Косметика > Косметика и оборудование > Косметология
Классификация химических элементов в живых организмах
Все химические элементы, находящиеся в живых организмах, принимают активное участие в общем обмене веществ и совершенно необходимы для жизни данного организма.
Эти элементы можно разделить на три группы:
- Вода.
- Макроэлементы (которых в организме много).
- Микроэлементы (которых в организме очень мало, но без которых существование организма невозможно).
В каждом организме содержится воды больше, чем всех других химических элементов.
Вода - основная среда всякого живого организма, так же и человека. Стоит только проколоть кожу иголкой, как из этого мельчайшего отверстия выступит капелька жидкости - это кровь. Летом человек выделяет через тысячи пор воду - это пот. Изо рта выделяется другая жидкость - слюна, из глаз - слезы. Почки выделяют с мочой избыток воды из организма.
Около 60% воды находится в крови человека , в лимфе , пищеварительных соках, в моче, мозговой жидкости, железах и клетках тела. Воды в организме больше, чем всех остальных веществ, вместе взятых. Вода - это основная среда живого организма.
Вода в живом организме прежде всего играет растворителя различных веществ, и в ней происходят химические реакции. Большинство химических превращений ,от которых зависит жизнь организма ,связано с участием воды. Особенно много воды в наиболее активно работающих органах: в сером веществе головного мозга , в почках, в сердце .
Макроэлементы - эти элементы слагают плоть живых организмов. К макроэлементам относят те элементы, рекомендуемая суточная доза потребления которых составляет более 200 мг. Макроэлементы, как правило, поступают в организм человека вместе с пищей.
Кальций
Большое содержание кальция в организме человека объясняется тем, что он в значительном количестве содержится в костях в виде гидроксофосфат кальция - Ca10(PO4)6(OH)2 и его суточное потребление составляет для взрослого человека 800-1200мг.
Натрий и калий
Жизненно необходимые элементы натрий и калий функционируют в паре. Надёжно установлено что скорость диффузии ионов Na, и K через мембрану в покое мала, разность их концентрации вне клетки и внутри должна была в конечном итоге выровняться, если бы в клетке не существовало специального механизма, который обеспечивает активное выведение («выкачивание») из протоплазмы проникающих в неё ионов натрия и введение («нагнетание») ионов калия. Этот механизм получил название натрий - калиевого насоса.
Микроэлементы
Микроэлементы- это элементы,, встречающиеся, в организмах в чрезвычайно малых, почти неизмеримых количествах. Молибден относится к химическим элементам, которые необходимы растениям и животным в очень малых количествах. Поэтому такие элементы и назвали микроэлементами.
К ним относятся, кроме молибдена, марганец, медь, цинк, кобальт, бор и некоторые другие. Несмотря на то, что для жизни и развития растений и животных эти микроэлементы нужны в ничтожных количествах, их роль очень велика. Они повышают действие ферментов, ускоряют многие процессы в организмах растений и животных, входят в состав не только ферментов, но витаминов и гормонов. Основные микроэлементы
По современным данным более 30 микроэлементов считаются необходимыми для жизнедеятельности растений, животных и человека.
Чем меньше концентрация соединений в организме, тем труднее установить биологическую роль элемента, идентифицировать соединения, в образовании которых он принимает участие. К числу несомненно важных относят ванадий, кремний и др.
Железо занимает совершенно особое место, так как на него не распространяется действие секреторной системы. Концентрация железа регулируется исключительно его поглощением, а не выделением. В организме взрослого человека около 65% всего железа содержится в гемоглобине и миоглобине, большая часть оставшегося запасается в специальных белках (ферритине и гемосидерине), и только очень небольшая часть находится в различных ферментах и системах транспорта.
При недостатке в пище железа уменьшится количество гемоглобина в крови. Так же чувствителен организм к недостатку и других элементов, например йода, фтора, марганца и пр.
Медь 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 понижением меди в организме. Многое известно и о транспорте меди в организме. Значительная часть меди находится в форме церулоплазмина.
Содержание меди в организме варьируется от 100 до 150 мг с наибольшей концентрацией в стволе мозга. Большой расход меди ведёт к дефициту и неблагоприятен для человека.
Цинк Большое значение для организма человека имеет цинк, в среднем в организме находится около 3г, а суточное потребление 15мг. Дефицит цинка у человека выражается в потере аппетита, нарушении в скелете и оволосении, повреждении кожи, замедлении полового созревания. Важную роль цинк играет в заживлении ран. При дефиците цинка этот процесс идёт медленно в следствии снижения синтеза белка и коллагена. Из этого следует, что для улучшения заживления ран в рацион больным с дефицитом элемента следует добавлять цинк.
Селен Недостаток селена вызывает гибель клеток мышц и приводит к мускульной, в частности сердечной, недостаточности. Биохимическое изучение этих состояний привело к открытию фермента глутатионпероксидазе, разрушающей пероксиды. Недостаток селена ведет к уменьшению концентрации этого фермента, что в свою очередь вызывает окисление липидов. Способность селена предохранять от отравления ртутью хорошо известна.
Мышьяк Несмотря на хорошо известные токсические действия мышьяка и его соединений, имеются достоверные данные согласно которым недостаток мышьяка приводит к понижению рождаемости и угнетению роста, а добавление в пищу арсенита натрия привело к увеличению скорости роста у человека.
Хлор и бром Анионы галогенов отличаются от всех тем, что они представляют собой простые, а не оксо - анионы. Хлор распространён чрезвычайно широко, он способен проходить сквозь мембрану и играет важную роль в поддержание осмотического равновесия. Хлор присутствует в виде соляной кислоты в желудочном соке.
Фтор 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.
Йод Основной физиологической роль йода является участие в метаболизме щитовидной железы и присущих ей гормонах. Способность щитовидной железы аккумулировать йод присуща также слюнным и молочным железам. А также некоторым другим органам. В настоящее время, однако, считают, что ведущую роль йод играет только в жизни деятельности щитовидной железы.
- Возбудители жизни.
Одно из удивительнейших проявлений жизни - это неимоверная скорость течения химических реакций.
Ферменты, как катализаторы, увеличивают скорость реакций обмена веществ, причем сами остаются неизменными. Интересно, что очень малые количества фермента могут ускорять превращение громадного количества вещества. Но различные реакции в организме ускоряются разными ферментами.
Ферменты вырабатываются клетками организма. Все ферменты - белки, и в настоящее время уже выделено более 2000 отдельных ферментов. Каждый из них ускоряет лишь определенные реакции и гарантирует общий порядок реакций в клетке. Без ферментов в клетке произошел бы настоящий хаос, при котором нужные и ненужные реакции шли бы одновременно и с равной скоростью.
- Обмен веществ.
Каждое живое существо должно питаться, будь то животное или растение. И пища всегда состоит из сложных химических веществ. Уже говорилось, что в организме она перерабатывается и распадается на более простые составные части, которые идут на поддержание жизни и на построение новых клеток тела.
Процесс питания, усвоения пищи и выделение отбросов называется обменом веществ и является основным признаком жизни. Обмен веществ превращает неживые частицы пищи в живые клетки, из которых строятся органы тела. Такое превращение, пока организм жив, не прекращается ни на один миг, так как обмен веществ и есть сама жизнь.
