Биогенные элементы

Кохла-Ярвеский Политехникум

Предмет:

Экология

Биогенные элементы

Студент: Степанов А. С.

Преподаватель: Згуро А. А.

Кохтла-Ярве 2002 г.

Кальций

Кальций - биогенный элемент, постоянно присутствующий в тканях растений и животных. Важный компонент минерального обмена в организме кальций выполняет в организме разнообразные функции. В составе апатита, а также сульфата и карбоната кальций образует минеральный компонент костной ткани. В мягких тканях человека массой 70 кг содержится 1 - 1,2 кг кальция. В скелете содержится 2 кг кальция. Кальций участвует в работе ионных каналов, осуществляющих транспорт веществ через биологические мембраны, в передаче нервного импульса, в процессах свертывания крови и оплодотворения

Кальций непосредственно участвует в самых сложных процессах, например таких, как свертывание крови, поддержание необходимого равновесия между возбуждением и торможением коры головного мозга, расщепление резервного полисахарида - гликогена, поддержание должного кислотно-щелочного равновесия внутри организма и нормальной проницаемости стенок кровеносных сосудов. Кроме того, длительный недостаток кальция в пище нежелательно сказывается на возбудимости сердечной мышцы и ритме сокращений сердца.

Кислород

Кислород входит в состав всех жизненно важных органических веществ: белков, жиров, углеводов и др. Без кислорода невозможны многочисленные и чрезвычайно важные жизненные процессы, например дыхание, окисление аминокислот, жиров, углеводов. Поступая в кровь человека, кислород соединяется c гемоглобином, образуя оксигемоглобин. С током крови это соединение поступает в капилляры, где легко диссоциирует, выделившийся кислород проникает через стенки капилляров в ткани. В тканях кислород расходуется на окисление различных веществ. Эти реакции приводят в конечном счете к образованию воды, СO2 и созданию запаса энергии. Защитные функции организма (фагоцитарные функции) связаны с наличием кислорода. В фагоцитах (клетках, способных захватывать и переваривать посторонние вещества) кислород О2 восстанавливается до супероксидиона 02:

O2+ +е>02

Этот ион является свободным радикалом, содержит 1 неспаренный электрон. Он инициирует цепные процессы окисления инородных органических веществ, захваченных фагоцитами.

Водород

Вода важнейшее соединение водорода в живом организме. Основные функции воды следующие:

1. Вода, обладающая высокой удельной теплоемкостью, обеспечивает поддержание постоянства температуры тела. 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. Так поддерживается тепловой баланс организма.

2. Вода поддерживает кислотно-основное равновесие организма. Большинство тканей и органов в основном состоят из воды. Соблюдение общего кислотно-основного баланса в организме не исключает больших различий в значениях рН для разных органов и тканей. Важным соединением водорода является пероксид водорода Н2O2 (традиционное название перекись водорода). Н2O2 аналогично супероксидрадикалу окисляет липидный слой мембран клеток, разрушая его.

Углерод

Углерод - биогенный элемент; его соединения играют особую роль в жизнедеятельности растительных и животных организмов. Углерод составляет основу всех органических соединений. Углерод обладает уникальной способностью образовывать огромное количество соединений, которые могут состоять практически из неограниченного числа атомов углерода.

Титан

Титан является постоянной составной частью организма и выполняет определенные жизненно важные функции: повышает эритропоэз, катализирует синтез гемоглобина, иммуногенез. Комплексонаты титана не только как фагоцитоз стимулирующие агенты, но и как вещества активирующие реакции клеточного и гуморального иммунитета. Содержание титана в крови человека колеблется от 2,3 до 20,7 мг. Цельная кровь содержит 6,53 мкг титана, эритроциты 2,34 мкг, плазма - 2,39 мкг, лейкоциты - 0,0067 мкг. Распределение титана в различных отделах головного мозга неравномерно. Наибольшее количество его обнаружено в слуховом центре и зрительном бугре. Он постоянно присутствует в женском молоке в количестве 14,7 мг. Постоянное присутствие титана в эмбрионе указывает на проходимость плаценты для циркулирующих в крови соединений титана, и является собирателем соединений титана. Рост живой массы максимальный при концентрации хелата титана 0,15 мг Ti/кг (45,2%). Отмечается интенсификация анаболических процессов обмена веществ, усиление белкового, липидного и углеводного обмена, улучшение общих физиологических показателей крови. В сыворотке крови повышается концентрация аминного азота, общих липидов, b-липопротеидов и снижается содержание мочевины и холестерина.

Натрий

Натрий участвует в минеральном обмене всех живых организмов. Натрий в соединении с калием создает электролитическую среду в которой функционируют мышечные клетки и нервные окончания. У вспыльчивых, раздражительных людей натрий усваивается плохо и быстро выводится из организма, а у спокойных и доброжелательных, постоянно испытывающих положительные эмоции этот минерал усваивается хорошо. Особенно важно поддерживать стабильный баланс натрия тем людям, у которых диагностированы органические поражения почек или гипертония. Натрий участвует в образовании желудочного сока, регулирует выделение почками многих продуктов обмена веществ, активирует ряд ферментов слюнных желез и поджелудочной железы, а также более чем на 30% обеспечивает щелочные резервы плазмы крови. Кроме того, ионы натрия способствуют набуханию коллоидов тканей, это задерживает воду в организме.

Cписок использованной литературы

1. «Под знаком Углерода» Северцев А. М.

2. «Справочник химических элементов»