Хімічні елементи в організмі людини

Організм людини постійно поповнюється хімічними елементами з навколишнього середовища. Корисні для нього речовини знаходяться в їжі і воді.

Значення хімічних елементів в організмі людини велике, адже завдяки цьому можлива нормальна функціональність і висока активність організму.

Але якщо елементи всередині організму знаходяться в надлишку, то вони можуть викликати негативні реакції тіла або спровокувати розвиток хвороб.

Значення хімічних елементів для організму

Основна функція, виконувана макроелементами, полягає в побудові тканин і підтримці осмотичного тиску. Мікроелементи входять в гормональний склад, в вітаміни і біологічно активні речовини, можуть виступати в ролі активаторів і запускати життєво важливі процеси в організмі.

До основних дій відносяться:

• Обмін речовин.
• Процес розмноження.
• Тканинне дихання.
• Знешкодження хімічних шкідливих речовин.

Мікроелементи також впливають на кров, очищають судини і роблять їх ширше. Завдяки відновленню проникності в тканинах і судинах можна запобігти інфаркту, інсульту та боротися з проблемами серця.

Макро- і мікроелементи формують основу організму – скелет. Вони беруть участь в зміцненні зубної емалі.

Ці функції виконуються завдяки:

• магнію;
• кремнію;
• фтору;
• кальцію;
• фосфору;
• йоду;
• алюмінію.

На вміст елементів в організмі впливає біологічний вік людини: чим людина старше, тим корисних речовин всередині менше. Поповнити запаси можна за допомогою прийому спеціальних вітамінних комплексів або добавок.

Вченими виявлено чимало захворювань, які пов’язані зі зменшенням кількості корисних речовин. Наприклад, дефіцит фтору може викликати проблеми з зубами і розвиток карієсу, дефіцит йоду призводить до проблем зі щитоподібною залозою, а надлишок молібдену вказує на ендемічну подагру.

Організм є складною багаторівневою структурою, в якій всі процеси не тільки взаємопов’язані, але і мають норму, порушення якої призводить до погіршення самопочуття і можливих проблем. Завдяки балансу оптимальних концентрацій, так званому хімічному гомеостазу, людина відчуває, чи все в порядку з організмом.

До основних мікроелементів організму відносяться:

• Вуглець.
• Водень.
• Нітроген.
• Кисень.
• Сірка.
• Фосфор.

Це органічний “скелет” функціонування організму, завдяки якому людина може рухатися, дихати і активно функціонувати. Додатково потрібні і неорганічні елементи, що забезпечують нормальну життєдіяльність.

При нестачі в харчуванні заліза, хрому, цинку, йоду, кальцію, магнію і фосфору можуть виникати серйозні проблеми і захворювання.

Варіанти застосування

Біологічна роль хімічних елементів величезна, адже вони можуть застосовуватися не тільки у вигляді добавок для організму, але і в сільському господарстві. Навіть незначне додавання в ґрунт корисних елементів істотно збільшує рівень родючості. Мікроелементи можуть збільшувати активність ферментів всередині рослин і активно сприяють синтезу білків. Це підвищує врожайність і якість вирощуваних культур.

Також мікроелементи додають в корм тваринам, щоб поліпшити їх характеристики і підвищити рівень продуктивності.

Сполуки можуть застосовуватися як лікарські препарати. Активне вивчення біологічного значення хімічних елементів та їх можливого взаємозв’язку з іншими речовинами дозволяє створювати препарати і засоби, що допомагають боротися з хворобами або знімати симптоматику. Вони використовуються як з лікувальною, так і з профілактичною метою.

Періодичний закон Менделєєва знаходиться в основі вивчення властивостей і реакцій хімічних елементів: в залежності від положення в періодичній системі елементи можуть володіти різними якостями, які проявляються в більшій чи меншій мірі.

Збільшення заряду атома збільшує активність і токсичність елементів і впливає на зменшення їх в організмі.

Хіміки пояснюють зменшення кількості таких речовин всередині людської системи тим, що вони погано засвоюються організмом і практично не розщеплюються на корисні елементи. Але легкі елементи в організмі можуть міститися у великих кількостях. Завдяки їм можливе з’єднання і формування нових з’єднань, які використовуються для виконання ряду функцій і життєдіяльності системи.

До життєво необхідних можна віднести елементи, що знаходяться в четвертому періоді, а саме:

• марганець;
• залізо;
• цинк;
• мідь.

Елементи п’ятого і шостого періоду не володіють корисними властивостями для людського організму. Але молібден в складі окислювально-відновних ферментів може активно впливати на біохімічні процеси в організмі.

Вплив хімічних елементів може бути як позитивним, так і негативним, в залежності від поєднання з іншими і кількістю сполук.

Токсичність деяких елементів

Оцінка стану навколишнього середовища складається з детального аналізу тих факторів, що мають ключовий вплив на формування проблеми. Вченим важко провести межу між природним і антропогенним впливом, але діяльність людини тут займає одну з ключових позицій.

Хоча, на перший погляд, може здаватися, що вплив на природу людьми досить невеликий, і всі процесам можна легко запобігти, але насправді шкода буде помітна вже через десятки, а то й сотні років.

На хід хімічних перетворень, що призводять до утворення токсичних речовин, впливають:

• кліматичні умови;
• діяльність різних форм життя;
• стан ґрунту;
• вода і повітря.

Для вирішення проблеми потрібно детально аналізувати всі дані і спостерігати за змінами біосфери і вмістом в ній різних хімічних елементів та їх співвідношення. Завдяки екологічному моніторингу можна розкрити біологічну роль елементів та виділити основні фактори впливу на навколишнє середовище.

Наприклад, забруднення важкими металами має відношення до еколого-аналітичного моніторингу супертоксикантів, адже більшість з них проявляють високу токсичність і здатність концентруватися в живих організмах.

Всі джерела забруднення можна поділити на природні та штучні або антропогенні.

До природних можна віднести:

• виверження вулканів;
• лісові пожежі;
• руйнування степів.

До антропогенних відносяться:

• забруднення природи викидами з фабрик і заводів;
• велика кількість використаного пластику;
• шкідливі хімічні сполуки, які з’являються в результаті розкладання різних елементів, що раніше використовувалися людиною.

Головними і найбільш небезпечними джерелами забруднення природи є антропогенні. За допомогою макроелементера можна визначити кількість того чи іншого хімічного складу всередині ґрунту і визначити можливу шкоду для навколишнього середовища.

Вивчення важких металів та їх біохімічних циклів показує їх двоїсту роль в природі: з одного боку, вони позитивно позначаються на конкретному організмі, збільшуючи його характеристики і якість, а з іншого — можуть завдати шкоди навколишньому середовищу при високому вмісті в ґрунтах. У доповідях і рефератах на тему мінеральних речовин можна коротко ознайомитися з цією проблемою і почитати про варіанти її вирішення.

Мікронутрієнти та відновлення

При нестачі макроелементів в організмі починаються проблеми і порушення функціональності, а оскільки це багаторівнева складна система, внутрішні порушення тягнуть за собою зовнішнє вираження.

Для поповнення хімічними елементами можна використовувати 2 шляхи:

• медикаментозний (прийом вітамінних добавок і БАДів);
• натуральний (наповнення раціону корисними речовинами і вітамінами, які знаходяться в овочах і фруктах).

На жаль, прийом вітамінів не гарантує стовідсоткового засвоєння отриманих елементів: тільки 15% від усіх корисних речовин переробляються в організмі, інші виводяться природним шляхом.

А ось натуральний шлях більш ефективний, але вимагає регулярності і ретельного вивчення потреби в конкретних елементах.

Дієтологи з хіміками розробили спеціальні таблиці, в яких вказується необхідна кількість макроелементів для організму з вирахуванням добової норми і вказівка, в яких продуктах знаходяться ці елементи в достатній кількості. Для заповнення балансу йоду дієтологи радять вживати більше зелені, латуку, салату і морської капусти. З ягід великим запасом цього елемента володіє полуниця.

Кальцій міститься в молочних продуктах, петрушці та в’яленій рибі. Для поповнення балансу заліза потрібно вживати м’ясо (це також запас білка), печінку, бобові і різні каші.

Запаси магнію знаходяться в шоколаді, насінні, яблуках і моркві, а цинку — в курці, картоплі, зелених овочах і цитрусових.

Щоб виглядати красиво і при цьому добре себе почувати, досить правильно скласти режим харчування і включити в нього необхідні для нормального функціонування продукти. Регулярне вживання свіжих овочів і фруктів подарує не тільки заряд бадьорості, але і поповнить запас макро- і мікроелементів для нормальної життєдіяльності.