Металлы в организме человека. Металлы оригинал. Конкурсная работа номинация (химия) Роль металлов в организме человека

• Название: Конкурсная работа номинация (химия) Роль металлов в организме человека
• Анкор: Металлы в организме человека
• Дата: 09.03.2023
• Размер: 67.65 Kb.
• Имя файла: Металлы оригинал.docx
• Тип: Конкурс; #976362
• страница: 9 из 9

Молибден

Молибден является эссенциальным (жизненно необходимым) микроэлементом.
Его содержание в организме взрослого человека составляет примерно 5-9 мг, наибольшие его концентрации наблюдают в печени и почках.

Биологическая роль молибдена

Молибден - кофактор многих ферментов, которые обеспечивают метаболизм аминокислот, а также ферментов, обеспечивающих метаболизм пуринов и пиримидинов.

• 
  повышает эффективность применения антиоксидантов (например, витамина С)
  
• 
  является важным компонентом тканевого дыхания
  
• 
  улучшает накопление азота в организме
  
• 
  увеличивает синтез аминокислот в организме
  

Пищевые источники молибдена

Наиболее важными источниками молибдена являются свинина, баранина, говядина, субпродукты (печень и почки), яйца, семена подсолнечника, бобовые, мука пшеничная, чечевица, огурцы, а также зерновые продукты, молоко и молочные продукты, крестоцветные (капуста, шпинат) и др.

Дефицит молибдена

1). Причины дефицита молибдена:

• 
  нерациональное питание (недостаточное поступление молибдена с пищей)
  
• 
  поступление значительного количества вольфрама (антагонист молибдена)
  
• 
  нарушения обмена
  

2). Последствия дефицита молибдена:

• 
  снижение активности молибденсодержащих ферментов
  
• 
  повышенная возбудимость и раздражительность
  
• 
  ухудшение ночного зрения (так называемая "куриная слепота")
  
• 
  тахикардия
  
• 
  повышение риска развития рака пищевода
  

Избыток молибдена

1). Причины избытка молибдена;

• 
  чрезмерное поступление в организм с пищей, водой, лекарствами, БАД к пище
  
• 
  отравление молибденом во вредных условиях производства
  
• 
  дефицит меди и кобальта в рационе
  

2). Последствия избытка молибдена:

• 
  диспепсические явления (понос)
  
• 
  бесплодие
  
• 
  задержка роста
  
• 
  низкий вес детей при рождении
  
• 
  подагра (также возможна уратурия, мочекаменная болезнь)
  
• 
  угнетение кроветворения (анемия, лейкопения)
  

Суточная потребность в молибдене: 0,07 мг 

  В соответствии с конфигурацией и строением незаполненных слоёв молибден может реализовать восемь различных степеней окисления. В биологических системах Мо обнаружен в виде Мо+6, Мо+8 и реже Мо+3, Мо+4. Возможно, это разнообразие форм существования и явилось причиной того, что это самый тяжёлый биометалл используется наряду с лёгкими элементами для построения живых организмов.


















Железо

В человеческом организме количество железа составляет 3,5 – 4,5 г, 2/3 располагаются в крови, 1/3 в печени, селезенке, мышечной ткани, костном мозге.

Суточная норма железа Среднесуточная норма железа - 10 мг для мужчин, 15-20 мг для женщин (18 мг для беременных и кормящих), максимально допустимое количество потребления в сутки - 45 мг. За месяц женский организм теряет фактически в два раза больше минерального вещества, чем мужской. Нормальными резервами железа в организме человека считаются 300–1000 мг для женщин и 500–1500 мг для мужчин. Большая часть людей обладают запасом микроэлемента на нижнем пределе нормы. Выявлено, что многие здоровые женщины не располагают какими-либо запасами железа.

Биологическая роль железа в организме человека

  В организме человека железо встречается в виде двух катионов: Fe2+ и Fe3+. Оно в основном входит в состав гемоглобина, содержащегося в эритроцитах (80% от количества). Таким образом, общее содержание железа определяется главным образом объёмом крови. Кроме того, в организме существует депонированное (запасное) железо в виде высокомолекулярного железосодержащего белка (ферритина), находящегося в клетках печени и селезёнки.

Железо:

• 
  обеспечивает транспорт кислорода (входит в состав гемоглобина)
  
• 
  обеспечивает транспорт электронов в окислительно-восстановительных реакциях организма (входит в состав цитохромов и железосеропротеидов)
  
• 
  участвует в формировании активных центров окислительно-восстановительных ферментов
  

Пищевые источники железа

Наиболее богаты железом следующие продукты: красное мясо, чечевица, фасоль, птица, рыба, листовые овощи, сыр тофу, и пр. Железо легче усваивается из мяса (гемовое железо), чем из овощей.

Дефицит железа

1). Причины дефицита железа

Можно выделить две основные причины данного нарушения: недостаточное поступление элемента и чрезмерно быстрое некомпенсированное его выведение.

К факторам недостаточного поступления относят:

• 
  нерациональное питание, употребление продуктов, содержащих неадекватное количество Fe;
  
• 
  общее недоедание;
  
• 
  заболевания желудочно-кишечного тракта (например, гастрит с пониженной кислотностью, дисбактериоз);
  
• 
  нарушение транспорта железа;
  
• 
  употребление различных комплексонов, препятствующих всасыванию железа;
  
• 
  глистные инвазии;
  
• 
  гормональные нарушения (дисфункция щитовидной железы);
  
• 
  избыточное поступление в организм кальция, цинка, фосфатов, оксалатов;
  
• 
  нарушение обмена витамина С;
  
• 
  отравление свинцом.
  

К факторам чрезмерно быстрого выведения относят:

• 
  физиологическое усиленное расходование Fe в периоды интенсивного роста и развития, беременности и лактации;
  
• 
  значительные кровопотери при операциях, обильных менструациях и пр.
  

2). Последствия дефицита железа

В связи с тем, что основная часть (до 80%) данного элемента необходима для выработки гемоглобина, основной формой проявления его дефицита является железодефицитная анемия, которая характеризуется следующими признаками:

• 
  снижение концентрации гемоглобина в крови;
  
• 
  извращение вкуса и обоняния (например, тяга к поеданию непищевых веществ);
  
• 
  головная боль, головокружения, слабость, утомляемость;
  
• 
  снижение концентрации внимания и нарушения памяти;
  
• 
  замедление развития у детей;
  
• 
  угнетение иммунитета и, соответственно, повышение общей заболеваемости (дефицит жизненно важных элементов, в том числе и железа, уменьшает сопротивляемость организма простудным и инфекционным болезням, гнойничковым поражениям кожи, энтеропатии и пр.);
  
• 
  тахикардия при незначительной физической нагрузке;
  
• 
  непереносимость холода;
  
• 
  ломкость, утончение, деформация ногтей;
  
• 
  запоры.
  
• 
  анемия
  

Избыток железа

Избыток железа в организме встречается достаточно редко, чаще всего это случается у людей, страдающих гемохроматозом. Частота этого заболевания в популяции составляет примерно 0,3%.

1). Причины избытка железа:

• 
  избыточное поступление в организм: многократные переливания крови, употребление пищевых продуктов, чрезмерно обогащенных железом (например, длительное употребление алкогольных напитков, изготавливаемых в железных чанах, или повышенное содержание в питьевой воде)
  
• 
  заболевания печени и селезенки (нарушаются возможности откладывать часть железа в запас)
  
• 
  различные нарушения регуляции обмена железа
  

2). Последствия избытка железа:

• 
  сидероз (отложение железа в тканях и органах)
  
• 
  головные боли, головокружения, повышенная утомляемость, слабость
  
• 
  гиперпигментация кожи
  
• 
  различные диспептические явления (изжога, тошнота, рвота, боли в желудке, запор, диарея и пр.)
  
• 
  угнетение клеточного и гуморального иммунитета и увеличение риска развития различных заболеваний
  
• 
  печеночная недостаточность, фиброз печени
  
• 
  уменьшение массы тела
  

• Сейчас существуют специальные препараты, позволяющие восполнять недостаток железа в организме. Первым таким препаратом был экстракт яблочнокислого железа. Наряду с лабораторным способом получения яблочнокислого железа существовал и более простой: в кислое яблоко втыкались чистые железные гвозди. Удалив гвозди, яблоки, не потерявшие своего приятного вкуса, но ставшие очень полезными, съедали.

Медь

Медь является одним из важнейших эссенциальных (жизненно-необходимых) микроэлементов. 
В организме взрослого человека содержание меди составляет примерно 100-200 мг, при этом около 50% всей меди находится в мышцах, а еще 10% в печени.

Биологическая роль:

• 
  является компонентом многих ферментов, обладающих окислительно -восстановительной активностью
  
• 
  участвует в метаболизме железа
  
• 
  повышает усвоение белков и углеводов
  
• 
  принимает участие в обеспечении тканей кислородом
  
• 
  участвует в формировании соединительной ткани, росте костей
  
• 
  поддерживает структуру костей, хрящей, сухожилий
  
• 
  поддерживает эластичность стенок кровеносных сосудов, альвеол, кожи
  
• 
  обладает выраженным противовоспалительным свойством, в т.ч. при аутоиммунных заболеваниях (например, ревматоидного артрита)
  
• 
  участвует в образовании гемоглобина и созревании эритроцитов
  

Пищевые источники меди:

Наиболее ценными источниками меди являются морепродукты (особенно моллюски), субпродукты (печень), цельное зерно, бобовые (фасоль и чечевица), шоколад, орехи. Также медь содержится в крупах, картофеле, мясе, грибах, капусте, фруктах. Источником меди служит и питьевая вода.

Дефицит меди

Дефицит меди встречается редко.

1). Причины дефицита меди:

• 
  недостаточное поступление меди с пищей и водой
  
• 
  нарушение обмена меди
  
• 
  заболевания желудочно-кишечного тракта (приводят к нарушению всасывания)
  
• 
  длительный прием лекарственных средств (кортикостероидов, нестероидных противовоспалительных препаратов, антацидов)
  

2). Последствия дефицита меди:

• 
  нарушение всасывания железа с развитием анемии
  
• 
  лейкопения и нейтропения в картине крови
  
• 
  поражение сердечно-сосудистой системы (образование аневризм кровеносных сосудов, кардиопатии)
  
• 
  нарушение минерализации костей (частые переломы, остеопороз)
  
• 
  снижение иммунитета
  
• 
  развитие рассеянного склероза
  
• 
  гипотиреоз (снижение функции щитовидной железы, зоб)
  
• 
  нарушение пигментации кожи и волос
  
• 
  задержка полового развития у девочек, нарушение менструальной функции, бесплодие
  
• 
  дистресс-синдром у новорожденных
  

Избыток меди

1). Причины избытка меди:

• 
  чрезмерное поступление с пищей, водой или из окружающей среды (на вредных производствах, при использовании медной посуды, отравления вследствие неосторожного обращения с медь-содержащими бытовыми препаратами)
  
• 
  нарушение регуляции обмена меди
  

2). Последствия избытка меди (как правило, наблюдают только острые отравления)

• 
  диспепсические явления (боли в животе, тошнота, головокружение, рвота и понос)
  
• 
  головная боль, тахикардия, затруднение дыхания
  
• 
  гемолитическая анемия, гематурия, массовые желудочно-кишечные кровотечения, недостаточность печени и почек
  
• 
  расстройства центральной нервной системы (ухудшение памяти, бессонница, депрессия)
  
• 
  проявления т.н. «медной лихорадка» (высокая температура, озноб, проливной пот, судороги)
  
• 
  накопление меди в тканях мозга, коже, печени, поджелудочной железе и миокарде
  

Суточная потребность в меди: 1,5 мг 

Важное биологическое значение имеют катионы Cu+ и Cu2+. В таком виде медь входит в важнейшие комплексные соединения с белками (медь-протеиды). Медь-протеиды, подобно гемоглобину, участвуют в переносе кислорода. Число атомов меди в них различное: 2- в молекуле цереброкуперина, участвующего в хранении запаса кислорода в мозгу, и 8- в молекуле церулоплазмина, способствующего переносу кислорода в плазме. Медь активирует синтез гемоглобина, участвует в процессах клеточного дыхания, в синтезе белка, образовании костной ткани и пигмента кожных покровов. Ионы меди входят в состав медьсодержащих ферментов. Наиболее используемым в медицине соединением меди является сульфат меди CuSO4 • 5H2O, называемый медным купорсом. Сульфат меди (II) обладает вяжущим и прижигающим действаием. Применяется в виде глазных капель при отравлении белым фосфором. Все соли меди ядовиты, поэтому медную посуду лудят, т.е. покрывают слоем олова, чтобы предотвратить возможность образования медных солей. 

ИНТЕРЕСНЫЕ ФАКТЫ:

1.Древнегреческий врач, поэт и философ Эмпедокл для улучшения самочувствия носил медные сандалии, великий Аристотель называл этот металл прекрасным средством от отёчности, синяков, ушибов и даже во время сна старался держать в руке медный шарик.

2.С помощью меди исцеляли болезни глаз и заболевания кожи. Широко используется медетерапия в наши дни. Очень часто медь прикладывают к соответствующим заболеванию биологически активным точкам.

3.В тибетской медицине одним из методов лечения используют медные банки. Медь, проникая в организм человека, согревает его оказывает противовоспалительный, противоязвенный, противосудорожный, противоопухолевый и противоболевой эффекты.