Какие элементы таблицы менделеева содержатся в организме человека
Таблица химических элементов Менделеева известна всем, кто учился в школе. И чаще всего, почему-то, помнят из нее именно «вредные» вещества. То есть те, которые проявляют по отношению к организму человека негативное влияние. Однако в ней есть целый ряд веществ незаменимых для здоровья, молодости и даже самого существования человека. И даже часто можно слышать такое выражение: «Да это все химия!» — при рассматривании состава некоторых пищевых продуктов. Ну, да. Это все действительно – химия. Ибо она заложена в самой природе человека. Только важно знать, чего и сколько человеку необходимо и полезно. В этой статье рассказывается о необходимых для организма человека химических веществах из таблицы Менделеева и об их полезных свойствах для здоровья.
Из каких химических веществ состоит человек
Страшные химические добавки или соблюдай меру в употреблении некоторых продуктов
Тело человека со всем его содержимым произошло из тех же элементов, что и все остальное на планете Земля. Отличие только заключается в наборе и количестве тех или иных химических веществ. Поэтому с полным правом можно сказать, что организм человека и его еда есть по сути своей не что иное, как химия.
Пугает ли вас это слово? Рассматриваете ли вы тщательнейшим образом состав продуктов, выискивая в нем вредные вещества? Обращаете ли внимание на всевозможные Е-шки? Да, добавок с маркировкой «Е-№№№» сегодня в пищевых продуктах много. Но задумывались ли вы, неужели их там действительно столько, чтобы нанести непоправимый вред здоровью человека?
Некоторые химические вещества необходимы человеку в строго определенных количествах. Все дозировки строго соблюдаются при производстве того или иного продукта. Это называется технология изготовления пищевых продуктов. Другое дело, если некий человек потребляет килограммами копченую колбасу, дрожжевый хлеб и другие продукты с различными Е-шками, то он и получит то, чего боится – нездоровье.
Да, конечно, есть недобросовестные производители, которые пичкают обычные фрукты и овощи удобрениями в десятки раз превышающими дозами. Но в этом случае необходимо покупать продукты не все подряд, а от проверенных производителей.
Перечень, необходимых человеку, химических веществ и их свойства
Итак, из чего же состоит организм человека, что для него полезно, а что действительно вредно из таблицы химических элементов?
Основные непищевые элементы, необходимые для организма человека – это вода, воздух и солнечный свет. А из чего они состоят? Водород, кислород и много еще чего другого.
Различные вещества необходимы человеку в разных количествах. Одних организм содержит килограммами, а других необходимо всего несколько миллиграмм. Например, у взрослого человека с массой тела примерно 60-70 кг в организме примерно 1 кг (или 1 000 000 мг) кальция и всего 3 мг кобальта. Понимаете разницу? Поэтому, разглядывая состав копченой колбасы и других продуктов важно помнить, что «страшных» и «опасных» веществ там очень уж мизерное количество (если производитель достойный). Кстати, такой полезный на всеобщий взгляд кальций, так же, как и хлор или «вредный» по всеобщему опять же мнению консервант бензоат натрия, тоже химия.
А что вы скажете про серу? Она и на спичках, и в составе всех известных белков, в том числе тех, из которых состоит человек.
А цинк? В цинковых гробах привозят солдат, погибших от радиации. И он же совершенно незаменим для мужского здоровья, а именно для репродукции и здоровья предстательной железы. Но вы наверняка понимаете разницу в количестве этого вещества в организме и в цинковом гробу.
Интересно то, что многие витамины при их избытке в организме дают резкую токсичную реакцию. А вы от этом знали? Это называется гипервитаминоз, который чаще всего сопровождается высыпаниями на коже и другими реакциями.
Теперь предлагаем вам список всех веществ, необходимых человеку.
Список незаменимых веществ для организма человека:
- незаменимые жирные кислоты:
- линолевая и альфа-линолевая;
- незаменимые аминокислоты:
- изолейцин, гистидин, лизин, валин, лейцин, триптофан, метионин, треонин, фенилаланин, аргинин (незаменим только для детей);
- витамины:
- А, В№№№, С, Д, Е, К;
- незаменимые минеральные соли:
- калий, хлор (хлориды), натрий, кальций, фосфор, магний, цинк, железо, марганец, медь, йод, селен, молибден;
- другие химические элементы (микроэлементы), имеющие определенную роль в организме человека:
- сера, кобальт, хром, фтор;
- химические элементы со спорной необходимостью организму, но так или иначе принимающие участие в некоторых биохимических процессах организма:
- никель, мышьяк, бор, бром, кадмий, кремний, вольфрам, ванадий.
Это важно знать! Минеральные соли – это определение формы незаменимых для организма химических веществ, которые пребывают в ионном состоянии, а не в форме исходных химических элементов или полезных ископаемых. Входят они в состав ферментов и ДНК, принимают участие в обмене веществ и других биохимических процессах организма.
H | He | |||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |
Cs | Ba | La | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
Fr | Ra | Ac | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | |||||||
* | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||
** | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |
Четыре основных биогенных элемента | Количественно определяемые элементы | Незаменимые элементы в микроконцентрации | Присутствующие элементы с неидентифицированной биологической функцией у человека |
В следующих статьях будет раскрыта суть и полезные свойства необходимых для организма человека веществ.
Предыдущие статьи
- Кишечный сок. Пищеварительная система человека. Особенности строения и профилактика
- Желчь, обладающая высокой биологической активностью, принимающая участие в пищеварительном процессе
- Продолжение. Гормоны гастроэнтеропанкреатической эндокринной системы.
- Гормоны гастроэнтеропанкреатической эндокринной системы.
- Гормоны. Пищеварительная система человека. Особенности строения и профилактика
- Гормоны. Пищеварительная система человека. Особенности строения и профилактика
- Пищеварительная система человека. Особенности строения и профилактика
- Скелет. Остеология – наука, изучающая опорно-двигательный аппарат.
- Остеология – наука, изучающая опорно-двигательный аппарат. Глазница.
- Остеология – наука, изучающая опорно-двигательный аппарат
Сотни миллионов лет назад земля представляла собой царство пресмыкающихся. В огромных лесах пощипывали листву деревьев игуанодоны, медленно брели через тучные степи гиганты-бронтозавры, в небесах парили летающие ящеры-птеродактили, а в Мировом океане соревновались в быстроте и ловкости рыбовидные ихтиозавры. Казалось, этому царству не будет конца. И вдруг (слово «вдруг» для истории земли означает по меньшей мере миллионы лет) все эти гигантские ящеры вымерли, и только по конструкции их скелетов, сохранившихся в отложениях мелового и юрского периодов, мы можем представить их внешний вид.
Что же произошло? Почему погибли эти гиганты, причем погибли практически в одно и то же время?
До сих пор эта загадка еще не получила окончательного решения. Но есть весьма обоснованное предположение о том, что растянутые на миллионы лет геологические и геофизические процессы привели к тому, что земля в местах обитания этих ящеров, а следовательно, и растения, которые они ели, обеднели кальцием. Вследствие этого нарушились процессы, окостенения скелета, процессы образования известковой оболочки яиц, и гиганты животного мира погибли от самого банального рахита.
Так недостаток всего одного элемента, в пище привел к смене животных формаций на нашей планете.
До сих пор в высокогорных местностях (например, в Швейцарских Альпах) встречается заболевание, носящее название эндемического зоба, Такие больные имеют небольшой рост, деформированный скелет, резко увеличенную щитовидную железу, отстают в умственном и физическом развитии. Причина этого заболевания очень проста — жители высокогорных мест пьют практически ледниковую воду, которая совсем не содержит йода. И недостаток этого элемента приводит к развитию тяжелейшей болезни.
Мы привели эти два примера для того, чтобы подчеркнуть, насколько велика в нормальном развитии организма роль отдельных элементов. О значении тех или иных солей для организма можно написать отдельную книгу. Мы ограничимся тем, что очень коротко охарактеризуем значение некоторых, наиболее важных элементов для течения физиологических процессов в нашем организме.
Натрий является одним из важнейших, жизненно необходимых элементов. Он участвует в процессах возбуждения нервных и мышечных клеток, поддерживает тонус гладкой мускулатуры сосудистой стенки, обуславливает необходимое осмотическое давление в тканях и жидкостях организма, регулирует водный обмен. Содержание натрия в организме составляет около 0,2% от веса тела, то есть в теле человека весом 70 кг содержится примерно 140 граммов натрия.
Калий также играет в организме исключительно важную роль, прежде всего в возбуждении нервных и мышечных элементов, в поддержании тонуса скелетной мускулатуры, в нормальной деятельности сердца, в регуляции степени кислотности желудочного сока. Процентное содержание калия в организме 0,22-0,23% от веса тела, то есть в абсолютном количестве его немногим больше, чем натрия.
Кальций в основном входит в состав костной ткани, но также участвует и в процессах нервно-мышечной возбудимости. Кроме того, от нормального обмена кальция в сердечной мышце зависит сопряжение, то есть связь процессов возбуждения и сокращения в сердце. Велико значение кальция и в процессах свертывания крови. Снижение его концентрации в крови может привести к повышенности кровоточивости. Среднее содержание кальция в организме-1,4% от веса тела (т. е. 1 кг), 98% этого количества приходится на долю костей.
Магний принимает активное участие в процессах нервного возбуждения, а также в межуточном обмене веществ. В определенной степени магний является антагонистом кальция, и для организма очень важен уровень кальциево-магниевого равновесия. При нарушении обмена магния при заболеваниях почек могут развиваться тяжелейшие патологические состояния: в частности, симптомы почечной недостаточности — уремии во многом связаны с нарушением обмена магния. Количество магния в организме колеблется от 0,02 до 0,03%, то есть от 14 до 21 грамма.
Фосфор важен для организма в двух отношениях. Во-первых, фосфор входит в состав аденозинтрифосфорной кислоты — главного энергетического вещества организма. Во-вторых, фосфор в большом количестве содержится в костной ткани, где его запасы достигают 2/3 от всего количества фосфора в организме.
Железо входит в состав гемоглобина — пигмента крови, переносящего кислород и находящегося в красных кровяных тельцах — эритроцитах. Некоторое количество его имеется и в других тканях организма. Содержание железа в организме -0,005-0,006%, то есть в организме взрослого человека его около 3 граммов, причем 75% от этого количества приходится на долю гемоглобина.
Марганец — один из микроэлементов, который содержится в животном организме в крайне незначительных количествах (от десятитысячных до стотысячных долей процента). Тем не менее марганец оказывает существенное влияние на ряд функций организма: на процессы роста, кроветворение, половое созревание и т. д.
Хлор является важным компонентом поддержания на нормальном уровне кислотно-щелочного равновесия в организме, регулятором водно-солевого обмена. Его содержание в организме относительно невелико — около 0,16%, то есть немногим более 100 граммов. Тем не менее даже относительно незначительный дефицит хлора в организме может привести к развитию тяжелых нарушений обмена веществ.
Йод необходим прежде всего для нормального синтеза в организме гормонов щитовидной железы, оказывающих влияние на все виды обмена веществ. Йод является составной частью этих гормонов (тирозина и трийодтиронина), поэтому недостаток йода в пище может привести к развитию таких тяжелых заболеваний, как эндемический зоб, кретинизм, микседема. Йод как и марганец, содержится в организме в ничтожно малых количествах.
Сера входит в состав белков, будучи связанной в серосодержащих аминокислотах. Входя в состав сульфгидрильных и дисульфидных групп, сера принимает самое непосредственное участие во многих видах обмена веществ.
Таковы главные неорганические вещества, которые играют важнейшую роль в обмене веществ организма. Кроме них, весьма важными элементами являются также фтор, кремний, кобальт и ряд других веществ. Поистине человеческий организм представляет собой живую Периодическую таблицу элементов Менделеева!
Поскольку элементы столь важны в обменных процессах организма и в поддержание на нормальном уровне его физиологических функций, полезно знать суточную потребность организма в важнейших элементах и продукты, в которых эти элементы содержатся.
Знакомясь с этой таблицей, так же как и с количественным содержанием элементов в человеческом организме, надо помнить, что все цифры даются для взрослого здорового человека, производственная деятельность которого (как умственная, так и физическая) не выходит за пределы обычной нормы. При больших нагрузках на организм, при беременности, кормлении грудью, а также в растущем и стареющем организме эти цифры, естественно, будут иными.
Кроме того, надо учитывать и следующее. Человек обычно в избытке потребляет натрии и хлор в виде поваренной соли. Остальные элементы, попадающие в организм с указанными выше пищевыми продуктами, как правило, не поступают в организм в избыточном количестве, поскольку их потребление ограничивается общим количеством принимаемой пищи. Поэтому не следует бояться создать в организме избыток тех или иных элементов, хотя при определенных как физиологических, так и патологических состояниях некоторые элементы стоит ограничивать (например, кальций в возрасте после 40 лет, когда в организме интенсифицируются процессы атеросклероза). При недостатке же тех или иных элементов введение в диету соответствующих продуктов может полностью ликвидировать их дефицит.
Все минеральные вещества принято разделять на микро- и макроэлементы.
Минеральные вещества — неорганические химические элементы, входящие в состав организма и являющиеся компонентами пищи. В настоящее время незаменимыми считаются 16 таких элементов. Минеральные вещества столь же необходимы человеку, как и витамины. Более того, многие витамины и минеральные вещества работают в тесном взаимодействии между собой.
Потребность организма в макроэлементах — натрии, калии, фосфоре и др. — значительна: от сотен миллиграммов до нескольких граммов.
Потребность человека в микроэлементах — железе, меди, цинке и др. — чрезвычайно мала: она измеряется тысячными долями грамма (микрограммами).
Так, макроэлементами принято считать соединения химических элементов или одиночные элементы, которые содержатся в организме в большом количестве, измеряемом граммами.
Таблица: макроэлементы в организме человека и их роль
Макроэлементы в организме человека — это калий, натрий, кальций, магний, фосфор, хлор. Биологическая роль макроэлементов, потребность организма в них, признаки дефицита и основные источники представлены в таблице.
Таблица макроэлементов включает в себя их основные виды и разновидности, среди которых находятся важнейшие элементы. При внимательном изучении данных вам станет понятна роль макроэлементов в организме человека.
Таблица — Роль и источники незаменимых макроэлементов, потребность в них организма и признаки дефицита:
Микроэлементы | Роль в организме | Потребность, мг/сут | Признаки дефицита | Пищевые источники |
Калий | Мембранный потенциал клетки | 2,5-5 | Мышечная слабость, аритмия, апатия | Курага, изюм, горох, орехи, картофель, курица, грибы |
Натрий | Осмотическое равновесие | 4-6 | Гипотензия, олигурия, судороги | Соль, сыры, консервы |
Кальций | Строение костей скелета, свертывание крови | 0,8-1 | Остеопороз, тетания, аритмии, гипотония | Сыры, творог, молоко, орехи, горох, изюм |
Магний | Синтез белков, мочевины, углеводный обмен | 0,4-0,5 | Мышечная слабость, тремор, судороги, аритмии, депрессии | Арбузы, гречневая крупа, геркулес, соевая мука, отруби, кальмары |
Хлор | Осмотическое равновесие | 5-7 | Гипотония, полиурия, рвота | Соль, сыры, консервы |
Фосфор | Энергетический обмен (АТФ) | 1,2-1,5 | Остановка дыхания, гемолитическая анемия | Сыры, соевая мука, рис, рыба, яйца |
В тканях присутствует очень много минеральных веществ, в том числе макроэлементов, в связи, с чем их приходится потреблять вместе с пищей. При этом следует соблюдать баланс между отдельными химическими веществами. Так, соотношение между кальцием, фосфором и магнием, рекомендованное для взрослых людей, составляет 1:1,5:0,5. У детей первого года жизни пропорция между кальцием и фосфором изменяется на 2:1, что соответствует химическому составу женского молока и его заменителей.
НАИМЕНОВАНИЕ МАКРОЭЛЕМЕНТА | СУТОЧНАЯ НОРМА | ИСТОЧНИКИ |
---|---|---|
Железо | 10 – 15 мг | Изделия, для приготовления которых была использована мука грубого помола, бобы, мясо, некоторые виды грибов. |
Фтор | 700 – 750 мг | Молочные и мясные продукты, рыба. |
Магний | 300 – 350 мг | Мучные изделия, бобы, овощи, имеющие зеленую кожуру. |
Натрий | 550 – 600 мг | Соль |
Калий | 2000 мг | Картофель, бобы, сушеные фрукты. |
Кальций | 1000 мг | Молочная продукция. |
Вся таблица Менделеева нам не понадобится. Сегодня считается, что наибольшее значение для здоровья человека имеют 16 минеральных веществ.
Макро элементы: калий; натрий; кальций; магний; хлор; фосфор.
Микро элементы: железо; медь; йод; цинк; марганец; хром; молибден; кобальт; фтор; селен.
Источник: https://siladiet.ru/krasota-i-zdorove/vitaminy/makr…nty-v-organizme-cheloveka.html
Биологическая роль макроэлементов заключается в следующем:
- Функции кальция заключаются в формировании костной ткани. Он принимает участие в формировании и росте зубов, отвечает за свертываемость крови. Если этот элемент не будет поступать в необходимом количестве, то привести такое изменение может к развитию рахита у детей, а также остеопороза, судорог.
- Функции калия заключаются в том, что он обеспечивает водой клетки организма, а также принимает участие в кислотно-щелочном равновесии. Благодаря калию происходит синтез белка. Дефицит калия приводит к развитию многих заболеваний. К их числу можно отнести проблемы с желудком, в частности, гастрит, язва, сбой сердечного ритма, болезни почек, паралич.
- Благодаря натрию удается держать на уровне осмотическое давление, кислотно-щелочной баланс. Ответственный натрий и за поставку нервного импульса. Недостаточное содержание натрия чревато развитием заболеваний. К их числу можно отнести судороги мышц, болезни, связанные с давлением.
- Функции магния среди всех макроэлементов наиболее обширные. Он принимает участие в процессе формирования костей, зубов, отделении желчи, работе кишечника, стабилизации нервной системы, от него зависит слаженная работа сердца. Этот элемент входит в состав жидкости, содержащейся в клетках тела. Учитывая важность этого элемента, его дефицит не останется незамеченным, ведь осложнения, вызванные этим фактом, могут сказаться на желудочно-кишечном тракте, процессах отделения желчи, появлении аритмии. Человек ощущает хроническую усталость и нередко впадает в состояние депрессии, что может сказаться на нарушении сна.
- Основной задачей фосфора является преобразование энергии, а также активное участие в формировании костной ткани. Лишив организм этого элемента можно столкнуться с некоторыми проблемами, например, нарушениями в формировании и росте кости, развитием остеопороза, депрессивного состояния. Дабы избежать всего этого, необходимо регулярно пополнять запасы фосфора.
- Благодаря железу происходят окислительные процессы, ведь он входит в цитохромы. Нехватка железа может сказаться на замедлении роста, истощении организма, а также спровоцировать развитие анемии.
https://fitnesslair.ru/pitanie/osnovy-pitaniya/znachenie-makro-i-mikroelementov.html