Тема:Неорганічні речовини живих організмів.
План:
1.Елементний склад живих організмів.
2.Неорганічні речовини та їх біологічна роль
Хімічні елементи у вільному стані й у виді безлічі хімічних сполук входять до складу всіх клітин і тканин людського організму.
Близько 96% маси людського тіла приходиться на 4 елементи-органогени (О, С, Н, І\І), на макроелементи — 4%, на мікроелементи — всього 0,05%. Хімічні елементи є найважливішими каталізаторами різних біохімічних реакцій, неодмінними і незамінними учасниками процесів обміну речовин, росту і розвитку організму, адаптації до умов навколишнього середовища .
Хімічні елементи надходять з їжею, водою і повітрям, засвоюються організмом і розподіляються в його тканинах; активно функціонують, виконують роль учасників і регуляторів біохімічних процесів у цих тканинах а також будівельного матеріалу і/або, взаємодіють один з одним, депонуються і, у кінцевому підсумку, виводяться з організму.
Від дози біоелементів залежить їх фізіологічна дія. Зокрема, при низьких концентраціях токсичні елементи ртуть, миш'як, кадмій і ін. можуть діяти на організм як ліки, а натрій, калій, кальцій, магній і ін. можуть володіти вираженим токсичним ефектом у високих концентраціях.
Для здійснення життєво важливих функцій для кожного елемента існує оптимальний діапазон концентрацій.
Застосування мінералів і металів у лікувальних цілях відомо з часів найдавніших цивілізацій Китаю, Індії. Новий імпульс застосуванню солей як ліків відзначений з XV ст. Більш 50 % засобів сучасної фармакотерапії являються лігандами (або метали і їхні сполуки), комплексно утворюючі речовини. Ці комплекси метали-ліки можуть утворюватися в організмі, за рахунок зв'язування металів, в результаті прийому ліків — потенційних лігандів, що входять до складу маталоферментів. Ліганди (зокрема, ліпоєва, аскорбінова кислоти і ін.) та елементи-метали можуть виступати як активатори або інгібіторів різних ферментів, що обумовлює їхню суттєву роль у ензімотерапії різних захворювань. У сучасній медицині метало-лігандні комплекси виступають у якості самостійних терапевтичних агентів, являються важливими компонентами раціонального харчування.
Макроелементи, які формують структури тканин і органів
Кисень (О). З лікувальною метою застосовується дозований вплив на організм кисню для поліпшення обмінних процесів.
Вміст кисню в організмі дорослої людини становить близько 62% від загальної маси тіла. Головною функцією молекулярного кисню в організмі є окислювання різних з'єднань. Разом з воднем кисень утворить воду, вміст якої в організмі дорослої людини в середньому становить близько 55-65%.
Основні прояви дефіциту кисню: у гострих випадках, тобто при повному припиненні надходження кисню, гострих отруєннях, виникає втрата свідомості, розлад функцій вищих відділів ЦНС; у хронічних випадках - підвищена втомлюваність, функціональні порушення діяльності ЦНС, серцебиття і задуха при незначному фізичному навантаженні, зниження реактивності імунної системи.
Вуглець (С) .В фармакології і медицині широко використовуються зєднання вуглецю. Так, активоване вугілля (карболен), застосовується для виведення з організму різних токсинів і абсорбції газів.
В організм людини вуглець надходить з їжею (у нормі близько 300 г у добу). Загальний
вміст вуглецю досягає близько 21 %. Вуглець становить 2/3 маси м'язів і 1/3 маси кісткове тканини.
Головною функцією вуглецю є формування безлічі органічних сполук, що забезпечує біологічну розмаїтість, участь цього елемента у всіх функціях і проявах живого. Окислювання з'єднань вуглецю під дією кисню приводить до утворення води і вуглекислого газу; цей процес служить для організму джерелом енергії. Двоокис вуглецю С02 (вуглекислий газ) утвориться в процесі обміну речовин, є стимулятором дихального центра, відіграє важливу роль у регуляції дихання і кровообігу.
Водень (Н). Входить до складу води, мінералів, нафти, вугілля, живих істот.
Основна функція водню — формування органічних молекул, структурування біологічного простору (вода і водневі зв'язки).
Водень входить у структуру білків, вуглеводів, жирів, ферментів і інших біоорганічних з'єднань, що виконують структурні і регуляторні функції. Завдяки водневим зв'язкам здійснюється копіювання молекули ДНК, що передає генетичну інформацію з покоління в покоління.
Вступаючи в реакцію з киснем, водень утворить молекулу води. У тілі новонародженої людини вміст води становить близько 80%, у дорослого — 55-60%. Вода приймає участь у величезній кількості біохімічних реакцій, у всіх фізіологічних і біологічних процесах, забезпечує обмін речовин між організмом і зовнішнім середовищем, між клітками й усередині клітин.
Незважаючи на те, що вода є одним з головних компонентів людського організму, її роль дотепер недооцінена і мале вивчена як ученими, так і представниками практичної медицини. Тим часом, втрата людиною майже всього глікогену і жиру або половини білка по своїх наслідках для здоров'я значать менше, ніж втрата всього 10% води (тоді як втрата 20% води приводить до смертельного результату).
Близько 300-400 мл води щодня утвориться в організмі людини в результаті різних метаболічних реакцій. Окисленню 1 г вуглецю приводить до виникнення 0,6г води, 1,07 г ліпідів і 0,41 г білків.
Азот (N). Азот є будівельним матеріалом для всього живого.
В медицині з'єднання азоту застосовують у якості сечогінних (хлорид амонію), антиангінальних (нітрогліцерин), наркотичних (закис азоту) засобів. На функціонування ЦНС мають фізіологічно активні речовини — адреналін, норадреналін, дофамін. Азот необхідний всім живим організмам для синтезу амінокислот, з яких утворяться білки і нуклеїнові кислоти.
Вміст азоту в організмі дорослої людини становить близько 3% від маси тіла. Азот надходить в організм із харчовими продуктами, до складу яких входять білки й інші азотовмісні речовини.