Для организма что в составе. Химический состав организма человека. I. Организационный момент

Введение.

Элементный состав организмов.

Молекулы и ионы, входящие в состав организма человека, их содержание и функции.

Уровни структурной организации химических соединений живых организмов.

Общие закономерности обмена веществ и энергии в организме человека.

Особенности протекания обменных процессов при различных состояниях организма.

Введение. Чем занимается биохимия?

Биохимия изучает химические процессы, происходящие в живых системах. Иначе говоря, биохимия изучает химию жизни. Наука эта относительно молодая. Она родилась в 20 веке. Условно курс биохимии можно разделить на три части.

Общая биохимия занимается общими закономерностями химического состава и обмена веществ разных живых существ от мельчайших микроорганизмов и кончая человеком. Оказалось, что эти закономерности во многом повторяются.

Частная биохимия занимается особенностями химических процессов, протекающих у отдельных групп живых существ. Например, биохимические процессы у растений, животных, грибов и микроорганизмов имеют свои особенности, причем, в ряде случаев очень существенные.

Функциональная биохимия занимается особенностями биохимических процессов протекающих в отдельных организмах, связанных с особенностями их образа жизни. Направление функциональной биохимии, исследующее влияние физических упражнений на организм спортсмена называетсябиохимией спорта или спортивной биохимией .

Развитие физической культуры и спорта требует от спортсменов и тренеров хороших знаний в области биохимии. Это связано с тем, что без понимания того, как работает организм на химическом, молекулярном уровне трудно надеяться на успех в современном спорте. Многие методики тренировки и восстановления базируются в наше время именно на глубоком понимании того, как работает организм на субклеточном и молекулярном уровне. Без глубокого понимания биохимических процессов невозможно бороться и допингом – злом, которое может погубить спорт.

1. Элементный состав организмов

Организм человека включает химические элементы, которые встречаются также и в неживой природе. Однако по количественному составу химических элементов живые организмы существенно отличаются от неживой природы. Так, например, количественное содержание железа и кремния в неживой природе существенно выше, чем в живых организмах. Характерной отличительной чертой живых организмов является высокое содержание углерода, что связано с преобладанием в них органических соединений.

Человеческий организм состоит из структурных элементов: С-углерод, О-кислород, Н-водород, N-азот, Ca-кальций, Mg-магний, Na-натрий, K-калий, S-сера, P-фосфор, Cl-хлор. Например, Н 2 О, молекула воды, состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. 70-80% организма человека состоит из воды. Однако жидкости в теле человека, в его клетках, его крови включают кроме воды 0,9% поваренной соли NaCl, молекула которой состоит из натрия и хлора. Все биохимические процессы происходят именно в 0,9% водном растворе поваренной соли, который называют физиологическим раствором. Поэтому даже лекарства для уколов и капельниц растворяют в физиологическом растворе.

В организме человека содержится около 3 кг минеральных веществ, что составляет 4% массы тела. Минеральный состав организма очень разнообразен и в нем можно обнаружить почти всю таблицу Менделеева.

Минеральные вещества распределены в организме крайне неравномерно. В крови, мышцах, внутренних органах содержание минеральных веществ низкое – около 1%. А вот в костях на долю минеральных веществ приходится около половины массы. Эмаль зубов на 98% состоит из минеральных веществ.

Формы существования минеральных веществ в организме также разнообразны.

Во-первых в костях они встречаются в форме нерастворимых солей.

Во-вторых, минеральные элементы могут входить в состав органических соединений.

В-третьих, минеральные элементы могут находиться в организме в виде ионов.

Суточная потребность в минеральных веществах невелика и поступают они в организм с пищей. Их количества обычно в пище достаточно. Однако в редких случаях их может не хватать. Например, в некоторых местностях не хватает йода, в других избыток магния и кальция.

Выводятся из организма минеральные вещества тремя путями в составе мочи, кишечником – в составе кала и с потом – кожей.

Биологическая роль этих веществ этих веществ очень разнообразна.

В организме человека и животных обнаружен около 90 элементов таблицы Д.И. Менделеева. Биогенные химические элементы – химические элементы, присутствующие в живых организмах. По количественному содержанию их принято подразделять на несколько групп:

Макроэлементы.

Микроэлементы.

Ультрамикроэлементы.

Если массовая доля элемента в организме превышает 10 -2 %, то его следует считатьмакроэлементом . Долямикроэлементов в организме составляет 10 -3 -10 -5 %. Если содержание элемента ниже 10 -5 %, его считаютультрамикроэлементом . Конечно, такая градация условна. По ней магний попадает в промежуточную область между макро- и микроэлементами.

Минеральные вещества в организме человека находятся в разном состоянии. В соответствии с этим проявляется и их дей­ствие.

Одна из форм - это когда они являются составной частью органических веществ. Так, например, сера вхо­дит в состав аминокислот цистеина и метионина, железо являет­ся составной частью гемоглобина, йод - гормона щитовидной железы - тироксина, фосфор присутствует в разнообразных ор­ганических соединениях - ATФ, АДФ, других нуклеотидах, нук­леиновых кислотах, фосфатидах (лецитины и кефалины), раз­личных эфирах с гексозами, триозами и т. д.

Вторая форма - это прочные нерастворимые от­ложения солей углекислого, фосфорнокислого кальция и маг­ния, фтористых и других солей в твердых тканях - в костях, зу­бах, рогах, копытах, пере и т. д. Они составляют их минераль­ный остов.

И третья форма - минеральные вещества, растворённые в тканевых жидкостях. Эта группа мине­ральных веществ обеспечивает ряд условий, необходимых для сохранения процессов жизнедеятельности организма. К числу этих условий относятся осмотическое давление, реакция среды, коллоидное состояние белков, состояние нервной системы и т. д. Эти условия в свою очередь зависят от количества минеральных элементов, их соотношения и качественных особенностей по­следних.

Все многообразие веществ животного и растительного мира построено из сравнительно небольшого количества исходных составных частей. Это химические элементы и химические вещества. Из 107 известных химических элементов в живых организмах обнаружено 60, однако в концентрациях, позволяющих не считать этот элемент случайной примесью, только 22. Все химические элементы, встречающиеся в живых организмах, в соответствии с их концентрацией в клетках делят на три группы:

Макроэлементы: C, H, O, N, P, S, Cl, Na, K, Ca.

На их долю приходится более 0,01%. Количество макроэлементов показано в таблице; Микроэлементы: Fe, Mg, Zn, Cu, Co, J, Br, V, F, Mo, Al, Si и др.

На их долю приходится от 0,01 до 0,000001%;

Ультрамикроэлементы: Hg, Au, Ag, Ra и др. На их долю приходится менее 0,000001%.

Элементы

Макроэлементы составляют около 99,9% массы клетки и могут быть подразделены на две группы.Главные биогенные химические элементы (кислород, углерод, водород, азот) составляют 98% от массы всех живых клеток. Они составляют основу органических соединений, а также образуют воду, которая присутствует во всех живых системах в значительных количествах.Во вторую группу макроэлементов входят фосфор, калий, сера, хлор, кальций, магний, натрий, железо, в сумме составляющие 1,9%. Они крайне важны для обеспечения жизнедеятельности организмов, без них невозможно существование любых живых существ.

Натрий и калий находятся в организме в виде ионов. Ионы натрия содержатся вне клеток, а ионы калия сосредоточены внутри клетки. Эти ионы играют важную роль в создании осмотического давления и клеточного потенциала, необходимы для нормальной работы миокарда.

Калий . Около 90% калия находится внутри клеток. Он вместе с другими солями обеспечивает осмотическое давление; участвует в передаче нервных импульсов;регуляции водно-солевого обмена; способствует выведению воды, а, следовательно, и шлаков из организма; поддерживает кислотно-щелочное равновесие внутренней среды организма; участвует в регуляции деятельности сердца и других органов; необходим для функционирования ряда ферментов.

Калий хорошо всасывается из кишечника, а его избыток быстро удаляется из организма с мочой. Суточная потребность в калии взрослого человека составляет 2000-4000 мг. Она увеличивается при обильном потоотделении, при употреблении мочегонных средств, заболеваниях сердца и печени. Калий не является дефицитным нутриентом в питании, и при разнообразном питании недостаточность калия не возникает. Дефицит калия в организме появляется при нарушении функции нервно-мышечной и сердечно-сосудистой систем, сонливости, снижении артериального давления, нарушении ритма сердечной деятельности. В таких случаях назначается калиевая диета.

Большая часть калия поступает в организм с растительными продуктами. Богатыми источниками его являются урюк, чернослив, изюм, шпинат, морская капуста, фасоль, горох, картофель, другие овощи и плоды (100 - 600 мг/100 г продукта). Меньше калия содержится в сметане, рисе, хлебе из муки высшего сорта (100 - 200 мг/100 г).

Натрий содержится во всех тканях и биологических жидкостях организма. Он участвует в поддержании осмотического давления в тканевых жидкостях и крови;в передаче нервных импульсов; регуляции кислотно-щелочного равновесия, водно-солевого обмена; повышает активность пищеварительных ферментов.

Кальций и магний находятся в основном в косной ткани в виде нерастворимых солей. Эти соли придают костям твердость. Кроме того в ионном виде они играют важную роль в сокращении мышц.

Кальций. Это основной структурный компонент костей и зубов; входит в состав ядер клеток, клеточных и тканевых жидкостей, необходим для свертывания крови. Кальций образует соединения с белками, фосфолипидами, органическими кислотами; участвует в регуляции проницаемости клеточных мембран, в процессах передачи нервных импульсов, в молекулярном механизме мышечных сокращений, контролирует активность ряда ферментов. Таким образом, кальций выполняет не только пластические функции, но и влияет на многие биохимические и физиологические процессы в организме.

Кальций относится к трудноусвояемым элементам. Поступающие в организм человека с пищей соединения кальция практически не растворимы в воде. Щелочная среда толстого кишечника способствует образованию трудноусвояемых соединений кальция, и лишь воздействие желчных кислот обеспечивает его всасывание.

Ассимиляция кальция тканями зависит не только от содержания его в продуктах, но и от соотношения его с другими компонентами пищи и, в первую очередь, с жирами, магнием, фосфором, белками. При избытке жиров возникает конкуренция за желчные кислоты и значительная часть кальция выводится из организма через толстый кишечник. На всасывание кальция отрицательно сказывается избыток магния; рекомендуемое соотношение этих элементов составляет 1: 0,5. Наиболее крепкие кости получаются при соотношении Ca:P - 1:1,7.Приблизительно такое соотношение в клубнике и грецких орехах.Если количество фосфора превышает уровень кальция в пище более чем в 2 раза, то образуются растворимые соли, которые извлекаются кровью из костной ткани. Кальций поступает в стенки кровеносных сосудов, что обуславливает их ломкость, а также в ткани почек, что может способствовать возникновению почечно-каменной болезни. Для взрослых рекомендовано соотношение кальция и фосфора в пище 1:1,5. Трудность соблюдения такого соотношения обусловлена тем, что большинство широко потребляемых продуктов значительно богаче фосфором, чем кальцием. Отрицательное влияние на усвоение кальция оказывает фитин и щавелевая кислота, содержащиеся в ряде растительных продуктов. Эти соединения образуют с кальцием нерастворимые соли.

Суточная потребность в кальции взрослого человека составляет 800 мг, а у детей и подростков - 1000 мг и более.

При недостаточном потреблении кальция или при нарушении всасывания его в организме (при недостатке витамина D) развивается состояние кальциевого дефицита. Наблюдается повышенное выведение его из костей и зубов. У взрослых развивается остеопороз - деминерализация костной ткани, у детей нарушается становление скелета, развивается рахит.

Лучшими источниками кальция являются молоко и молочные продукты, различные сыры и творог (100-1000 мг/100 г продукта), зеленый лук, петрушка, фасоль. Значительно меньше кальция содержится в яйцах, мясе, рыбе, овощах, фруктах, ягодах (20-40 мг/100 г продукта).

Магний. ,

При недостатке магния нарушается усвоение пищи, задерживается рост, в стенках сосудов откладывается кальций, развивается ряд других патологических явлений. У человека недостаток ионов магния, обусловленный характером питания, крайне маловероятен. Однако большие потери этого элемента могут происходить при диарее

Фосфор играет в организме важную роль. Он является составной частью солей, входящих в кости. Фосфорная кислота играет исключительно важную роль в энергетическом обмене. Фосфор. Фосфор входит в состав всех тканей организма, особенно мышц и мозга. Этот элемент принимает участие во всех процессах жизнедеятельности организма: синтезе и расщеплении веществ в клетках; регуляции обмена веществ; входит в состав нуклеиновых кислот и ряда ферментов; необходим для образования АТФ.

В тканях организма и пищевых продуктах фосфор содержится в виде фосфорной кислоты и ее органических соединений (фосфатов). Основная его масса находится в костной ткани в виде фосфорнокислого кальция, остальной фосфор входит в состав мягких тканей и жидкостей. В мышцах происходит наиболее интенсивный обмен соединений фосфора. Фосфорная кислота участвует в построении молекул многих ферментов, нуклеиновых кислот и т. д.

При длительном дефиците фосфора в питании организм использует собственный фосфор из костной ткани. Это приводит к деминерализации костей и нарушению их структуры - разрежению. При обеднении организма фосфором снижается умственная и физическая работоспособность, отмечается потеря аппетита, апатия.

Суточная потребность в фосфоре для взрослых составляет 1200 мг. Она возрастает при больших физических или умственных нагрузках, при некоторых заболеваниях.

Большое количество фосфора содержится в продуктах животного происхождения, особенно в печени, икре, а также в зерновых и бобовых. Его содержание в этих продуктах составляет от 100 до 500 мг в 100 г продукта. Богатым источником фосфора являются крупы (овсяная, перловая), в них содержится 300-350 мг фосфора/100 г. Однако из растительных продуктов соединения фосфора усваиваются хуже, чем при потреблении пищи животного происхождения.

Сера. Значение этого элемента в питании определяется, в первую очередь, тем, что он входит в состав белков в виде серосодержащих аминокислот(метионина и цистина), а также является составной частью некоторых гормонов и витаминов.

Как компонент серосодержащих аминокислот сера участвует в процессах белкового обмена, причем потребность в ней резко возрастает в период беременности и роста организма, сопровождающихся активным включением белков в образующиеся ткани, а также при воспалительных процессах. Серосодержащие аминокислоты, особенно в сочетании с витаминами С и Е, оказывают выраженное антиоксидантное действие. Наряду с цинком и кремнием сера определяет функциональное состояние волос и кожи.

Хлор. Этот элемент участвует в образовании желудочного сока, формировании плазмы, активирует ряд ферментов. Этот нутриент легко всасывается из кишечника в кровь. Интересна способность хлора отлагаться в коже, задерживаться в организме при избыточном поступлении, выделяться с потом в значительных количествах. Выделение хлора из организма происходит главным образом с мочой (90%) и потом.

Нарушения в обмене хлора ведут к развитию отеков, недостаточной секреции желудочного сока и др. Резкое уменьшение содержания хлора в организме может привести к тяжелому состоянию, вплоть до смертельного исхода. Повышение его концентрации в крови наступает при обезвоживании организма, а также при нарушении выделительной функции почек.

Суточная потребность в хлоре составляет примерно 5000 мг. Хлор поступает в организм человека в основном в виде хлористого натрия при добавлении его в пищу.

Магний. Этот элемент необходим для активности ряда ключевых ферментов, обеспечивающих метаболизм организма. Магний участвует в поддержании нормальной функции нервной системы и мышцы сердца; оказывает сосудорасширяющее действие; стимулирует желчеотделение; повышает двигательную активность кишечника, что способствует выведению шлаков из организма (в том числе холестерина).

Усвоению магния мешают наличие фитина и избыток жиров и кальция в пище. Ежедневная потребность в магнии точно не определена; считают, однако, что доза 200-300 мг/сут предотвращает проявление недостаточности (предполагается, что всасывается около 30% магния).

При недостатке магния нарушается усвоение пищи, задерживается рост, в стенках сосудов откладывается кальций.

Железо входит в составгема, составной части гемоглобина. Этот элемент необходим для биосинтеза соединений, обеспечивающих дыхание, кроветворение; он участвует в иммунобиологических и окислительно-восстановительных реакциях; входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер и ряда ферментов.

Ассимиляции железа препятствует щавелевая кислота и фитин. Для усвоения этого нутриента необходим витамин В 12 .Усвоению железа способствует также аскорбиновая кислота, поскольку железо всасывается в виде двухвалентного иона.

Недостаток железа в организме может привести к развитию анемии, нарушаются газообмен, клеточное дыхание, то есть фундаментальные процессы обеспечивающие жизнь. Развитию железодефицитных состояний способствуют: недостаточное поступление в организм железа в усвояемой форме, понижение секреторной активности желудка, дефицит витаминов (особенно В 12 , фолиевой и аскорбиновой кислот) и ряд заболеваний, вызывающих кровопотери. Потребность взрослого человека в железе (14 мг/сут) с избытком удовлетворяется обычным рационом.Однако при использовании в пище хлеба из муки тонкого помола, содержащего мало железа, у городских жителей весьма часто наблюдается дефицит железа. При этом следует учесть, что зерновые продукты, богатые фосфатами и фитином, образуют с железом труднорастворимые соединения и снижают его ассимиляцию организмом.

Железо - широко распространенный элемент. Он содержится в субпродуктах, мясе, яйцах, фасоли, овощах, ягодах. Однако в легкоусвояемой форме железо содержится только в мясных продуктах, печени (до 2000 мг/100 г продукта), яичном желтке.

Микроэлементы (марганец, медь, цинк, кобальт, никель, йод, фтор) составляют менее 0,1% от массы живых организмов. Однако эти элементы необходимы для жизни организмов. Микроэлементы содержатся в сверхмалых концентрациях. Их потребность в сутки составляет микрограммы, то есть миллионные доли грамма. Из них есть незаменимые и условно незаменимые.

Незаменимые: Ag-серебро, Co-кобальт, Cu-медь, Cr-хром, F-фтор, Fe - железо, I -йод, Li - литий, Mn - марганец, Mo - молибден, Ni - никель, Se - селен, Si - кремний, V - ванадий, Zn - цинк.

Условно незаменимые: B - бор, Br - бром.

Возможно незаменимые: Al - алюминий, As - мышьяк, Сd - кадмий, Pb - свинец, Rb - рубидий.

Марганец оказывает благоприятное воздействие на нервную систему, способствует выработке нейромедиаторов - веществ, ответственных за передачу импульсов между волокнами нервной ткани, также способствует нормальному развитию костей, укрепляет иммунную систему, способствует нормальному протеканию пищеварительного процесса инсулинового и жирового обменов. К тому же, процесс обмена витаминов А, С и группы В может нормально происходить только в том случае, когда в организме присутствует достаточное количество марганца. Благодаря марганцу обеспечивается нормальный процесс образования и роста клеток, рост и восстановление хрящей, быстрейшее заживление тканей, хорошая работа головного мозга и правильный обмен веществ, обладает отличными антиоксидантными свойствами. Этот элемент регулирует баланс сахара в крови, а также способствует нормальному процессу образования молока у кормящих женщин. Оптимальное содержание марганца можно обеспечить благодаря употреблению сырых овощей, фруктов и зелени.

Роль меди в организме огромна. Прежде всего, она принимает активное участие в построении многих необходимых нам белков и ферментов, а также в процессах роста и развития клеток и тканей. Медь необходима для нормального процесса кроветворения и работы иммунной системы.Медь - входит в состав окислительных ферментов, участвующих в синтезе цитохромов.

Цинк - входит в состав ферментов, участвующих в спиртовом брожении, в составинсулина

Кобальт влияет на физиологическое и патофизиологическое состояние организма человека. Есть сведения о влиянии его на метаболизм углеводов и липидов, на функцию щитовидной железы, состояние миокарда. В состав витамина В12 входит кобальт.

Для организма человека и животных никель – необходимый питательный элемент, но учёные немного знают о его биологической роли. В животных и растительных организмах он участвует в ферментативных реакциях, а у птиц накапливается в перьях. У нас он содержится в печени и почках, поджелудочной железе, гипофизе и лёгких. Никель влияет на процессы кроветворения, сохраняет структуру нуклеиновых кислот и клеточных мембран; участвует в обмене витаминов С и В12, кальция и других веществ.

Йод очень важен для нормального роста и развития детей и подростков: он участвует в образовании костно-хрящевой ткани, синтезе белка, стимулирует умственные способности, улучшает работоспособность и уменьшает утомляемость. В организме йод участвует в процессе синтеза тироксина и трийодтиронина – гормонов, необходимых для нормальной работы щитовидной железы.

Фтор нужен для формирования эмали зубов, йод входит в состав гормонов щитовидной железы, кобальт является составной частью витамина В12.

К ультрамикроэлементам относятся большое количество химических элементов (литий, кремний, олово, селен, титан, ртуть, золото, серебро и многие другие), которые суммарно составляют менее 0,01% массы клетки. Для ряда из ультрамикроэлементов установлено их биологическое значение, для других нет. Возможно накопление некоторых из них в клетках и тканях человека и других организмов является случайным и связано с антропогенным загрязнением окружающей среды. С другой стороны, возможно, что биологическое значение ряда ультрамикроэлементов еще не выявлено.

Литий способствует снижению нервной возбудимости, улучшает общее состояние при заболеваниях нервной системы, оказывает антиаллергическое и антианафилактическое действие, имеет некоторое влияние на нейроэндокринные процессы, принимает участие в углеводном и липидном обменах, повышает иммунитет, нейтрализует действие радиации и солей тяжелых металлов на организм, а также действие этилового спирта.

Кремний участвует в усвоении организмом более 70 минеральных солей и витаминов, способствует усвоению кальция и росту костей, предупреждает остеопороз, стимулирует иммунную систему. Кремний необходим для здоровья волос, улучшает состояние ногтей и кожи, укрепляет соединительные ткани и сосуды, снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний, укрепляет суставы - хрящи и сухожилия.

Известно, что олово улучшает процессы роста, является одним из составляющих желудочного фермента гастрина, воздействует на активность флавиновых ферментов (биокатализаторы некоторых окислительно-восстановительных реакций в организме), играет существенную роль в правильном развитии костных тканей.

Селен - участвует в регуляторных процессах организма. Селен, входя в состав фермента глютатионпероксидазы препятствует оседанию тромбов на стенках сосудов, благодаря чему является антиоксидантом и препятствует развитию атеросклероза. Не так давно выяснено, что недостаток селена приводит к развитию онкологических заболеваний.

Титан является постоянной составной частью организма и выполняет определенные жизненно важные функции: повышает эритропоэз, катализирует синтез гемоглобина, иммуногенез, стимулируют фагоцитоз и активируют реакции клеточного и гуморального иммунитета.

Ртуть обладает определенным биотическим эффектом и оказывает стимулирующее действие на процессы жизнедеятельности (в количествах, соответствующих физиологическим, т. е. нормальным для человека, концентрациям). Есть сведения о присутствии ртути в ядерной фракции живых клеток и о значении этого металла в реализации информации, заложенной в ДНК, и ее передаче при помощи транспортных РНК. Говоря проще, полное удаление ртути из организма, видимо, нежелательно, и те самые 13 мг, «заложенные» в нас природой, должны всегда содержаться в человеке (что, кстати, вполне согласуется с упомянутым выше законом Кларка-Вернадского о всеобщем рассеянии элементов).

Золото и серебро оказывают бактерицидное воздействие Многие микроэлементы и ультрамикроэлементы в больших количествах токсичны для человека.

Недостаток или избыток в питании каких-либо минеральных веществ вызывает нарушение обмена белков, жиров, углеводов, витаминов, что приводит к развитию ряда заболеваний. Наиболее распространенным следствием несоответствия в рационе количества кальция и фосфора является кариес зубов, разрежение костной ткани. При недостатке фтора в питьевой воде разрушается зубная эмаль, дефицит йода в пище и воде приводит к заболеваниям щитовидной железы. Таким образом, минеральные вещества очень важны для устранения и профилактики ряда заболеваний.

В представленных таблицах приведены характерные (типичные) симптомы при дефиците различных химических элементов в организме человека:

В соответствии с рекомендацией диетологической комиссии Национальной академии США ежедневное поступление химических элементов с пищей должно находиться на определенном уровне (табл. 5.2). Столько же химических элементов должно ежесуточно выводиться из организма, поскольку их содержание в нем находится в относительном постоянстве.

Роль минеральных веществ в организме человека чрезвычайно разнообразна, несмотря на то, что они не являются обязательным компонентом питания. Минеральные вещества содержатся в протоплазме и биологических жидкостях, играют основную роль в обеспечении постоянства осмотического давления, что является необходимым условием для нормальной жизнедеятельности клеток и тканей. Они входят в состав сложных органических соединений (например, гемоглобина, гормонов, ферментов), являются пластическим материалом для построения костной и зубной ткани. В виде ионов минеральные вещества участвуют в передаче нервных импульсов, обеспечивают свертывание крови и другие физиологические процессы организма.

Ионы макро -и микроэлементов активно транспортируютсяферментами через клеточную мембрану. Только в составе ферментов ионы макро- и микроэлементы могут выполнять свою функцию. Поэтому пищевые продукты и лекарственные травы предпочтительнее химиотерапевтическим препаратам для лечения гипомикроэлементоза. К тому же, если учесть, что из продуктов и растений человеческий организм берет микроэлемента ровно столько, сколько ему нужно, это помогает избежать гипермикроэлементоза. А превышение макро- и микроэлементов в организме бывает гораздо опаснее, чем их недостаток. При применении химических препаратов кальция типичным является отложение кальция в молочных железах, желчном пузыре, печени, почках, в общем, везде, где угодно, но не в костях

Ферменты - это маленькие частицы, которые активно обеспечивают работу всех функциональных систем. Они производят пищеварение, например, амилаза (диастаза) слюны переваривает крахмалы картофеля и злаков, липаза поджелудочной железы переваривает жиры, химотрипсин переваривает белки и т.д. Кроме того, ферменты «перетягивают» нужные вещества через клеточные мембраны, например, в почках осуществляется активный транспорт ионов кальция, натрия, хлора и других, а, следовательно, они регулируют кальциевый состав костей и артериальное давление. Фермент лизоцим «убивает» вредные микробы. Фермент цитохром Р-450 участвует во многих биохимических реакциях, например, разлагает химические лекарства и выводит их из клеток, окисляет холестерин до стероидных гормонов (т.е. производит гормоны) и т.д. Этих маленьких работяг, - ферментов, - в организме тысячи видов, и нет никаких биохимических и физиологических преобразований, в которых они бы не участвовали. Как и функциональный элемент микроциркуляции органа, так ифермент - это первичный элемент, первооснова любых процессов, и это должно всегда учитываться в лечении болезни. Очень важно знать, что в химическом лекарстве нет ферментов, а в травах и продуктах они есть. Например, корни хрена содержат фермент лизоцим. Кроме того, ферменты есть в меде, например, инвертаза, диастаза, каталаза, фосфатаза, пероксидаза, липаза и т.д. Мед нежелательно растапливать и нагревать выше 38 0 , потому что тогда ферменты распадаются.

В состав фермента входит несколько молекул белка, соединенных между собой и представляющих в микромире огромный размер и две маленьких части, одна из них - витамин, вторая - микроэлемент. Именно потому лечение травами предпочтительнее химии, что трава содержит и белки, и витамины, и микроэлементы, - этот гармоничный состав фермента создан Творцом. В натуральных продуктах, например, в меде, содержатся все 22 незаменимые аминокислоты, которые нужны для синтеза белков. В меде имеются макроэлементы, все незаменимые микроэлементы кроме фтора, йода и селена, а также почти все условно незаменимые микроэлементы. И наоборот, химические лекарства, вырабатываемые промышленностью, особым непостижимым образом связаны с отцом промышленности Каином. И следствием подобной связи является лишение фармакологических средств, состоящих из одной химической формулы, всего богатства мира, созданного Творцом, одной из маленьких трудолюбивых первочастиц которого являетсяфермент .

О том, что человек на 80% состоит из воды, слышали многие. Но вот на сколько процентов человек состоит из воды, на самом деле, . Всем знакомо состояние обезвоживания, которое развивается в организме летом, когда жарко, и при кишечных инфекциях, например, холере и дизентерии. Так сколько же воды в организме, на самом деле? Вот, что по этому поводу думают исследователи.

На сколько человек состоит из воды

На самом деле, соотношение воды и других веществ в организме зависит от возраста, климата, времени года, количества употребляемой жидкости в течение дня и от многих других факторов. На сколько процентов взрослый человек состоит из воды – это примерно 60%. Однако норма эта не абсолютная. Если у здорового мужчины 40 лет цифра колеблется от 62% до 70%, то у пожилого человека этот показатель снижается и составляет около 50%. Однако многое зависит от состояния, погодных условий, количества употребляемой жидкости, соли и многих продуктов питания, состояния здоровья. Зато у эмбриона тело состоит на 97% из воды. Количество этой жидкости в организме новорождённого равно 90%, у ребёнка 5 - 7 лет – 80%. Однако насколько человек состоит из воды во взрослом возрасте зависит от:

Климатических условий;

Соотношения в воде жидкости и соли. Если человек употребляет воду и солёные продукты, то соль задерживает жидкость в тканях,и её соотношение меняется;

От веса – чем он больше, тем больше воды может быть в организме;

От количества употребляемой жидкости и быстроты обмена веществ;

От времени года. Летом обезвоживание происходит быстрее, особенно, если человек много находится на солнце;

От болезней. При некоторых заболеваниях в организме воды становится больше или меньше нормы;

От физических нагрузок. После принятия ванной, посещения фитнес-зала и любой физической работы человеку нужно восстановить баланс воды в организме.

Есть и другие факторы, влияющие на процентное соотношение воды в организме.

Для чего нужна вода организму

Эта жидкость участвует во всех обменных процессах, и не важно, на сколько человек состоит из воды. Если её недостаточно в организме, появляется жажда, и человеку просто необходимо где-то найти воду или выпить иную жидкость. Обычно специалисты советуют пить в течение дня как можно больше, так как именно вода выводит различные шлаки из организма, особенно, во время болезни. Если человек начинает употреблять меньше воды обычной, простой, без дополнительных веществ, чем нужно, то он заболевает, начинает раньше времени стареть и даже может получить тепловой удар. Большая часть воды в организме содержится в головном мозге, в крови, а также в выделительной системе. Немало её и в других тканях. Показателем того, что в организме недостаточно жидкости является не только жажда, но и плохое состояние волос и кожи. После того, как вы выпили даже немного воды, вам становится намного легче.

Поэтому для здоровья не важно, на сколько человек состоит из воды, главное - выпивать её достаточное количество в течение дня. Однако нужно также употреблять мало соли, чтобы лишняя жидкость не задерживалась в тканях. Иначе токсины будут портить микрофлору организма, вызывая болезни.

Итак, средний показатель того, на сколько процентов человек состоит из воды – 60%. Однако . Всё зависит от веса, возраста и роста человека, времени года и других факторов. Главным показателем того, что воды в организме достаточно – отсутствие жажды. Если она есть, значит, воды организму недостаточно и нужно срочно восполнить её дефицит.

Дата создания: 2015/04/27

В живом организме преобладают 5 элементов: углерод, водород, кислород, азот, фосфор, но кроме этих к макроэлементам относят также кальций, магний, натрий, хлор, калий, сера.

Они составляют пластический материал основных несущих тканей, обеспечивают свойства всей среды организма в целом.

Макроэлементы

Вода - важнейшее соединение водорода в живом организме. Мы на 55% - 60% состоим из воды. Вода для нашего тела – это источник жизни. Она не только разносит по телу питательные вещества, но выводит шлаки из организма. Кроме того, вода стимулирует деятельность иммунной системы при изменении климатических условий и когда организм борется с инфекцией. Без воды невозможна работа мозга и нервной системы, поэтому в критических ситуациях все резервы жидкости наше тело распределяет в пользу мозга, лишая влаги другие органы и системы. Вода выступает в качестве смазочного материала в суставах. Без воды невозможно нормальное функционирование сердечно- сосудистой системы. Вода обеспечивает нормальную вязкость крови и тем самым предохраняет артерии сердца и мозга от закупорки. Она обеспечивает подержание постоянства температуры тела т.е. тепловой баланс организма благодаря своей высокой удельной теплоёмкости: так при перегреве тела происходит испарение воды с его поверхности. Из - за высокой теплоты парообразования этот процесс сопровождается большими затратами энергии, в результате чего температура тела понижается. О значении воды для питья следует сказать особо. Человек может прожить без пищи 10 дней, тогда как без воды он погибает через 3-4 дня. Поэтому обеспечение человека водой является первостепенной проблемой.

Перекись водорода

Оказывается, ни одна реакция в организме не происходит без участия перекиси водорода. Результатом этого участия являются вода и атомарный кислород. С помощью атомарного кислорода происходит окисление пищи т.е. переработка её в полезные вещества. Кроме того, атомарный кислород является сильнейшим антиоксидантом способным уничтожить в организме всю патогенную флору. Интересно, что если бы лейкоциты не производили перекись водорода в нашем организме, то бактерии давно уже просто уничтожили бы жизнь на земле. И ещё она стимулирует иммунную и энергетическую системы.

Кислород (О)

Он самый распространённый элемент на Земле. В значительных количествах входит в состав воздуха, воды, почвы, животных, Растений и человека. Подавляющее большинство окружающих нас веществ, продукты питания содержат кислород. Кислород входит в состав всех жизненно важных органических веществ: белков, жиров, углеводов и других. Без кислорода невозможны многочисленные и чрезвычайно важные жизненные процессы, например, дыхание, окисление пищи. Эти реакции приводят в конечном счёте к образованию воды, углекислого газа и созданию запаса энергии.

При не достатке О2 в окружающем воздухе его содержание в организме соответственно уменьшается, процессы окисления замедляются в результате чего сопротивляемость организма к инфекциям падает.

Углерод (С)- основа жизни.

На углеродной основе построена жизнь. В настоящее время известны миллионы соединений углерода. Уникальная роль углерода в живой природе обусловлена его свойствами:

• ни у одного из элементов не развита так способность к усложнению, как у углерода;
• углерод способен соединяться с большинством элементов.
• Связь атомов углерода между собой и с атомами водорода, кислорода, азота, фосфора и другими может разрушаться в сравнительно мягких физиологических условиях.

Человек получает углерод с пищей (белки, жиры, углеводы).

Азот (N) - рождающий жизнь.

Живое существо, оказавшись в атмосфере чистого азота, погибает. И именно этим объясняется название азота - безжизненный. Но азот - необходимейшая составная часть белковых молекул, а белки - это жизнь. Ведь из белков строятся ткани человека, его ферменты. Азот присутствует в нашем организме и в виде других органических соединений: аминокислоты, нуклеиновые кислоты - ДНК, РНК, а также в виде свободного азота, который поступает в организм с вдыхаемым воздухом, но атмосферный азот человек не усваивает. Азот поступает в наш организм в связанном виде - с белками растительной и животной пищи: мясо, рыба, молоко, бобовые.

Фосфор (P)

Фосфор- элемент жизни и мысли (так назвал его академик А. Е. Ферсман).

В организме человека фосфор сосредоточен главным образом в скелете, мышцах, нервной и мозговой тканях. Тело содержит в среднем 1,5 кг фосфора, из этой массы 1,4 кг приходится на кости, 130 г – на мышцы и 12 г на нервы и мозг. В состав костей и зубной эмали фосфор входит в виде фосфата кальция. Почти все физиологические процессы, происходящие в нашем организме, связаны с превращением фосфорорганических веществ: фосфолипиды, фосфопротеиды, нуклеиновые кислоты. Они принимают участие в важнейших процессах обмена энергии: АТФ- и креатин- фосфат являются аккумулятором энергии, с их превращениями связаны мышление и умственная деятельность. Потребность в фосфоре для взрослых 120 мг в день. Относительно много его содержат рыба, мясо, фасоль, горох, сыр, овсяная и гречневая крупы. Основное количество фосфора человек потребляет с молоком и хлебом. Люди, занимающиеся умственной работой, нуждаются в фосфоре.

Кальций (Са)

Кальций имеет важное значение для организма, это материал для постройки скелета. Он играет существенную роль в процессе жизнедеятельности: ионы кальция необходимы для работы сердца, участвуют в процессе свёртывания крови. 98 % кальция содержится в костях. Однако кальций необходим не только при формировании скелета, но и для работы нервной системы. Человек должен получать в день 1,5 г кальция. Наибольшие количества его содержатся в сыре, твороге, петрушке, салате, моркови, капусте, цитрусовых, орехах. Кальций лучше усваивается, если организм обеспечен витамином Д.

Хлор (Cl) и натрий (Na)

Хлор и натрий поступает в организм преимущественно в виде поваренной соли (Хлорид натрия). Поваренная соль является единственной минеральной солью, которая добавляется к пище. Количество потребления соли зависит от характера пищи. Растительная пища бедна этой солью поэтому к ней приходится добавлять больше её; при мясной пище количество потребляемой соли в несколько раз уменьшается. Суточная норма соли 4-8 грамм.

Натрий влияет на рост организма. Если из пищи длительное время удалять натрий рост организма нарушается.

Натрий участвует в образовании желудочного сока, регулирует выделение почками многих продуктов обмена веществ, активизирует ферменты слюнных желёз, поджелудочной железы, а также на 30% обеспечивает щелочные резервы плазмы крови.

Ионы хлора, соединяясь с ионами водорода, образуют соляную кислоту желудочного сока. Недостаточное потребление соли, влияет на выделение желудочного сока, количество которого резко уменьшается, а значит и нарушается пищеварение. Поваренная соль преимущественно откладывается в коже, которая является депо натрия и хлора. Вместе с тем избыточное потребление соли перегружает почки при этом страдает сердце.

Микроэлементы: Fe, Cu, I, Zn, Mn, B, F, Br, Co, Al … они составляют 0,1 %.

Чтобы человек мог жить гораздо дольше и оставался молодым и здоровым он должен понять, какую огромную роль играют в его жизни микроэлементы. Незначительные отклонения содержания микроэлементов от нормы вызывает тяжелые заболевания. Познакомимся с ними.

Железо (Fe)

В организме человека – 3,5 г железа. Примерно 55% его входит в состав гемоглобина эритроцитов. Оно содержится в мышечном белке – миоглобине 21 % и во многих ферментах.

1 %. железа постоянно циркулирует в плазме крови. Главное депо железа – печень и селезёнка. Между всеми тканями и органами, содержащими железо, происходит постоянный обмен. Около 10 % железа кровь приносит в костный мозг. Небольшая доля его расходуется на рост покровных тканей организма – кожи, ногтей. Оно входит в состав пигмента, окрашивающего волосы. Суточная потребность взрослого человека в железе составляет 10-20 мг и восполняется обычным сбалансированным питанием. Наиболее богаты железом: грибы, печень, почки, картофель, лук, тыква, свекла, яблоки, персики, абрикосы, горох, куриное яйцо, рожь. Следует учитывать, что из мясных продуктов усваивается около 30 % железа, то из зерновых - 10 %. Недостаток железа вызывает болезнь - анемию (малокровие).

Йод (I) (Микроэлемент интеллекта)

Йод - это тот элемент, без которого человек не может жить. В нашем организме йод входит в состав гормона щитовидной железы - 15 мг. Гормон щитовидной железы регулирует обмен веществ, биение сердца, пищеварение, работу мозга, а значит и функционирование организма в целом. От недостатка йода человечество страдало всегда. Самое выраженное его проявление – утолщение на шее, называемое зобом. Недостаток йода в раннем возрасте вызывает страшную болезнь кретинизм. Она приводит к сильному до идиотизма, расстройству интеллекта, резкому нарушению деятельности органов чувств - от потери осязания до полной глухонемоты. Дети, проживающие в йододефицитных районах, как правило плохо учатся, у них слабая память, и они труднее адаптируются в обществе, а значит дефицит йода снижает интеллектуальный потенциал нации. Йод поступает в организм вместе с пищей: хлебом, молоком, рыбой, морской капустой, яйцами, водой и с воздухом (особенно морским) при дыхании. Йод очень редкий элемент: в земной коре его - 0,00001 % . Океан – основной резервуар йодсодержащих солей. Наиболее широко дефицит йода и связанный с ним эндемический зоб распространены в Сибири на Севере России. К счастью, от йододефицитных заболеваний можно излечиться, употребляя в пищу йодированную соль или принимая препараты, содержащие йод (йодмарин). В сутки человеку требуется 100 - 200мг йода.

По данным ВОЗ: 740 млн. людей в мире имеют эндемический зоб, 40 млн. страдают умственной отсталостью из-за недостатка потребления йода.

О широком распространении болезни можно судить и по произведениям живописи: Портрет девушки художника Антонова (19 век). На её шее заметно утолщение. На акварели художника Альмераса изображена слабоумная женщина с огромным зобом.

Если обмен веществ нарушается, то такое нарушение выражается в виде изменения химического постоянства на уровне клеток какой-либо ткани, органа, а то и организма в целом. Соответственно, проявления многих заболеваний можно характеризовать по их влиянию на изменение химических соединений на всех этих уровнях. Однако прежде чем говорить непосредственно о таких изменениях, целесообразно кратко рассмотреть химический состав органов и тканей организма человека, касаясь попутно и тех источников, того строительного материала, из которого организм черпает ресурсы и энергию, то есть пищевых веществ.

Непрерывное изнашивание человеческого организма требует соответственно постоянного обновления его составных элементов. Это объясняет постоянную потребность в притоке пищевых продуктов. За 70 лет жизни человек съедает белков более 2,5 тонны, жиров — около 2 тонн, углеводов — около 10 тонн, выпивает более 50 000 литров воды. Для всего живого характерны органические молекулы, причем в их состав в основном входят углерод, а также различные количества водорода, кислорода, азота и небольшой процент фосфора, серы, железа и некоторых других элементов. Углерод вo всех живых системах — самый важный элемент.

Клетки человеческого организма строятся, казалось бы, из простых химических компонентов — белков, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот. Однако эти компоненты, соединяясь между собой, могут образовывать и образуют сложные комплексы. Так, во многие клеточные структуры входят липопротеиды, глюкопротеиды и др. Важным химическим компонентом жизнедеятельности всех клеток является аденозинтрифосфорная кислота — универсальный источник энергии для различных обменных процессов.

«Нарушение обмена веществ: профилактика»,
М.А.Жуковский

Необходимо учитывать, что каждое из описанных звеньев биосинтеза катализируется определенными ферментами и снабжается энергией за счет молекул АТФ. Пожалуй, здесь сразу стоит отметить возможное развитие отклонений в синтезе белка за счет нарушения в наследственной информации. Их причины могут быть различны: может быть нарушена последовательность аминокислот в молекуле ДНК, другой вариант — сама эта молекула ДНК…

Белки — основная составная часть любой живой клетки. Самая важная их функция — каталитическая, так как любая химическая реакция в клетке протекает при участии биологических катализаторов — ферментов. А любой фермент — белок. Очень важное значение имеет и структурная функция белков. Они обеспечивают воспроизводство основных структурных элементов органов и тканей. Дело в том, что белки…

Углеводы — это основное топливо для клеток. Окисляясь, углеводы высвобождают энергию, которая расходуется клеткой на все процессы жизнедеятельности. На долю углеводов приходится по калоражу около 50—60% пищевого рациона. Организм человека не способен синтезировать углеводы из неорганических веществ и получает их с различными пищевыми продуктами, главным образом растительного происхождения. В питании основным углеводом, имеющим питательную ценность,…

Как источник энергии клетками используются не только углеводы, но и жиры. При расщеплении жиров выделяется значительное ее количество. Причем энергетическая ценность жиров значительно выше, чем углеводов. Жир дает более чем в 2 раза больше калорий, чем глюкоза. Тем не менее энергетическое обеспечение организма все же в основном определяется углеводами, поскольку липиды имеют еще целый ряд…

Нуклеиновые кислоты — сравнительно недавно открытая и изученная группа соединений, играющая чрезвычайно важную роль. Эти химические соединения хранят и передают наследственную информацию. Они опосредуют синтез всех белков организма. Существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая (ДНК) и рибонуклеиновая (РНК). ДНК содержится преимущественно в ядре клетки, РНК — в цитоплазме и ядре. Значение нуклеиновых кислот состоит в…

Содержание.

Введение______________________________________________________ 3

Глава 1.Химия как наука.

1. 
   Значение химии в жизни человека____________________________5

Глава 2. Химия здорового человека.

2.1. Химический состав человеческого тела. Его изучение_____________9

Следовательно, целью нашей работы нашей является:

Понять каким образом химия связана со здоровьем человека;

Выяснить влияние химических соединений и элементов на здоровье человека.

Для этого нам необходимо решить следующие задачи:

Изучить основные аспекты химии, связанные с человеком;

Изучить химический состав тела человека;

Проанализировать влияние химического состава тела человека на здоровье;

Понять, как химические знания помогают сохранять здоровье.

Глава 1. Химия как наука.

1. 
   Значение химии в жизни человека.

Химия - одна из отраслей естествознания, предметом изучения которой являются химические элементы (атомы), образуемые ими простые и сложные вещества (молекулы), их превращения и законы, которым подчиняются эти превращения. Зачатки химии возникли ещё со времён появления человека разумного. Поскольку человек всегда, так или иначе, имел дело с химическими веществами, то его первые эксперименты с огнём, дублением шкур, приготовлением пищи можно назвать зачатками практической химии. Постепенно практические знания накапливались, и в самом начале развития цивилизации люди умели готовить некоторые краски, эмали, яды и лекарства. Вначале человек использовал биологические процессы, такие как брожение, гниение, но с освоением огня начал использовать процессы горения, спекания, сплавления. Использовались окислительно-восстановительные реакции, не протекающие в живой природе - например, восстановление металлов из их соединений.

Оглянитесь вокруг, и Вы увидите, что жизнь современного человека невозможна без химии. Мы используем химию при производстве пищевых продуктов. Мы передвигаемся на автомобилях, металл, резина и пластик которых сделаны с использованием химических процессов . Мы используем духи, туалетную воду, мыло и дезодоранты, производство которых немыслимо без химии. Есть даже мнение, что самое возвышенное чувство человека, любовь, это набор определённых химических реакций в организме.

Изучая поведение людей и особенно влияние на их поведение того, чем они питаются, можно сделать однозначное заключение. В натуральной здоровой пище содержатся вещества, которые могут не только повысить физическую отдачу организма, но и стимулировать его мозговую деятельность. Поэтому, применяя такую пищу в нужное время в нужных количествах, мы могли бы ускорить развитие человеческой цивилизации, не затрачивая на это больше ресурсов, чем сейчас.

Современная химия тесно связана как с др. науками, так и со всеми отраслями народного хозяйства. Качественная особенность химической формы движения материи и её переходов в др. формы движения обусловливает разносторонность химической науки и её связей с областями знания, изучающими и более низшие, и более высшие формы движения. Познание химической формы движения материи обогащает общее учение о развитии природы, эволюции вещества во Вселенной, содействует становлению целостной материалистической картины мира. Соприкосновение химии с др. науками порождает специфические области взаимного их проникновения. Так, области перехода между химией и физикой представлены физической химией и химической физикой. Между химией и биологией, химией и геологией возникли особые пограничные области - геохимия, биохимия, биогеохимия, молекулярная биология. Важнейшие законы химии формулируются на математическом языке, и теоретическая химия не может развиваться без математики. Химия оказывала и оказывает влияние на развитие философии и сама испытывала и испытывает её влияние.

Химия нужна человеку, прежде всего для получения из природных веществ по возможности всех необходимых материалов - металлов, керамики, стекла, топлива и т.д. Для этого химия должна разрешить свою основную проблему: из каких химических элементов состоят вещества и каким образом следует осуществлять взаимные превращения веществ для получения необходимых материалов. Отсюда вытекают задачи химии - получение веществ с заданными свойствами и выявление путей управления свойствами вещества. На достижение первой из них направлена производственная деятельность человека, а второй - его познавательная деятельность.

Глава 2. Химия здорового человека .

2.1. Химический состав тела здорового человека.

Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу. В клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. Сходство в строении и химическом составе разных клеток свидетельствует о единстве их происхождения.

Одни элементы содержатся в клетках в относительно большом количестве, другие - в малом. Особенно велико содержание в клетке четырех элементов - кислорода, углерода, азота и водорода (до 98%). Сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо составляют вместе 1,9%. Все остальные элементы содержатся в клетке в исключительно малых количествах (меньше 0,01%). В живых телах наряду с веществами , распространенными в неживой природе, содержится много веществ, характерных только для живых организмов.

Вода составляет почти 80% массы клетки. Ей принадлежит существенная многообразная роль в жизни клетки. Она определяет физические свойства клетки - ее объем, форму, упругость. Вода участвует в образовании структурных молекул органических веществ, в частности структуры белков. Большинство реакций, протекающих в клетке, могут идти только в водном растворе; многие вещества поступают в клетку из внешней среды в водном растворе и в водном же растворе отработанные продукты выводятся из клетки. Вода является непосредственным участником многих химических реакций (расщепление белков, углеводов, жиров и др.).

Биологическая роль воды определяется особенностью ее молекулярной структуры, полярностью молекул воды. Частица воды - диполь: в области атомов водорода (протона) преобладает положительный заряд, а в области атомов кислорода - отрицательный. Этим объясняется способность воды к ориентированию в электрическом поле и присоединению к различным молекулам и участкам молекул, несущим заряд, с образованием гидратов. Много веществ способно растворяться в воде: соли, кислоты, щелочи, а из органических веществ - многие спирты, амины, углеводы, белки и др.

Вещества, хорошо растворимые в воде, называются гидрофильными веществами (греч.

“гидрос” - вода, “филео” - люблю). Жиры, клетчатка и другие вещества плохо или вовсе не растворяются в воде, их называют гидрофобными (греч. “гидрос” - вода, “фобос” - страх, ненависть).

Гидрофильность объясняется наличием групп атомов, способных вступать с молекулами воды в

электростатическое взаимодействие или образованием с ними водородных связей. Гидрофильные вещества - это соли, углеводы, белки, низкомолекулярные органические соединения. Многие жиры - гидрофобны. Гидрофобные вещества входят в состав клеточных мембран, обусловливая их полупроницаемость.

Для процессов жизнедеятельности клетки наиболее важны такие катионы, как K+, Na+, Ca2+, Mg2+, из анионов - HPO42-, Cl-, HCO3-. Концентрация анионов и катионов в клетке и среде ее обитания , как правило, резко различна. К примеру, внутри клетки всегда довольно высокая концентрация ионов калия и очень малая - ионов натрия, а в окружающей среде (плазме крови, морской воде) мало ионов калия и много ионов натрия. Пока клетка жива, это соотношение ионов строго поддерживается, а после смерти клетки содержание ионов в среде и клетке выравнивается. Ионы клетки способствуют

поддержанию постоянного осмотического давления внутри клетки и рН. В норме реакция

клеток слабощелочная, почти нейтральная, обеспечиваемая содержащимися в клетке

анионами слабых кислот (НСО3-, НРО4-) и слабыми кислотами (Н2СО3), которые связывают и отдают ионы водорода, в результате чего реакция внутренней среды клетки практически не изменяется. Некоторые неорганические вещества содержатся в клетке не только в растворенном, но

и в твердом состоянии. Так, прочность и твердость костной ткани обеспечивается фосфатом кальция,

а раковин моллюсков - карбонатом кальция. Не все вещества, содержащиеся в клетке, специфичны для живой природы. Вода и соли

распространены и вне живого. Но в организмах и продуктах их жизнедеятельности обнаружено

большое количество углеродсодержащих соединений, характерных только для живых клеток и организмов, получивших название органических веществ.

3. Водород , как и кислород- составной элемент воздуха и питьевой воды. И он также относится к основным компонентам человеческого тела. 10% нашего веса состоят из водорода.

Несмотря на то, что азот также содержится в воздухе, он более известен как теплоноситель, в жидкой форме. Всё же, его таинственно испаряющейся газы не должны вводить в заблуждение- 3 % массы нашего тела состоят из азота.

Даже если он и составляет всего 1,5 %, кальций - важный металл в нашем организме. Именно он придаёт прочность нашим костям и зубам.

4. Фосфор , как светящееся вещество, известен каждому. Но далеко не каждый знает, что именно благодаря фосфору в организме, происходит образование ДНК, основы человеческой жизни.

5 . Калий , со скромными 0,2 %, принимает небольшое участие в процессах организма. Он относится к электролитам, в которых наше тело нуждается, прежде всего, при спорте. Его недостаток может вызвать чувство истощения и судороги.

Может ли сера , с её неприятным видом и запахом, быть важной для нашего организма? Да, это именно так. Сера- существенная составная часть аминокислот и коферментов.

Сначала сера, теперь хлор . Можно подумать, наш организм состоит из одних ядов . Разумеется, элементарного хлора в нашем теле нет, зато есть хлорид. И он для нас жизненно важен, так как, содержится, например, в плазме крови.

Натрий мы потребляем, прежде всего, в форме хлорида натрия, так же известного как поваренная соль. Элемент важен для защиты клеток и движения нервных сигналов.

Магний жизненно необходим для всех организмов на земле, естественно, для нас людей, тоже. Вопреки его незначительной части- 0,05 % массы нашего тела, недостаток магния ведет к отчётливо ощутимым последствиям: Нервозность, головные боли, усталость и судороги мышц являются только некоторыми из них.

Мужской организм содержит больше железа , чем женский. Одна из причин этому- разница в питании. Другая- женщины теряют железо во время менструации. Поэтому средняя масса этого элемента в человеческом теле варьирует от 2 до 5 грамм.

Кобальт - составная часть витамина B12, который необходим для существования человека. Передозировка кобальта ведёт к многочисленным болезням, к раковым опухолям в том числе.

Для микроорганизмов медь смертельна даже в незначительных количествах, но человеку она нужна для образования жизненно-важных ферментов. Тяжелый металл составляет 0,05 % массы нашего тела. Мы получаем её через овощи, шоколад и орехи.

Цинк относится к элементам, которые нужны всем живым существам на земле. Он важен для обмена веществ и содержится во многих важных ферментах.

Йод - составляющая часть гормонов тироксин и трийодтиронин, которые производит щитовидная железа. Недостаток йода может вызвать тяжёлые нарушения в обмене веществ.

Селен относится к незаменимым микроэлементам. В тоже время , при передозировке, он сильно токсичен, поэтому его употребление как БАД, вызывает большие дискуссии в кругах учёных.

До сегодняшнего дня не выяснено до конца, насколько фтор необходим для нашего организма. Неоспоримый факт- большая часть фтора содержится в костях и зубах. Фтор, как и селен, сильно токсичен при передозировке.

Поликлиническая лаборатория при Карабановской районной поликлинике.

В рамках нашего исследования мы посетили поликлиническую лабораторию, где побеседовали с лаборантами. Они рассказали нам об основных способах качественного анализа, при помощи, которого можно изучить химический состав крови человека.

Химический состав крови в норме относительно постоянен. Это объясняется наличием в организме мощных регулирующих механизмов (ЦНС, гормональная система и др.), обеспечивающих взаимосвязь в работе таких важных для жизнедеятельности органов и тканей, как печень, почки, легкие и сердечнососудистая система.

Все случайные колебания в составе крови в здоровом организме быстро выравниваются. Напротив, при многих патологических процессах отмечаются более или менее резкие сдвиги в химическом составе крови .

Нам рассказали об основных способах анализа.

Тип анализа	Тип образца
Биохимический анализ	Обычно используются кровь и моча. Реже: фекалии; спинномозговая жидкость (СМЖ) - жидкость, которая окружает головной и спинной мозг; плевральная жидкость - жидкость, которая накапливается в плевральной полости при патологии; асцитическая жидкость - жидкость, которая накапливается в перитонеальной полости при патологии
Гематологический анализ	Кровь, реже костный мозг
Микробиологический анализ	Моча, кровь, фекалии, мокрота Различные выделения - из носа, горла, глаза, уха, влагалища, ран и т. п. Реже: СМЖ; плевральная жидкость; кожные соскобы; ногти; рвотные массы
Гистологический анализ	Только образцы тканей
Цитологический анализ	Клетки из соскобов с поверхности тканей (например, с шейки какого-либо органа) или из аспиратов патологических жидкостей (например, из кисты) Иногда моча или мокрота
Иммунологический анализ	Обычно кровь

2.2. Помощь химии в сохранении здоровья

Химия имела огромное место на протяжении всей истории. Будучи составной частью, в истории формирования общей естественнонаучной картины мира, история познания химических свойств вещества, история практического овладения им, тесно переплеталась с историей развития отношения человека с окружающим миром, с историей познания материальной и духовной стороны этих отношений. История химии убедительно свидетельствует о том, что многие крупные представители этой науки отличались высокой гносеологической культурой и в той или иной мере всегда проявляли интерес мировоззренческой, методологической и социальной стороне развития химии, а характер и уровень их позиции всегда отражался в направлениях, методах и результатах их исследований.

Вопросы общего мировоззренческого характера и вопросы, касающиеся законов познания, особенно тесно вплетены в повседневную деятельность химика. Химическая наука находится сейчас на пороге грандиозного взлета. Ей предстоит выяснить процессы образования минералов земной коры, химических соединений на других планетах и звездах, проникнуть в самые тайники биохимических превращений, вооружить промышленность, сельское хозяйство, здравоохранение новыми синтетическими препаратами. Те успехи, которые одерживала химия в познании природы , явились результатом тесного единства в развитии химической теории и практики.
Развитие химии убеждает в необходимости дальнейшего углубленного изучения механизмов научного мышления химиков, его «технологии», его особенностей на разных этапах химической науки..
Недостаточное понимание действия и природы средств познания, их происхождения и возможностей обычно оказывается причиной методологических ошибок в исследованиях и выводах, беспомощности перед натиском метафизических и идеалистических спекуляций на гносеологических трудностях при замене одних абстракций на другие, приводит к напрасной трате научных сил и материальных средств. В заключение можно сказать, что вопросы химии не являются вопросами, без решения которых эта наука может быстро и успешно развиваться. Эти вопросы, так или иначе, выступают как одна из составных частей и в разработке конкретных научных проблем современной химии, прежде всего ее больших теоретических проблем, и в повседневной деятельности химика по добыванию новых знаний о веществе , по преобразованию веществ природы в жизненно нужные людям материальные блага

Пища - это белки, жиры и углеводы, одним словом смесь химических соединений. Все эти вещества состоят, в основном, как раз из тех четырех элементов, о которых шла речь выше (кислород, углерод, водород и азот). Все органические вещества в конечном итоге обязаны своим происхождением фотосинтезу в растениях. Растения поглощают углекислый газ из воздуха, который под действием света и катализаторов (в роли последних выступают особые белковые структуры, так называемые энзимы) взаимодействует с водой, втягиваемой корневой системой, с образованием простейших "кирпичиков" органических веществ. Из этих "кирпичиков" также с помощью катализаторов - энзимов создаются сложные органические молекулы углеводов, жиров и белков.

Большую роль в медицине играют синтетические полимерные материалы. Из них делают многое: от одноразовых шприцов до искусственных клапанов сердца.

Заключение.

При выполнении работы мы выяснили, что тело человека особый живой организм, состоящий из химических соединений. Каждый день мы пополняем или теряем, какие-то из элементов. Вместе с пищей мы получаем незаменимые элементы питания, которые позволяю т поддерживать химический баланс в организме. Изучить химический состав организма в целом можно при помощи анализов (крови, кожи и других продуктов жизнедеятельности). Людям, которые заботятся о своем здоровье полезно знать какие химические элементы и соединения должна содержать пища, чтобы питание было сбалансированным, помогало поддерживать их здоровье. Химические знания могут помочь нам лучше ориентироваться при выборе продуктов питания, лекарственных препаратов, косметических средств, обезопасить себя тем самым от пищевых отравлений и прочих неприятностей. В общем, изучая химический состав человека, мы пришли к выводу, что он доказывает родство человека со всем окружающем его миром, говорит о его происхождении .

Список использованной литературы:

1. 
   Аналитическая химия. Физические и физико-химические методы анализа./ Под ред. О.М.Петрухина. - М., 2007
2. 
   Артеменко А.И. Органическая химия.- М., 2006
3. 
   Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М., 2009
4. 
   Биологическая химия./Под ред.Ю.Б.Филипповича,Н.И.Ковалевская,Г.А.Севастьяновой. - М., 2008
5. 
   Биохимия./Под редакцией В.Г.Щербакова. - СПб., 2003
6. 
   Вольхин В.В. Общая химия. Избранные главы. - СПб, М, Краснодар., 2008
7. 
   Вольхин В.В. Общая химия. Основной курс. - СПб, М, Краснодар., 2008
8. 
   Гельфман М.И., Юстратов В.П. Химия. - СПб, М, Краснодар., 2008
9. 
   Глинка Н.Л. Общая химия. - М., 2005
10. 
    Говарикер В.Р., Васванатхан Н.В., Шридхар Дж.М. Полимеры. - М., 2000
11. 
    Гранберг И.И. Органическая химия. - М., 2002
12. 
    Дорохова Е.Н., Прохорова К.В. Аналитическая химия. Физико-химические методы. - М., 2004
13. 
    Евстратова К.И., Купина Н.А., Малахова Е.Е. Физическая и коллоидная химия. - М., 1990
14. 
    Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия.- М., 2003
15. 
    Зимон А.Д. Физическая химия.- М., 2003
16. 
    Ипполитов Е.Г., Артемов А.В., Батраков В.В. Физическая химия.- М., 2005

17.http//ru.wikipedia.org/wiki//yffj.

18.http//orghimija.org/ru/trek//.

19.http//ru .himijadliavseh/org/