Химические элементы в организме человека. Химические элементы в организме человека

• Название: Химические элементы в организме человека
• Дата: 19.04.2023
• Размер: 240.5 Kb.
• Имя файла: Химические элементы в организме человека.doc
• Тип: Исследовательская работа; #1074824
• страница: 2 из 3

2) Гиперэлементоз – это избыток какого-либо элемента в организме, что также приводит к ряду заболеваний.

Рассмотрим подробнее каждое из этих проявлений.

2.2.1 Недостаток какого-либо элемента – гипоэлементоз.

Явления антагонизма в организме приводит к гипоэлементозу. Антагонизм - это угнетение активности тех или иных элементов друг на друга. Элементы похожие между собой по своим физико-химическим свойствам или размеру атомов могут активно конкурировать в системах, которые осуществляют всасывание, транспорт или метаболизм. Например:

• 
  Вe 2+ и Mg 2+ сходны по химическим характеристикам: Ве 2+ замещает Mg 2+, следовательно, ингибирует магнийсодержащие ферменты, антагонизм действия.
  

• 
  Са 2+ и Sr 2+ сходны по строению, взаимозамещаемы: Sr 2+ замещает Са 2+ в костной ткани, прочность костей уменьшается, развивается стронциевый рахит, следовательно, они антагонисты
  

Лекарственные средства также приводят к потере тех или иных элементов в организме.

Человечество давно перешло от натуральной пищи к индустриальной, что привело к исчезновению многих макро- и микроэлементы после кулинарной обработки. В наш рацион прочно вошли рафинированные (очищенные) продукты: сахар, консервы, замороженные мясо, рыба, овощи.

Культура сельского хозяйства также изменилась: все чаще в почву добавляются различные удобрения, которые истощают ее и, следовательно, уменьшают содержание определенных элементов в растениях и мясе животных.

Теперь, чтобы обеспечить необходимый набор минеральных веществ, необходимо искусственно обогащать рацион витаминами и минералами.

Дефицит того или иного элемента вызывает различные опасные заболевания.

Рассмотрим к чему может привести дефицит того или иного химического элемента в организме человека.

1) Дефицит цинка:

• 
  Изменения кожи;
  
• 
  Изменение волос;
  
• 
  Поражение глаз;
  
• 
  Изменение восприятия вкусов и запахов;
  
• 
  Утрата аппетита;
  
• 
  Неврологические расстройства (дрожание конечностей, изменение походки и речи, слабоумие, снижение внимания и обучаемости);
  
• 
  Нарушение поведения (необоснованная раздражительность, пониженное настроение, сонливость);
  
• 
  Длительно заживающие язвы на слизистых;
  
• 
  Склонность к частым инфекционным болезням;
  
• 
  Бесплодие.
  

2) Дефицит меди:

• 
  Снижение уровня гемоглобина в крови;
  
• 
  Увеличение уровня холестерина в крови;
  
• 
  Ломкость костей;
  
• 
  Ухудшение работы иммунной системы;
  
• 
  Риск развития бронхиальной астмы, туберкулеза, сахарного диабета и других подобных заболеваний;
  
• 
  Снижение упругости и прочности кровеносных сосудов.
  

3) Дефицит марганца:

• 
  Утомляемость, слабость, головокружение, плохое настроение;
  
• 
  Ухудшение процессов мышления, способности к принятию быстрых решений, снижение памяти;
  
• 
  Нарушение сократительной функции мышц, склонность к спазмам и судорогам, боли в мышцах, двигательные расстройства;
  
• 
  Дегенеративные изменения суставов, склонность к растяжениям и вывихам;
  
• 
  Нарушение пигментации кожи, появление мелкой чешуйчатой сыпи.
  
• 
  Задержка роста ногтей и волос;
  
• 
  Бесплодие
  
• 
  Расстройство иммунитета, аллергические реакции;
  
• 
  Риск онкологических заболеваний;
  
• 
  Задержка развития у детей.
  

4) Дефицит железа:

• 
  Бледность;
  
• 
  Усталость;
  
• 
  Одышка;
  
• 
  Затрудненное глотание;
  
• 
  Головные боли;
  
• 
  Снижение памяти и концентрации внимания;
  
• 
  Снижение умственного и физического развития.
  

5) Дефицит кальция:

• 
  Нарушение процесса роста;
  
• 
  Деформация скелета;
  
• 
  Боли в мышцах и костях;
  
• 
  Нарушения походки;
  
• 
  Нарушение свертываемости крови;
  
• 
  Неправильное развитие костной ткани.
  

6) Дефицит натрия;

• 
  Судорожное сокращение скелетных мышц;
  
• 
  Расстройство кровообращения;
  
• 
  Угнетение центральной нервной системы;
  
• 
  Головокружение;
  
• 
  Исхудание;
  
• 
  Обморок и судороги.
  

7) Дефицит йода;

• 
  Зоб;
  
• 
  Развитие кретинизма у детей;
  
• 
  Замедление роста;
  
• 
  Снижение иммунитета;
  
• 
  Отечность.
  

8) Дефицит кобальта

• 
  Анемия;
  
• 
  Низкий уровень гемоглобина в крови;
  
• 
  Аритмия;
  
• 
  Повышение уровня холестерина в крови;
  
• 
  Атеросклероз;
  
• 
  Развитие вегето-сосудистой дистонии;
  
• 
  Нарушение выработки инсулина;
  
• 
  Нарушение пищеварения;
  
• 
  Ранее старение, выпадение волос.
  

Люди, более подверженные серьезным изменениям в состоянии организма, связанных с дефицитом химических элементов:

• 
  дети и подростки в период интенсивного роста;
  
• 
  беременные и кормящие матери;
  
• 
  спортсмены;
  
• 
  люди с хроническими заболеваниями желудочно-кишечного тракта;
  
• 
  люди, которые бесконтрольно "садятся" на диеты или плохо питаются;
  
• 
  люди, злоупотребляющие алкоголем и наркотиками.
  

2.2.2. Избыток какого-либо элемента – гиперэлементоз

Причины переизбытка химических элементов в организме такие же, как и при их недостатке, то есть, связаны с неправильным питанием, а также обработкой земли, вследствие чего в ней содержится больше микро- и макроэлементов, чем нужно.

Избыток химических элементов связан с местом проживания. Отмечается, что гиперэлементозу подвержены люди, проживающие вблизи металлургических, химических, радиотоксических и других предприятий. Представители таких профессий относятся к группе риска.

Избыток химических элементов в организме человека так же, как и недостаток, ведёт к серьёзным изменениям.

Рассмотрим, к чему может привести избыток того или иного химического элемента в организме человека.

1)Избыток железа

• 
  Потеря веса;
  
• 
  Снижение иммунитета;
  
• 
  Повреждение слизистой оболочки кишечника;
  
• 
  Развитее печеночной недостаточности;
  
• 
  Тошнота и рвота.
  

2)Избыток кальция

• 
  Хронический гипертрофический артрит;
  
• 
  Мышечная слабость;
  
• 
  Затруднение координации движений;
  
• 
  Деформация костей позвоночник и ног;
  
• 
  Нарушение походки;
  
• 
  Тошнота и рвота;
  
• 
  Сильные сердечные сокращений или даже остановка сердца. 3) Избыток солей натрия
  
• 
  Задержка воды в тканях;
  
• 
  Возбудимость;
  
• 
  Впечатлительность;
  
• 
  Гиперактивность;
  
• 
  Повышенная жажда и потливость.
  

4) Избыток йода

• 
  Раздражительность;
  
• 
  Мышечная слабость;
  
• 
  Потливость;
  
• 
  Исхудание;
  
• 
  Склонность к диарее;
  
• 
  Гипертермия;
  
• 
  Дистрофическое изменение кожи и ее придатков;
  
• 
  Ранее поседение;
  

• 
  Атрофия мышц.
  

5) Избыток меди

• 
  Расстройство нервной системы;
  
• 
  Нарушение функций почек и печени;
  
• 
  Развитее атеросклероза.
  

6)Избыток марганца

• 
  Сильная утомляемость;
  
• 
  Слабость;
  
• 
  Сонливость;
  
• 
  Тупые головные боли в лобно-височных зонах;
  
• 
  Тянущие боли в пояснице;
  
• 
  Понижение аппетита;
  
• 
  Медлительность движений;
  
• 
  Нарушение походки;
  
• 
  Бессонница;
  
• 
  Подавленное настроение;
  
• 
  Слезливость.
  

7)Избыток цинка

• 
  Задержка роста;
  
• 
  Нарушение минерализации костей;
  
• 
  Нарушение иммунитета;
  
• 
  Тошнота;
  
• 
  Боль в груди;
  
• 
  Сухой кашель.
  

8)Избыток кобальта

• 
  Повышение артериального давления;
  
• 
  Повышение содержания эритроцитов в крови;
  
• 
  Повреждение сердечной мышцы и слухового нерва.
  

Особенно хотелось бы остановиться на пагубном воздействии на организм человека избытка тяжелых металлов. Одним из «поставщиков» тяжелых металлов, таких как свинец, медь, хром, является автомобильный транспорт, точнее его выхлопные газы.

Избыток свинца. Ситуация с избытком в теле нормы этого металла совершенно иная. Часть, превышающая 1 миллиграмм, может спровоцировать целый список сопутствующих негативных явлений. Если количество вещества, поступающего в организм в течение дня, превышает 10 мг - интоксикация приводит к смерти.

Соединения тяжелых металлов оказываются в нашем организме посредством проникновения через желудочно-кишечный тракт или дыхательную систему. Затем они рассеиваются кровью по всему телу. Рассмотрим, в чем еще, помимо растительной пищи и воды, содержится токсический свинец. Определенную дозу этого вещества мы получаем через городскую пыль в воздухе. Вдыхание свинцовой пыли намного страшнее наличия металла в еде.

Люди, которые ежедневно вынуждены оставаться в контакте со свинцовыми соединениями, усугубляют хронические недуги. Металл постепенно накапливается в костной ткани. Просачиваясь в мягкие ткани, вещество приводит к болезни, называемой плюмбизм. Кроме того, происходит блокирование деятельности ряда ферментов.

Признаки переизбытка свинца в организме:

• 
  Мигрень;
  
• 
  Расстройство нервной системы;
  
• 
  Депрессивные состояния;
  
• 
  Разрушение ткани зубов;
  
• 
  Задержка развития у детей;
  
• 
  Боли в кишечнике;
  
• 
  Свинцовый налет в ротовой полости.
  

Избыток кадмия.

Около 50% кадмия попадает в окружающую среду при сжигании и переработке материалов, его содержащих, особенно в изделии из пластмасс, также при сжигании твердого и жидкого топлива.

Сжигание мазута и дизельного топлива является дополнительным источником кадмиевого загрязнения. Дым от сигарет тоже поставляет кадмий в окружающую среду. В одной сигарете (около 1 г табака) содержится 1,2-2,5 мкг кадмия

Признаки переизбытка кадмия в организме:

• 
  Повышенное артериальное давление;
  
• 
  Нарушение функций почек;
  
• 
  Снижение уровня активности ферментов;
  
• 
  Вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний;
  
• 
  Анемия;
  
• 
  Неожиданные переломы костей.
  

Избыток ванадия. Основными поступлениями в атмосферу ванадия являются отходы от сжигания бензина и других нефтепродуктов. В организм человека попадает, в основном, с вдыхаемым воздухом.

Признаки переизбытка ванадия в организме:

• 
  Анемия;
  
• 
  Аллергические реакции (насморк, слезотечение, сухость в горле);
  
• 
  Нарушения психики;
  
• 
  Нарушение процессов кроветворения.
  

Избыток никеля.

Причина избытка никеля – чрезмерное поступление микроэлемента в организм в производственных или бытовых условиях. Избыток никеля возникает под влиянием промышленных условий – воздействия карбонильного никеля или никелевой пыли, которые образуются в ходе переработки. Особенно токсичным является карбонил никеля Ni(CO)4 - канцероген.
Основные источники загрязнения окружающей среды никеля - предприятия, использующие в технологических процессах различные соединения никеля; тепловые электростанции, работающие на мазуте и каменном угле; автотранспорт.

Признаки переизбытка никеля в организме:

• 
  Астма;
  
• 
  Отеки головного мозга и легких;
  
• 
  Возбудимость центральной нервной системы;
  
• 
  Тахикардия, перепады давления крови;
  
• 
  Малокровие.
  

До определенного содержания этих элементов организм не испытывает вредного воздействия, но при значительном увеличении концентрации они становятся ядовитыми.

3. Практическая часть. Оценка обеспеченности организма человека макро- и микроэлементами

3.1 Анкетирование среди учащихся с целью выявления недостатка или избытка того или иного макроэлемента

Оценка обеспеченности организма макроэлементами производилось путем анкетирования учащихся МБОУ Виткуловской СШ. Работа проводилась среди учащихся 8,9,10 и 11 классов нашей школы, всего в анкетировании приняли участие 30 человек. Мы выясняли обеспеченность организма школьников химическими элементами, такими как магний, железо, калий и кальций. Для определения степени обеспеченности макроэлементами учащиеся отвечали на тестовые вопросы. Тесты были составлены на основе знаний о влиянии выбранных элементов на организм, продуктах, объектах этих органов и заболеваний, возникающих при гипо - или гиперэлементозе. Тестов было четыре: на обеспеченность магнием, кальцием, железом и калием. На вопросы ученики давали ответы «да» или «нет». Анализируя ответы, основываясь на знаниях о том, как проявляется недостаток ли избыток того или иного химического элемента, мы узнали степень обеспеченности ими организма школьника.

Ниже представлены результаты анкетирования:

Тест на обеспеченность магнием

Вопрос	Да (чел.)	%	Нет (чел.)	%
Часто ли у вас бывают судороги (в частности, ночные судороги икроножных мышц)?	4	13	26	87
Страдаете ли вы болями в сердце, учащенным сердцебиением?	7	23	23	77
Часто ли вы ощущаете онемение, например, в руках?	9	30	21	70
Часто ли вы попадаете в стрессовые ситуации?	12	40	18	60
Пробовали ли вы алкогольные напитки?	18	60	12	40
Много ли вы занимаетесь спортом?	15	50	15	50
Предпочитаете ли вы белый хлеб и изделия из белой муки?	19	63	11	37
Употребляете ли вы в пищу салат и зеленые овощи?	28	93	2	7
При покупке минеральной воды обращаете ли вы внимание на содержание в ней магния?	2	7	28	93

Тест на обеспеченность железом

Вопрос	Да (чел.)	%	Нет (чел.)	%
Часто ли вы чувствуете усталость и подавленность?	19	63	11	37
Произошли ли у вас в последнее время изменения волос и ногтей?	8	27	22	73
Занимаетесь ли вы спортом?	23	77	7	23
Часто ли вы употребляете мясо?	22	73	8	27
Выпиваете ли вы более трех чашек черного чая или кофе в день?	13	43	17	57
Едите ли вы много овощей?	16	53	14	47
Много ли крови вы теряете при травмах, ссадинах?	1	1	29	99

Тест на обеспеченность кальцием

Вопрос	Да (чел.)	%	Нет (чел.)	%
Есть ли у вас аллергия на солнце?	2	7	28	93
Часто ли у вас бывают судороги?	0	0	30	100
Выпиваете ли вы ежедневно стакан молока?	7	23	13	77
Употребляете ли вы мало таких молочных продуктов, как йогурт или сыр?	14	47	16	53
Пьете ли вы ежедневно газированные напитки?	4	13	26	87
Редко ли вы употребляете в пищу зеленые овощи?	10	33	20	67
Часто ли вы употребляете мясо и колбасу?	22	73	8	27

Тест на обеспеченность калием

Вопрос	Да (чел.)	%	Нет (чел.)	%
Страдаете ли вы мышечной слабостью?	2	7	28	93
Повышено ли у вас давление?	6	20	24	80
Склонны ли вы к отекам?	2	7	28	93
Едите ли вы мало картофеля?	21	70	9	30
Редко ли вы едите сухофрукты?	12	40	18	60
Очень ли активно вы занимаетесь спортом?	16	53	14	47
Редко ли вы употребляете фруктовые и овощные соки?	12	40	18	60

Анализируя результаты, полученные по этой группе учащихся, мы выяснили, что у большинства школьников не наблюдается недостатка или избытка макроэлементов. В основном, школьники стараются вести здоровый образ жизни, но выявляют некоторые проблемы в организации питания. Таким образом, 63% опрошенных учащихся предпочитают белый хлеб и изделия из белой муки, что уменьшает количество магния, поступающего в организм. Но 57% опрошенных пьют меньше 3 чашек черного чая или кофе, что не приводит к уменьшению количества железа в организме. 23% опрошенных ежедневно выпивают стакан молока, это показывает, что у большинства школьников наблюдается недостаток кальция в организме. 70% опрошенных также регулярно едят картофель, богатый калием. Для того, чтобы среди учащихся не наблюдалось гипоэлементоза, им следует научиться правильно организовывать свое питание и исключать вредную пищу.