Микроэлементы необходимые человеку

 

 

 

 

Микроэлементы необходимые  человеку

Реферат

 

 

                                                                                

 

                                                                                

 

                                                                                  Выполнила: Асланова Алина,

                                                                                  факультет культурологии,

                                                                                  группа: Т/13-1б

 

 

 

 

 

 

 

Содержание:

Введение.

Глава 1.  Значение микроэлементов в жизни человека.

Глава 2. Химические элементы в организме человека.

Глава 3. Микроэлементы.

Глава 4. Нарушение баланса микроэлементов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение. 
Всем известно, что дефицит витаминов в ежедневном рационе приводит к развитию различных заболеваний. Но чтобы всегда быть бодрым и полным сил, нужно подкармливать организм не только витаминами, но и микроэлементами. 
 
Микроэлементы – это химические соединения, которые содержатся в организме в низких концентрациях – отсюда и их название.  
 
Минеральным веществам принадлежит важнейшая роль в поддержании нормальной жизнедеятельности человеческого организма. Они входят в состав твердых и мягких тканей, крови, лимфы, желчи, пищеварительных соков и др. С обменом минеральных веществ связаны плотность костей, кислотно-щелочное равновесие организма, вязкость и обеспечение постоянства состава лимфы, желчи, мочи, образование пищеварительных соков и ферментов, биосинтез гормонов.  
 
Недостаточное или, наоборот, избыточное содержание тех или иных минеральных веществ может приводить к серьезным отклонениям в функционировании различных органов. Этим фактором непосредственно определяются некоторые психические особенности человека. Им обусловлены и многие заболевания. Поскольку минеральные вещества поступают в организм человека в основном с питанием, последнему принадлежит решающая роль в поддержании нашего здоровья.  
 
Одни минералы нужны нашему организму в больших количествах. Их суточная норма измеряется граммами. Это макроэлементы. К ним принадлежат калий (3 г), кальций (1 г), фосфор (1,5 г), натрий (2-4 г), хлор (2,4 г), сера (1,5 г), кремний (0,5 г). Минеральные вещества, суточная потребность в которых измеряется миллиграммами, относят к микроэлементам. К ним принадлежат алюминий (50 мг), селен (30 мг), железо (10- 25 мг), цинк (10-15 мг), марганец (3-5 мг), медь (2-3 мг), а также олово, серебро, золото, мышьяк, кобальт, молибден, фтор, хром, йод, графит и другие.  
 
Микроэлементы являются составной частью гормонов и витаминов. Баланс микроэлементов в организме поддерживается в основном за счет поступления их с растительными продуктами. В последних проявляется тесная связь между живой и неживой природой. Растения постоянно всасывают минеральные соли из почвы и затем, включая их в цикл биохимических процессов собственного организма, своеобразно перерабатывают их — прежде всего освобождают от балластных соединений, превращая в легко усваиваемую форму. Таким образом, посредством приема растительной пищи в организм человека поступают необходимые вещества, близкие ему по природе. Именно поэтому они усваиваются гораздо лучше, чем чистые химические вещества, содержащиеся, например, в минеральных водах. 
 
На современном этапе актуальность проблемы микроэлементов возросла в связи с нарастающим загрязнением среды такими химическими элементами, как свинец, фтор, мышьяк, кадмий, ртуть, марганец, молибден, цинк и другие. Токсические вещества в процессе технологической переработки с газообразными, жидкими и твердыми промышленными отходами попадают в атмосферный воздух, воду и почву, что способствует формированию в городах и промышленных комплексах искусственных биогеохимических провинций. В связи с этим нарастает содержание многих химических элементов в воздухе, почве, природных водах, организме животных и растениях, используемых населением в качестве продуктов питания. 
 
Каждый микроэлемент имеет свое назначение, то есть выполняет в организме человека определенную физиологическую функцию, наиболее важные микроэлементы будут рассмотрены в данной работе. 

Глава 1.  Значение микроэлементов в жизни человека. 
 Минеральные вещества являются столь же незаменимыми компонентами пищи, как и витамины, но почему-то им уделяется гораздо меньше внимания. Хотя в биохимических реакциях микроэлементы могут частично замещать друг друга, невозможность превращения одного химического элемента в другой и является причиной незаменимости каждого. Не могут наши клетки превратить свинец в золото.

Животное на земле возникло на основе минеральных веществ. Это «та канва, на которой жизнь впервые начала вышивать свои узоры» (А. Венчиков, 1978).

Для жизни необходимы макроэлементы: Na, К, Са, Mg, Р, Cl. Их довольно много в организме, и суточная потребность в них велика: 4-6 г натрия, 2,5-5,0 г калия, 5-7 г хлора, 0,8-1,0 г кальция, 1,2-1,5 г фосфора, 300-500 мг магния.

Другие минеральные вещества - микроэлементы (Fe, Cu, Mg, Mn, Se, J, Zn, S) содержатся в организме в крайне малых, а ультрамикроэлементы (Со, Cr, Ni) - в следовых количествах, но это отнюдь не умаляет их значения в жизнедеятельности. Суточная потребность в большинстве микроэлементов - всего несколько мг, а некоторых из них требуется совсем мизерное колличество - несколько мкг (например, кобальта). Вообще-то в теле человека можно обнаружить всю периодическую таблицу системы элементов Д. Менделеева.

Главный источник минеральных веществ - питьевая вода. Очистка водопроводной воды ионообненниками, безусловно, освобождает ее от хлора, свинца и других загрязнителей, но вместе с тем она лишается магния, кальция и других элементов. Это может привести к развитию болезней их недостаточности. Необходимые микроэлементы человек получает также с животной и растительной пищей (животные получают их из растений, а последние - из почвы (К. Б. Яцимирский, 1976). Вот почему недостаток или избыток отдельных минеральных веществ в почве влечет за собой болезни живущих там людей и животных.

В организме человека кладезь минеральных  веществ - это скелет и зубы. Казалось бы, нет ничего более стабильного, чем ткань кости или зуба. Тем  не менее входящие в их состав минеральные  соли - это не мертвые отложения: они разрушаются, создаются заново, отвечают на гормональные и другие регуляторные сигналы организма, принимают  непосредственное участие в сохранении минерального баланса всего организма. Достаточно на какое-то время уменьшить  потребление хотя бы одного из минеральных  веществ, как здоровье человека резко  ухудшается.

Самое распространенное заболевание  недостаточности микроэлементов - это  рахит у детей. Причина - дефицит  кальция в организме (либо его  мало в пище, либо он плохо всасывается); им же обусловлено развитие остеопороза; это также важнейшая причина кариеса и почечно-каменной болезни.

Наиболее распространенное и всем известное заболевание, связанное  с недостатком микроэлементов, - анемия (железодефицитная).

Роль минеральных элементов  многогранна.

Помимо выполнения строительной функции (формирование скелета), они регулируют кислотно-щелочное равновесие организма. Ощелачивающее действие оказывают  Са, Mg, Na и К (их главными поставщиками являются молочные продукты, овощи и фрукты); кислотное - Р, S, Cl (поступают с мясом, рыбой, яйцами, крупами; Б. Л. Смолянский, 1979),

Водно-солевой обмен организма  регулируется также минеральными элементами, в первую очередь ионами калия  и натрия. К+ и Na+ поддерживают осмотическое давление в клетках, что важно для транспорта различных веществ через клеточные мембраны.

Микроэлементы Fe, Cu, Со, Mn, Ni участвуют в кроветворении. Zn необходим для синтеза и «починки» молекулы ДНК. Se защищает клетки от токсического действия активных радикалов кислорода.

Многие микроэлементы входят в  состав ферментов или же активируют их работу. Zn, J и другие участвуют в образовании гормонов, a Mg и Са помогают передавать гормональный сигнал клеткам. Кобальт - составная часть витамина В₁₂. И в иммунозащитных реакциях организма неорганические элементы занимают явно не последнее место. В целом, нельзя назвать тот процесс обмена веществ, который не зависел бы от их присутствия.

Повышенное содержание в продуктах  питания тех минеральных веществ, которые способны легко выводиться из организма (калий, натрий, фосфор) или  же плохо всасываются (кальций, железо), не страшно. Но многие при избыточном поступлении в организм из друзей превращаются во врагов. Ионы металлов, например, могут быть инициаторами цепных свободно-радикальных реакций, неконтролируемое протекание которых  приводит к гибели клетки. Поэтому  для каждого минерального компонента разработаны ПДК - предельно допустимые концентрации, превышение которых чревато  нежелательными последствиями.

Не все элементы можно отнести  к «металлам жизни». Бериллий, ртуть, кадмий, свинец являются токсикантами, так как образуют очень прочные, нерасторжимые химические связи со своими партнерами. А соединения, не способные к распаду в живой клетке, не могут быть участниками процессов жизнедеятельности.

Некоторые металлы или их соединения являются канцерогенными для млекопитающих (Т. П. Максимчук, 1990). Эксперты Международного агентства по изучению рака относят к группе 1 БЕЗУСЛОВНЫЕ канцерогены для человека, соединения хрома и мышьяка, а также вещества, образующиеся в процессе производственной очистки никеля. Сам никель и бериллий включены в группу 2а - агенты, ВЕРОЯТНО, канцерогенные для человека; соединения кадмия - в группу 2b, т. е. агенты, ВОЗМОЖНО канцерогенные для человека. Со, Mn, Zn, Ti и железно-углеродные комплексы у животных (но не у людей) вызывают развитие опухолей в местах введения, а свинец - и при поступлении через рот. Это 3-я группа, очевидно, не канцерогенная для человека. К канцерогенам - химическим элементам, способствующим проявлению или усиливающим действие вызывающих рак веществ, - относятся Cd, Со, As, Cr, Zn, Fe, Pl, Mg, Ti, Sb, Sn.

 

Термин "микроэлементы" получил особое распространение  в медицинской, биологической и  сельскохозяйственной научной литературе в середине XX века. 
 
Микроэлементы - необходимые для жизни неорганические вещества, присутствующие в организме человека и животных в малых концентрациях, принимающие участие в клеточном и энергетическом метаболизме. Микроэлементы действуют как ферменты и коферменты в регуляции химических реакций. Суточная потребность в них выражается в миллиграммах или долях миллиграмма. В организм растений поступают из почвы, в организм животных и человека - с пищей. 
 
Медики выяснили, что многие болезни связаны с недостаточностью поступления и содержания в организме определенных макро- и микроэлементов. Микроэлементы - это компоненты закономерно существующей очень древней и сложной физиологической системы, участвующей в регулировании жизненных функций организма на всех стадиях его развития.  
 
Роль микроэлементов - обеспечивают жизненные функции организма человека. Микроэлементы участвуют во всех биохимических процессах. Необходимые микроэлементы - железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий - влияют на рост и развитие, на процессы оплодотворения, дыхания, кроветворения, иммуногенеза, словом на деятельность всех морфофизиологических систем. 
 
Так как микроэлементы необходимы при строительстве всех тканей человека и являются незаменимыми участниками обмена веществ, составной частью жизненно важных витаминов, необычайно важен их баланс в организме человека. Дефицит, избыток или дисбаланс микроэлементов вызывает многие патологические процессы. 
 
Индивидуальная особенность человеческого организма заключается в его чувствительности (предрасположенности) к действию того или иного микроэлемента. Знание этих особенностей дает человеку мощное оружие управления собственным здоровьем.  
 
Каждый микроэлемент имеет свое назначение, то есть выполняет в организме человека определенную физиологическую функцию. Некоторые из них тесно связаны между собой, и их обмен не может нормально протекать друг без друга. Например, ионы кальция участвуют в построении костной ткани только совместно с фосфором.

 

 

 

 

Глава 2. Химические элементы в организме человека.

Из 92 имеющихся в природе химических элементов 81 присутствует в организме  человека . Минеральные вещества входят в состав всех жидкостей и тканей. Регулируя более 50 000 биохимических  процессов, они необходимы для функционирования мышечной, сердечно-сосудистой, иммунной, нервной и других систем; принимают участие в синтезе жизненно важных соединений, обменных процессах, кроветворении, пищеварении, нейтрализации продуктов обмена; входят в состав ферментов, гормонов (йод в состав тироксина, цинк – инсулина и половых гормонов), влияют на их активность .

Наличие ряда минеральных веществ  в организме в строго определенных количествах – непременное условие  для сохранения здоровья человека. Важно помнить, что макро- и микроэлементы  не синтезируются в организме, они  поступают с пищевыми продуктами, водой, воздухом . Степень их усвоения зависит от состояния органов  дыхания и пищеварения. Обмен  минеральных веществ и воды, в  которой они растворены, неразделимы, а ключевые элементы депонируются в  тканях, по мере необходимости извлекаются  в кровь. Совокупность процессов  всасывания, распределения, усвоения и  выделения находящихся в виде неорганических соединений веществ  составляют минеральный обмен .

Минеральные вещества поступают в  организм человека в основном пищевым  путем в неактивном состоянии  и активизируются, образуя различные  соединения с высокомолекулярными  белками. Содержание минеральных веществ  изменяется в зависимости от сезона. Весной уровень макро- и микроэлементов понижается, а в начале осени увеличивается .

Организм здорового человека обладает достаточно четкой системой саморегуляции. При избыточном поступлении макро- и микроэлементов начинает работать система элиминации. В желудочно-кишечном тракте блокируется всасывание элементов с последующим их выведением. Дефект какого-либо звена является причиной избытка или недостатка элемента, либо дисбаланса других биологических веществ (гормонов, витаминов, ферментов), участвующих в сложных процессах регуляции, и проявляется клиническими симптомами .

В зависимости от содержания в организме  человека минеральные вещества подразделяются на макро- и микроэлементы.

В организме здорового человека присутствуют 12 макроэлементов (C, H, O, N, Ca, Cl, F, K, Mg, Nа, P, S) и 69 микроэлементов . При этом у взрослого содержание кальция в среднем составляет более 1200г, фосфора – свыше 600г, магния – 20г, железа – 3-5г. В костях скелета сосредоточено 99% всего кальция, 87% фосфора и 58% магния. Хлористого натрия особенно много в подкожной жировой клетчатке, железа – в печени, калия – в мышцах, йода – в щитовидной железе . Ежесуточно взрослому человеку требуется 5г натрия, 2-3г калия, 0,5-1г кальция, 1-2г фосфора, 1г серы, 0,5г магния, 10-30мг железа, 12-16мг цинка, 2-2,5мг меди, 4мг марганца, 1-1,5мг фтора, 0,1-0,2мг йода . Тканевые депо обладают мощными резервами макроэлементов, тогда как тканевые резервы микроэлементов незначительны. Этим объясняются низкие адаптационные возможности организма к дефициту микроэлементов в пище .

Глава 3. Микроэлементы.

Микроэлементы – это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека и животных в очень малых количествах, в пределах 10³-10¹²%