Биогенная роль элементов в организме человека

Министерство здравоохранения Украины

Харьковский медицинский национальный университет

Кафедра медицинской и биоорганической химии

 

 

 

Реферат

На тему: «Биогенная роль элементов в организме человека»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                            Проверила:

Преподаватель: Козуб С.Н.

Выполнила:

              Студентка 3-го медицинского

               1-Группы

                             Зиновьева А.В.

 

 

 

2014

 Ли́тий (лат. Lithium; обозначается символом Li) — элемент первой группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы первой группы), второго периода периодической системы химических элементов с атомным номером 3.Простое вещество литий — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

Литий является очень ценным и важным микроэлементом для организма человека. Этот металл обладает важным психотропным свойством. Раньше литий использовали при лечении подагры и экземы. Когда-то было замечено, что в тех регионах, где в питьевой воде лития больше, люди более спокойные и менее раздражительные, а случаев психических заболеваний и нервных расстройств гораздо меньше. Но при лечении литием были случаи резкого нарушения обмена веществ. 
Во взрослом организме содержится небольшое количество лития – примерно 70 мг, но это жизненно важная величина.  Литий можно обнаружить в щитовидной железе, лимфоузлах, сердце, печени, легких, кишечнике, плазме крови, надпочечниках, а также в малых концентрациях в других органах и тканях. Из организма литий выводится в основном через почки, и немного с калом и потом. 
 
Роль лития в организме человека:  
• 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. 
 
Суточная потребность в литии:  
За одни сутки в организм человека поступает приблизительно 100 мкг лития, но точная доза, именно необходимая человеку, на данный момент не определена. А беременным женщинам препараты лития вообще противопоказаны. 
 
Симптомы недостатка лития:  
У больных алкоголизмом наблюдается пониженное содержание лития в организме, а также при состоянии иммунодефицита. Ухудшают метаболизм лития такие элементы, как калий, натрий и магний. При недостаточном поступлении лития нарушается углеводный обмен. Также при его нехватке могут обостряться различные хронические заболевания, особенно нервные и психические.

 

 

 
 
Симптомы избытка лития:  
Порог токсичности лития для человека в зависимости от пола, возраста и веса составляет от 90 до 200 мг. Основные симптомы передозировки: 
• вялость, умеренная жажда, головокружения, потеря памяти, мышечная слабость и даже судороги; 
• полиурия (увеличенное образование мочи); 
• рвота, диарея, атаксия (нарушение координации движений); 
• гиперкалиемия (повышенная концентрация калия в плазме) и дефицит натрия; 
• пониженное артериальное давление и аритмии; 
• токсический дерматит; 
• ухудшение зрения, увеличение массы тела; 
• угнетение функций щитовидной железы и почек; 
• снижение либидо; 
• были случаи, когда люди впадали в кому; 
• тремор кистей (быстрые, ритмические движения конечностей). 
 
В каких продуктах содержится литий:  
Основной источник лития для человека – это питьевая вода, а также морская и каменная соль. Но в небольших количествах он содержится и в помидорах, картофеле, мясе и печени животных, рыбе, яйцах и молочных продуктах. Больше всего литий накапливают морские растения – бурые и красные водоросли.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На́трий — элемент главной подгруппы первой группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 11. Обозначается символом Na (лат. Natrium). Простое вещество натрий (CAS-номер: 7440-23-5) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

Роль натрия в организме человека: 
Натрий – это макроэлемент, который обеспечивает проводимость нервных импульсов, входит в состав крови и регулирует баланс воды в организме. Натрием заполнены все межклеточные пространства, то есть он является основой всех межклеточных жидкостей, а вместе с калием он образует нормальный баланс жидкости, предотвращая риск обезвоживания, в следствии чего, роль натрия трудно переоценить.  
Усвоение натрия увеличивается при параллельном приеме витамина Д и К, а хлор и калий могут, наоборот, замедлить его усвоение. 
Также натрий влияет на нервную систему: с помощью разности концентрации натрия генерируются электрические сигналы – основа нервной системы. 
Натрий укрепляет сердечно-сосудистую системы, входя в состав крови, что позволяет регулировать объем крови. Также натрий является сосудорасширяющим макроэлементом, он нормализует артериальное давление, влияет на работу миокарда. 
Натрий улучшает пищеварение, помогает образовывать желудочный сок, помогает при доставке глюкозы клетками, активирует многие пищеварительные ферменты. 
Помимо этого натрий важен для регулировки выделительных систем, для кислотно-щелочного баланса в организме, а также помогает сохранить и накопить многие вещества в крови после их растворения. 
 
Суточная потребность в натрии: 
Натрий – это соль, суточная дозировка которой должна быть определенной и не больше 4-6 г, а это примерно равно 10-15 г поваренной соли. 
При жарком климате потребность в натрии увеличивается, а также при обильном потоотделении и физических нагрузках. 
Снизить потребление соли необходимо при заболеваниях печени и почек, при аллергиях, переломах костей, гнойных процессах в легких, гипертонии, ожирении, ревматизме, при приеме гормональных препаратов, при заболеваниях поджелудочной железы и при заболеваниях желудка. 
 
Симптомы недостатка и избытка натрия: 
Чаще всего недостатку натрия подвержены те, кто придерживаются вегетарианского рациона, но сам по себе недостаток натрия – явления довольно редкое. А временный недостаток может произойти из-за приема мочегонных препаратов, при повышенной потливости, большой потере крови или обильном употреблении воды. 
При недостатке натрия может наблюдаться потеря веса, образование газов в желудочно-кишечном тракте, мышечные судороги, плохое усвоение аминокислот и моносахаридов, невралгия и рвота, возникновение специфической жажды, которую можно утолить только подсоленной водой, сухость кожного покрова, потеря эластичности кожи, нарушение нормального функционирования многих органов, нарушение работы нервной системы, например, апатия, кома, нарушение психики, путаница в сознании, а также тахикардия, артериальная гипотензия, анурия почек, олигурия и нарастание азотемии. 
Избыток натрия может вызвать отеки лица и ног, большую нагрузку на сердца и почки, повышение кровяного давления и выделение калия. Чрезмерное употребление соли, превышающее 20-30 г очень опасно и может вызвать большой избыток натрия, что приведет к более серьезным последствиям, так как почки не будут успевать его перерабатывать. 
 
В каких продуктах содержится натрий: 
Основной источник натрия, как известно и было сказано ранее, - поваренная соль в чистом виде и при приготовлении пищи. Кроме поваренной соли, натрий содержится в свекле, морской капусте, говядине, моркови, морепродуктах, почках и сельдерее.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ка́лий — элемент главной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество калий (CAS-номер: 7440-09-7) — мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.

Роль калия в организме человека: 
Макроэлемент калий – один из самых важных элементов для нашего организма, являющийся неотъемлемым участником большинства обменных процессов. 
- регулировка водного баланса; 
- поддержание нормального ритма сердца; 
- нарушение калиево-натриевого баланса ведет к нарушенной работе нервной системы и мышц; 
- регулирует водно-солевой обмен; 
- нормализует кислотно-щелочные показатели организма; 
- помогает справиться с отечностью; 
- важен для активизации ферментов; 
- поддерживает нормальную работу мышечной системы; 
- поддержка сердечной мышцы, работы миокарда, помощь при пролапсе митрального клапана; 
- соли калия необходимы для всех мягких тканей организма: сосудов, мышц, капилляров, клеток мозга, почек , печени и сердечной мышцы, а также для желез внутренней секреции; 
- калий – одна из составляющих внутриклеточных жидкостей, так как 50% солей нашего организма – это соли калия. 
- соли калия важны для выведения лишней воды из организма, своевременный вывод мочи и лечения водянки; 
- обладает противосклеротическим эффектом, мешая солям натрия скапливаться в клетках и сосудах; 
- предотвращает утомление; 
- спортсменам и пожилым людям необходимо поддержание калия в организме на должном уровней для нормального самочувствия. 
 
Суточная потребность в калии: 
Суточная доза калия для взрослого человека составляет 1800 – 5000 мг, для детей – 600-1700 мг. 
Суточная доза высчитывается, исходя из массы тела, физических нагрузок, общего физиологического состояния, а также места проживания и климатических условий. Повышенная дозировка рекомендована тем, кто страдает поносом, рвотой, обильным потоотделением и тем, кто употребляет мочегонные препараты. 
 
Симптомы недостатка и избытка калия: 
При недостатке калия в организме может начать развиваться водянка, гипокалемия,нарушиться работы сердечной мышцы и скелетной мускулатуры, а продолжительный недостаток калия может привести к острой невралгии. 
Избыток калия может привести к гиперкалиемия, которая проявляется язвой тонкого кишечника. Гиперкалиемия, вовремя не остановленная может привести к остановке сердца. 
 

В каких продуктах содержится калий: 
Больше всего калия содержится в сухофруктах, свежих овощах и фруктах, в ягодах, проросшем зерне, в орехах, картофеле, во всех видах капусты, в свекле, винограде, хлебе, в помело, бананах, семечках подсолнуха и листьях мяты, а также в молочных продуктах и рыбе. 
Витамин В6 способствует лучшему усвоению калия, а разрушению накопленного макроэлемента способствует алкоголь. 
В ежедневный рацион нужно обязательно включить печеный картофель, бананы и апельсины. А в сезон созревания бахчевых фруктов – включите их тоже в свой ежедневный перечень полезных продуктов. Тем, у кого нет своего огорода нужно каждый день пополнять свои запасы свежих овощей. На зиму также стоит заготавливать соки из натуральных фруктов и малосоленые овощи, сухофрукты и апельсины.  
Круглый год можно употреблять авокадо, так как в нем тоже большое содержание калия и авокадо будет хорошим дополнением к салату. Помимо этого авокадо содержит белок и важные жирные кислоты. 
Для сохранения калия в продуктах, готовить их надо на пару или отваривать в небольшом количестве воды. 
Прием калия в виде аптечных препаратов может привести к расстройству желудочно-кишечного тракта, а в неправильных больших дозах химический калий может стать угрозой для жизни.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ка́льций — элемент главной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 20. Обозначается символом Ca (лат. Calcium). Простое вещество кальций (CAS-номер: 7440-70-2) — мягкий, химически активный щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета.

Роль кальция в организме человека: 
Кальций - распространенный макроэлемент, который служит основой для построения костей, зубов, волос. Организм взрослого человек содержит 1-1,5 кг кальция. Но помимо поддержки для костей, кальций является макроэлементом, необходимым в нейронных и мышечных реакциях; для свертывания крови; кальций является составной тканевых жидкостей, мембран, в состав ядра; кальций оказывает на организм антиаллергическое действие и противовоспалительный эффект; помогает работе многих гормонов и ферментов , а с натрием - регулирует проницаемость клеточных мембран. 
При регулярном приеме кальция наблюдается снижение уровня раздражительности и меньшая реакция на стрессы. Также кальций способствует выводу солей тяжелых металлов из организма, плюс, кальций является пребиотиком и антиоксидантом. 
Как было сказано ранее, кальций необходим для построения волос, зубов и зубной эмали, ногтей, костей, а также кальций важен для нормализации уровня инсулина и глюкозы, для смягчения предменструального синдрома у женщин. 
Кальций необходим нам постоянно, а особенно тогда, когда наступают моменты особого напряжения, например, во время беременности и сразу после родов. Новорожденным до 1 года, детям, при поступлении в школу, в подростковый период и до тех пор, пока ребенок не вырастет окончательно. Взрослым необходимо дополнительное количество кальция в 30 лет и после 50. 
 
Симптомы недостатка кальция: 
Количество кальция в крови регулируется само по себе, поэтому при правильном питании его недостаток не развивается. При продолжительном недостатке кальция может начаться боль в суставах, судороги, сонливость, запоры и дефекты роста. 
Долгое игнорирование этих факторов может привести к нарушению сердечного ритма, развитию гипертонии, токсикозам при беременности, увеличению холестерина в крови, остеопорозу, разрушению зубов, слабоумию. 
Кальций выводится с мочой и основной причиной его выведения может стать кофе и алкоголь. 
Недостаток кальция – распространенное явление, которое приводит к развитию множества болезней в любом возрасте. Поэтому за уровнем кальция нужно внимательно следить, а в трудные периоды принимать еще и витамин Д. 
 
Симптомы избытка кальция: 
У здорового человека избыток кальция может наступить при очень длительном  (несколько лет) употребление молочных продуктов, особенно молока в больших объёмах,  а так же приём препаратов содержащих кальций и витамин Д. К наиболее известным симптомам характеризующим избыток кальция можно отнести: периодическая тошнота сопровождающая рвотой, слабый или отсутствующий аппетит, запоры, плохая работа почек, аритмия, избыток так же сказывается на психическое состояние. 
Суточная потребность в кальции: 
Количество кальция, для взрослого человека должно составлять 1-1.2 гр. в сутки. Вместе с кальцием в организм должен поступать фосфор из соотношения 1 к 1,5 (Са к Р) 
Детям до 3х лет – 0.6 гр. 
Детям от 4 до 10 лет – 0.8 гр. 
Детям 10-13 лет – 1 гр. 
Подросткам 13-16 лет – 1.2 гр. 
Старше 16 лет – 1 гр. 
Взрослым от 25 до 50 лет – 0.8 -1.2 гр. 
Беременным и кормящим матерям – 1500-2000 мг. 
 
В каких продуктах содержится кальций: 
В большом количестве кальций содержится в молочных продуктах, рыбе и морепродуктах, в мясе, орехах, сыре тофу, в зелени репы, листьях одуванчика, капусте и бобовых. 
Усвоение кальция осуществляется в тонком и толстом кишечнике. Лучшему его усвоению способствует кислая среда, витамин Д и витамин С, лактоза, жирные ненасыщенные кислоты. Для кальциевого обмена важен магний, потому что при его недостатке кальций быстрее вымывается из костей и накапливается в мышцах. Плохое усвоение кальция наблюдается при приеме аспирина, щавелевой кислоты, эстрогена и его производных. Кальций с щавелевой кислотой могут образовывать камни в почках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ма́гний — элемент главной подгруппы второй группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 12. Обозначается символом Mg (лат. Magnesium). Простое вещество магний (CAS-номер: 7439-95-4) — лёгкий, ковкий металл серебристо-белого цвета.

Роль магния в организме человека: 
Магний – металл жизни. Считается, что многие недооценивают жизненную необходимость макроэлемента магния, но ученые доказывают, что после кислорода, углерода, водорода и азота, магний играет большую роль. Участие магния наблюдается в трехстах реакциях функционирования организма. Например, в выработке ферментов, усилении работы структурных элементов, в выработке энергии и синтезе белка, в улучшении кратковременной памяти. Ионы хлора и натрия участвуют в секреции соляной кислоты в желудке. 
Плохое усвоение магния начинается тогда, когда в организме слишком много кальция, жиров и фосфатов, кобальта, цинка, свинца, кадмия, никеля, кофе, алкоголя и некоторых препаратов и антибиотиков. 
Улучшить усвоение магния может кальций, витамин С, Д, В1, В6, Е, фосфор в рекомендуемом количестве. 
Магний улучшает усвоение кальция и витаминов группы В, помогает метаболизму витамина С, натрия, фосфора, калия, улучшает работу ферментов на 50%. Мышцы – на 40% состоят из натрия, 10% магния содержится внутри клеток. Магний участвует в обмене углеводов и белков, а также участвует в обмене энергией между клетками. 
Помимо этого, магний улучшает работу сердца, нормализует пульс и кислородное обеспечение, расширяет сосуды, уменьшает тромбообразование, регулирует количество в крови сахара, снижает артериальное давление. 
Магний стабилизирует работу нервной системы, обладая антистрессовым эффектом, снижает утомляемость, раздражительность, борется с бессонницей, расслабляет мышцы и снижает различные спазмы. 
Репродуктивная система также нуждается в магнии, потому как он улучшает развитие плода при беременности и снижает риск преждевременных родов и выкидыша. 
Пищеварительной системе магний помогает с помощью стимуляции перистальтики кишечника и желчного пузыря, уменьшает несварение и снимает спазмы гладких мышц печени. 
Магний хорошо действует на мочеполовую систему, снимая спазмы мочеточников и мочевого пузыря, помогает своевременному выводу мочи, предотвращает спазмы при ПМС и климаксе. 
При приеме магния отсутствует неправильное отложение кальция, камней в желчном пузыре и, улучшается дыхание при астме и бронхитах, лучше формируются кости у детей и магний также важен для нормального состояния зубов. 
 
Суточная потребность в магнии: 
Для здорового человека суточная потребность составляет 350-500 мг, причем, половина этой дозы поступает в организм из круп или злаков. Во время беременности доза магния в сутки должна повыситься до 1000-1200 мг, а для лучшего усвоения магний должен употребляться с кальцием, в пропорции 7:10. 
Потребность в магнии увеличивается при приеме слабительных препаратов, употреблении алкоголя и больших физических нагрузках. 
 
Симптомы недостатка магния: 
Недостаток магния в организме наблюдается у 90% населения. Нехватка магния проявляется как: усталость, потеря аппетита, головные боли, аритмии, судороги мышц, онемение конечностей, запоры, тошнота и рвота, головокружения, перепады настроения, проблемы с координацией, ломкость ногтей и выпадение волос, остеопороз, артрит, камни в почках, анорексия. 
 
Симптомы избытка магния: 
Когда образуется избыток магния в организме, то возникают такие симптомы как: брадикардия, остеопороз, угнетение рефлексов, парестезия, появление сонливости, снижение активности нервной системы, снижение артериального давления, появление атриовентрикулярной блокады. 
 
В каких продуктах содержится магний: 
Листовые овощи, фрукты, бобовые, коричневый рис, соевые продукты, сухофрукты, зародыши пшеницы, лимоны, цитрусовые, кунжут, семена подсолнечника, креветки, камбала, карп, морской окунь, скумбрия, треска, сельдь, молочные продукты.