскольку в них указан ряд конкретных условий, необходимых для её становления и существования. Перечислим основные условия…
Фотосинтез и необходимые для него условия
Фотосинтез и необходимые для него условия
Фотосинтез — процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий)…
Химические элементы в организме человека и животных
2. Примесные элементы
Имеется большое число химических элементов, особенно среди тяжелых, являющихся ядами для живых организмов, — они оказывают неблагоприятное биологическое воздействие. В табл. 3 приведены эти элементы в соответствии с Периодической системой Д.И…
Эволюция, роль и функции мобильных генетических элементов
1.4 Мобильные элементы гетерохроматина
В 70-е годы прошлого столетия популяционная динамика кодирующих последовательностей у дрозофилы изучалась путем электрофоретического анализа распределения различных аллельных форм белков у дрозофилы. В работах Ayala, было продемонстрировано…
bio.bobrodobro.ru
Химические элементы в организме человека
Ю. Н. Кукушкин, Санкт-Петербургский государственный технологический институт
Для организма человека определенно установлена роль около 30 химических элементов, без которых он не может нормально существовать. Эти элементы называют жизненно необходимыми. Кроме них, имеются элементы, которые в малых количествах не сказываются на функционировании организма, но при определенном содержании являются ядами.
Введение
Многим химикам известны крылатые слова, сказанные в 40-х годах текущего столетия немецкими учеными Вальтером и Идой Ноддак, что в каждом булыжнике на мостовой присутствуют все элементы Периодической системы. Вначале эти слова были встречены далеко не с единодушным одобрением. Однако, по мере того как разрабатывались все более точные методы аналитического определения химических элементов, ученые все больше убеждались в справедливости этих слов.
Если согласиться с тем, что в каждом булыжнике содержатся все элементы, то это должно быть справедливо и для живого организма. Все живые организмы на Земле, в том числе и человек, находятся в тесном контакте с окружающей средой. Жизнь требует постоянного обмена веществ в организме. Поступлению в организм химических элементов способствуют питание и потребляемая вода. В соответствии с рекомендацией диетологической комиссии Национальной академии США ежедневное поступление химических элементов с пищей должно находиться на определенном уровне (табл. 1). Столько же химических элементов должно ежесуточно выводиться из организма, поскольку их содержания находятся в относительном постоянстве.
Предположения некоторых ученых идут дальше. Они считают, что в живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет определенную биологическую функцию. Вполне возможно, что эта гипотеза не подтвердится. Однако, по мере того как развиваются исследования в данном направлении, выявляется биологическая роль все большего числа химических элементов.
Организм человека состоит на 60% из воды, 34% приходится на органические вещества и 6% — на неорганические. Основными компонентами органических веществ являются углерод, водород, кислород, в их состав входят также азот, фосфор и сера. В неорганических веществах организма человека обязательно 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.
Например, если вес человека составляет 70 кг, то в нем содержится (в граммах): кальция — 1700, калия — 250, натрия — 70, магния — 42, железа — 5, цинка — 3.
Ученые договорились, что если массовая доля элемента в организме превышает 10-2%, то его следует считать макроэлементом. Доля микроэлементов в организме составляет 10-3-10-5%. Если содержание элемента ниже 10-5%, его считают ультрамикроэлементом. Конечно, такая градация условна. По ней магний попадает в промежуточную область между макро- и микроэлементами.
Таблица 1. Суточное поступление химических элементов в организм человека
Жизненно необходимые элементы
Несомненно, время внесет коррективы в современные представления о числе и биологической роли определенных химических элементов в организме человека. В данной статье мы будем исходить из того, что уже достоверно известно. Роль макроэлементов, входящих в состав неорганических веществ, очевидна. Например, основное количество кальция и фосфора входит в кости (гидроксофосфат кальция Ca10(PO4)6(OH)2), а хлор в виде соляной кислоты содержится в желудочном соке.
Микроэлементы вошли в отмеченный выше ряд 22 элементов, обязательно присутствующих в организме человека. Заметим, что большинство из них — металлы, а из металлов больше половины являются d-элементами. Последние в организме образуют координационные соединения со сложными органическими молекулами. Так, установлено, что многие биологические катализаторы — ферменты содержат ионы переходных металлов (d-элементов). Например, известно, что марганец входит в состав 12 различных ферментов, железо — в 70, медь — в 30, а цинк — более чем в 100. Микроэлементы называют жизненно необходимыми, если при их отсутствии или недостатке нарушается нормальная жизнедеятельность организма. Характерным признаком необходимого элемента является колоколообразный вид кривой доза (n) — ответная реакция (R, эффект) (рис. 1).
Рис. 1. Зависимость ответной реакции (R) от дозы (n) для жизненно необходимых элементов
При малом поступлении данного элемента организму наносится существенный ущерб. Он функционирует на грани выживания. В основном это объясняется снижением активности ферментов, в состав которых входит данный элемент. При повышении дозы элемента ответная реакция возрастает и достигает нормы (плато). При дальнейшем увеличении дозы проявляется токсическое действие избытка данного элемента, в результате чего не исключается и летальный исход. Кривую на рис. 1 можно трактовать так: все должно быть в меру и очень мало и очень много вредно. Например, недостаток в организме железа приводит к анемии, так как оно входит в состав гемоглобина крови, а точнее, его составной части — гема. У взрослого человека в крови содержится около 2,6 г железа. В процессе жизнедеятельности в организме происходят постоянный распад и синтез гемоглобина. Для восполнения железа, потерянного с распадом гемоглобина, человеку необходимо суточное поступление в организм с пищей в среднем около 12 мг этого элемента. Связь анемии с недостатком железа была известна врачам давно, так как еще в XVII веке в некоторых европейских странах при малокровии прописывали настой железных опилок в красном вине. Однако избыток железа в организме тоже вреден. С ним связан сидероз глаз и легких — заболевания, вызываемые отложением соединений железа в тканях этих органов. Главный регулятор содержания железа в крови — печень.
Недостаток в организме меди приводит к деструкции кровеносных сосудов, патологическому росту костей, дефектам в соединительных тканях. Кроме того, считают, что дефицит меди служит одной из причин раковых заболеваний. В некоторых случаях поражение легких раком у людей пожилого возраста врачи связывают с возрастным снижением содержания меди в организме. Однако избыток меди в организме приводит к нарушению психики и параличу некоторых органов (болезнь Вильсона). Человеку причиняют вред лишь относительно большие количества соединений меди. В малых дозах их используют в медицине как вяжущее и бактериостазное (задерживающее рост и размножение бактерий) средство. Так, например, сульфат меди (II) применяют при лечении конъюктивитов в виде глазных капель (25%-ный раствор), а также для прижиганий при трахоме в виде глазных карандашей (сплав сульфата меди(II), нитрата калия, квасцов и камфоры). При ожогах кожи фосфором проводят ее обильное смачивание 5%-ным раствором сульфата меди (II).
Таблица 2. Характерные симптомы дефицита химических элементов в организме человека
Биологическая функция других щелочных металлов в здоровом организме пока неясна. Однако имеются указания, что введением в организм ионов лития удается лечить одну из форм маниакально-депрессивного психоза. Приведем табл. 2, из которой видна важная роль других жизненно необходимых элементов.
Примесные элементы
Имеется большое число химических элементов, особенно среди тяжелых, являющихся ядами для живых организмов, — они оказывают неблагоприятное биологическое воздействие. В табл. 3 приведены эти элементы в соответствии с Периодической системой Д.И. Менделеева.
Таблица 3.
За исключением бериллия и бария, эти элементы образуют прочные сульфидные соединения. Существует мнение, что причина действия ядов связана с блокированием определенных функциональных групп (в частности, сульфгидрильных) протеина или же с вытеснением из некоторых ферментов ионов металлов, например меди и цинка. Элементы, представленные в табл. 3, называют примесными. Их диаграмма доза — эффект имеет другую форму по сравнению с жизненно необходимыми (рис. 2).
mirznanii.com
Каждый микроэлемент выполняет в организме человека определенную физиологическую функцию
Большинство встречающихся в природе химических элементов присутствуют и в организме человека — их более восьмидесяти, причем 25 — жизненно необходимы. Каждую минуту в нашем теле протекает до 400 биохимических реакций и они возможны только при участии тех или иных макро- и микроэлементов. Надежный и проверенный веками источник их поступления — травы.
Организм человека — саморегулирующаяся система, очень тонко улавливающая даже незначительные изменения, которые возникают из-за дефицита или избытка тех или иных компонентов, и частично компенсирующая их до поры до времени. Однако резервные возможности организма небезграничны, и через некоторое время дают о себе знать различные недуги.
Согласно исследованиям, примерно у 80% белорусов наблюдается более или менее выраженный дисбаланс микроэлементов.
Азбука здоровья
Каждый макро- и микроэлемент выполняет в организме человека определенную физиологическую функцию. Некоторые из них тесно связаны между собой и работают в паре.
Без железа невозможен процесс кроветворения. И основная его функция — перенос кислорода. Недостаток железа в организме приводит к малокровию.Существует прямая зависимость заболеваний щитовидной железы от содержания йода в воде, почве и продуктах питания. Если щитовидная железа ослаблена с детства, результатом могут стать карликовый рост и нарушения в умственном развитии.
Кобальт незаменим для кроветворения. Вместе с железом он отвечает за функции крови. Кобальт входит в состав важного витамина В12.
Калий — регулятор работы сердца. Он необходим для нормального функционирования всех клеток организма.
Вы перенесли несколько переломов, и каждый раз кости срастались плохо и долго? Значит, вашему организму не хватает кальция. В правильных пропорциях он дает нам крепкие зубы и кости, стальные нервы, хорошие мускулы, упругую кожу, ровное сердцебиение, четкий ум и здоровые внутренние органы. Когда падает уровень кальция в крови, человек становится нервным, раздражительным и легко впадает в депрессию. В организме может не хватать кальция не потому, что вы не употребляете содержащие его продукты. В силу разных причин он может не усваиваться.
Кремний участвует в формировании соединительной и эпителиальной тканей, обеспечивая их прочность и эластичность. Благодаря ему сохраняют эластичность и наши артерии.
Магний известен как противострессовый элемент. Он помогает организму преодолеть переутомление, перевозбуждение, вызванное чрезмерным потреблением кофе, алкоголя, никотина, а также быстро восстановить силы после интенсивной умственной нагрузки, нервных срывов или тяжелых психических переживаний.
Марганец нужен для нормального функционирования мозга и нервной системы. Не зря ученые-элементологи называют его “элементом менеджера”.
Медь — элемент женской молодости и привлекательности.Натрий участвует в регуляции водно-солевого обмена и кислотно-щелочного равновесия. При переизбытке натрия происходит задержка жидкости в организме. Но этот элемент очень важен в начальной стадии пищеварения.
Селен выполняет в организме много защитных функций. Однако его переизбыток куда опаснее, чем недостаток.
Фосфор вместе с другими микроэлементами строит костную систему и обеспечивает нормальную работу печени и почек. И в организме этого элемента должно быть 1% от массы тела.
Фтор предотвращает повреждение эмали зубов и развитие остеопороза, а при переломах помогает костной ткани как можно быстрее регенерироваться. Но и переизбыток его очень опасен.
Дефицит хрома приводит к развитию сахарного диабета и ожирения.
Цинк — это и наш иммунитет, и рост, и волосы. Он незаменим для нормального развития и работы органов чувств — вкуса, зрения, обоняния. К слову, мужчины нуждаются в этом элементе больше, чем женщины.
Цинка больше всего в половых железах, гипофизе, поджелудочной железе; радия — в мозге; йода — в щитовидной железе; меди — в печени и костном мозге; кадмия и молибдена — в почках; лития — в легких; стронция — в костях; хрома и марганца — в гипофизе.
Чеснок не держит на нас зуб
Микроэлементы поступают в организм с пищевыми продуктами и жидкостью. Чтобы поддерживать здоровье в норме, надо в день съедать хотя бы по 2 зубчика чеснока. Пару раз в неделю готовить амарантовую кашу. Потреблять побольше зеленых овощей, среди которых — петрушка, сельдерей, руккола, лук, укроп, салат. И заправлять их маслом амаранта, облепихи или винограда. Пить кофе из корней одуванчика, а свежие листья включать в салаты. Также в рационе должно быть достаточное количество белка и орехов.
СПРАВКА “НГ”Среднесуточная потребность в минеральных веществах
Макроэлементы: калий (3 г), кальций (1 г), фосфор (1,5 г), натрий (2—4 г),
хлор (2,4 г), сера (1,5 г), кремний (0,5 г).
Микроэлементы: алюминий (50 мг), селен (30 мг), железо (10—25 мг),
цинк (10—15 мг), марганец (3—5 мг), медь (2—3 мг), а также олово, серебро,
золото, мышьяк, кобальт, молибден, фтор, хром, йод и другие.
КОМПЕТЕНТНО
Владимир Бойков, ведущий инженер-исследователь ООО “СОЛ инструментс”, кандидат физико-математических наук:
— Любой недостаток или избыток жизненно важных элементов будет вызывать то или иное заболевание. И хорошо, когда эмпирические знания подтверждаются научными методами. Инженеры-исследователи 1-й категории Л.А. Боброва и Г.И. Астровская методом атомно-эмиссионной спектроскопии на лазерном сертифицированном анализаторе элементного состава LEA-S500, произведенном нашим предприятием, изучили 9 макро- и 15 микроэлементов в 9 различных сборах трав. За основу были взяты государственные стандартные образцы.
Исследование показало, что в успокоительном сборе высокое содержание магния, лития, рубидия, в почечном — кремния и калия, в противовоспалительном — кальция, кремния, фосфора, калия, натрия, меди, в печеночном — железа.
www.sb.by
функции и роль, нормы содержания и признаки недостатка
Железа, которое содержится в теле человека, хватит на крупный гвоздь. Это приблизительно 2,5–4,5 грамм. Казалось бы, совсем немного. Тем не менее влияние железа на многие жизненно важные процессы огромно, и его недостаток (как и избыток) моментально сказывается на нашем самочувствии и может привести к серьезным последствиям.
Роль железа в организме: микроэлемент с важной миссией
У железа очень много функций. Вот основные из них:
- Транспортировка кислорода к тканям. Железо входит в состав гемоглобина — белка, из которого состоят красные кровяные тельца (эритроциты). Именно железо отвечает за захват кислорода, после чего эритроциты переносят его ко всем органам и системам организма. Эти же кровяные тельца (и снова при помощи железа!) подбирают отработанный углекислый газ и транспортируют его в легкие для утилизации. Без железа дыхательные процессы на клеточном уровне были бы просто невозможны.
- Метаболизм. Железо в организме человека является составной частью многих ферментов и белков, которые необходимы для обменных процессов — разрушения и утилизации токсинов, холестеринового обмена, превращения калорий в энергию. Оно также помогает иммунной системе организма справляться с агрессорами.
Нет ничего удивительного в том, что недостаток железа отражается на внешности, здоровье и самочувствии.
При дефиците этого элемента кожа становится бледной и сухой, волосы — тусклыми и слабыми, а ногти — ломкими. В уголках губ возникают незаживающие язвочки, а на кистях рук и ступнях — очень болезненные трещины.
По мере снижения количества железа в организме самочувствие ухудшается — пропадает аппетит, многие замечают дискомфорт при глотании. Иногда вкусы меняются самым странным образом, например, человеку очень хочется погрызть мел или пожевать бумагу.
Люди с нехваткой железа испытывают постоянный упадок сил — они даже просыпаются уставшими. Малейшие физические нагрузки вызывают сильную одышку — так сказывается недостаток кислорода. Другие типичные симптомы дефицита железа — головокружения и даже обмороки, сонливость, раздражительность, ухудшение памяти.
Для людей, страдающих нехваткой железа, типичны постоянные простуды и кишечные инфекции. Как мы уже говорили, железо принимает непосредственное участие в работе защитной системы организма, и при его дефиците иммунитет не может вовремя отражать атаки болезнетворных бактерий.
Наверняка многим эти симптомы покажутся очень знакомыми. Ничего удивительного: по статистике ВОЗ, примерно у 60% населения планеты отмечается недостаток железа в организме, а у 30% дефицит этого элемента так велик, что речь идет уже о железодефицитной анемии — состоянии, при котором значительно понижается уровень гемоглобина.
Интересный факт
Железодефицитная анемия — самый распространенный тип анемии, на нее приходится более 90% всех случаев.
Норма содержания, или Сколько железа мы «носим»?
Как уже было сказано, в нашем организме содержится 2,5–4,5 г железа, и его запас необходимо постоянно пополнять.
Женщинам требуется больше железа, чем мужчинам — это объясняется ежемесячными кровопотерями во время менструаций, а также некоторыми особенностями гормональной системы. В среднем женщина должна ежедневно получать 15 мг железа, а во время беременности и лактации — 20 мг и даже больше.
Мужчинам необходимо 10 мг железа ежедневно.
Детям и подросткам до 18 лет необходимо получать 5–15 мг железа в сутки — потребность в этом элементе повышается с возрастом.
Важно!
Рацион питания современного человека практически не позволяет получать достаточное количество железа с пищей. В среднем мы потребляем около 10–20% от ежедневной нормы железа. Остальное можно восполнить при помощи биодобавок и витаминных комплексов.
Ничто не дает такого точного представления об уровне железа в организме, как обычный биохимический анализ крови, который можно сделать в любой лаборатории.
Нормальный уровень железа для мужчин — от 11,64 до 30,43 мкмоль/л, у женщин — от 8,95 до 30,43 мкмоль/л. У новорожденных детей норма содержания железа в крови гораздо выше — от 17,9 до 44,8 мкмоль/л. Но уже к концу первого года жизни она понижается до 7,16–17,9 мкмоль/л, а к пубертатному периоду достигает взрослых показателей.
Недостаток и переизбыток железа в организме человека: причины и последствия
Избыток железа встречается гораздо реже, чем недостаток. Такая ситуация часто складывается при очень высоком содержании железа в питьевой воде, при болезнях печени и селезенки, а также при метаболических нарушениях. Избыток железа включает такие симптомы, как непрекращающиеся расстройства пищеварения (метеоризм, диареи и запоры, тошнота и рвота, изжога), упадок сил и головокружения, появление пигментации на коже. Если не предпринимать никаких мер, возможно развитие осложнений — артритов, диабета, заболеваний печени. Некоторые специалисты также полагают, что переизбыток железа — один из факторов риска при развитии онкологических заболеваний.
Недостаток железа диагностируется гораздо чаще. И, как правило, он вызван несбалансированной диетой, бедной этим элементом. Другие типичные причины недостатка железа в организме — его активный расход (во время роста, беременности и кормления грудью), кровопотери из-за травм, операций, внутренних кровотечений или обильных менструаций, гастриты, глистные инвазии и дисбактериозы (из-за этих болезней нарушается процесс всасывания железа), нехватка витаминов С и В12, без которых железо не усваивается, нарушения в работе щитовидной железы и отравление свинцом.
Снижение иммунитета, вызванное нехваткой железа, рано или поздно приводит к тому, что инфекционные заболевания приобретают хронический характер, и это одна из главных опасностей дефицита железа. Железодефицитная анемия — значительный фактор риска при развитии сердечной недостаточности и заболеваний печени. Особенно опасна анемия для беременных — у матерей, страдавших ею во время вынашивания ребенка, часто рождаются дети с врожденной анемией.
Как поднять уровень железа?
Даже если анализ крови показал дефицит железа в организме, не стоит немедленно бежать в аптеку за минеральным комплексом и считать, что вопрос закрыт. Необходима консультация врача, так как недостаток железа в организме может говорить о наличии серьезных заболеваний, при которых всасывание железа нарушено.
Если дефицит железа в организме вызван неправильным питанием, это легко поправить.
Диета. Необходимо есть как можно больше продуктов с высоким содержанием железа. Самые ценные его источники — красное мясо, субпродукты (особенно печень), устрицы, яйца, орехи, бобовые, яблоки, гранаты, изюм, инжир. Нужно также пополнить рацион продуктами, которые содержат витамин С (облепиха, шиповник, брюссельская капуста, цитрусовые) и витамин В12 (рыба и морепродукты), они нужны для того, чтобы поступающее железо усваивалось. Употребление чая, кофе и газировки лучше ограничить, а от алкоголя следует отказаться совсем.
Витаминные комплексы. Дополнительный прием витаминов — эффективный способ профилактики дефицита железа в организме. Помимо этого элемента, в комплекс должны входить витамины А, С, Е и D, все витамины группы В, а также медь, марганец и цинк — это оптимальный состав «спасательной команды» при железодефиците.
БАДы. Существует немало биологически активных добавок для людей, страдающих нехваткой железа. Самым известным БАДом для улучшения состояния при анемии является, пожалуй, знакомый всем с детства гематоген. Это сладкая плитка, напоминающая ирис и содержащая большое количество альбумина — природного источника железа.
Если у дефицита железа в организме нет других причин, кроме неправильного питания, уже через месяц-другой при помощи диеты, БАДов и витаминов можно добиться улучшения. А чтобы ускорить процесс, рекомендуем больше двигаться — физическая активность способствует насыщению тканей кислородом и помогает справиться с усталостью и сонливостью — первыми признаками нехватки железа.
www.kp.ru