ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Химический состав организма человека и животных представлен более чем 70 элементами Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. По количественному содержанию в организмах все элементы можно разделить на три основные группы [c.24]

А.З. ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА [c.441]

Из 100 химических элементов, встречающихся в природе, в состав живого вещества входят только 22. В состав органических веществ входят С, Н, О, К, Р, 3, Ка, К, Mg, Са, С1. В очень малых количествах (следы) обнаружены элементы В, А1, 31, V, Мп, Ре, Со, Си, 2п, Мо, I. В больших количествах элементы действуют на организм угнетающе. Воздействие тех или иных элементов на организм человека связано с образованием и каталитическим влиянием их соединений с органическими веществами. Поэтому для многих элементоорганических соединений характерна токсичность. Даже в тех случаях, когда образование конкретных элементоорганических соединений, отвечающих за токсичность элемента, не установлено, проявление таких свойств должно предполагаться. [c.588]

Установлено, что здоровье человека и успешное развитие животноводства на фермах, а также и урожаи сельскохозяйственных культур во многом зависят от содержания микроэлементов в продуктах питания, корме животных, почве и воде. Микроэлементами называют те химические элементы, которые находятся в почвах, водах, растениях, организме человека и животных в малых количествах (от 10 до 10 5 мае. долей в % и менее). В качестве микроэлементов, полезных для живых организмов и растений, выступают такие элементы, как В, I, Р, Си, Мп, 7п, 5г, Те, Со, N1, Мо и др. Большое значение имели работы В. И. Вернадского, А. П. Виноградова и их школ по изучению микроэлементов. [c.9]

Растительные, и особенно животные, организмы в целом содержат гораздо больше различных химических элементов, чем отдельно взятые белки. Ниже в качестве примера приводится средний химический состав человека (по В. И. Вернадскому), причем элементы объединены в группы по порядку уменьшения их весового процентного содержания [c.567]

Мнение о том, что в организме человека можно обнаружить практически все элементы периодической системы Д. И. Менделеева, становится привычным. Однако предположения ученых идут дальше — в живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет какую-то биологическую функцию. Вполне возможно, что эта гипотеза не подтвердится. Однако по мере того как развиваются исследования в данном направлении, выявляется биологическая роль все большего числа химических элементов. Несомненно, время и труд ученых прольют свет и на этот вопрос. [c.168]

Многие заболевания тесным образом связаны с формой химического состояния металла и с изменением его концентрации в организме человека Так, при заболевании Ходжкина концентрация ионов меди в сыворотке крови возрастает в 5 раз по сравнению с содержанием этого элемента в здоровом организме. При лейкемии в несколько раз падает концентрация цезия, при анемии нарушается равновесное состояние ионов железа и меди. Повышенное содержание цинка, железа и кобальта обнаружено в ДНК и РНК при саркоме М-1 и т. д. [934]. Благодаря способности селективно связывать катионы в устойчивые водорастворимые комплексы малой токсичности комплексоны позволяют компенсировать связанные с возникновением того или иного заболевания изменения состояния или количества биологически активных соединений металла [934, 935]. [c.492]

Твердые компоненты клеток состоят главным образом из элементов С, Н, О, N, S и Р. Однако после сжигания отдельной ткани или всего организма в образующейся золе (обычно она составляет по весу 3—5% всего твердого вещества, но в минерализованных тканях ее значительно больше) присутствуют и многие другие химические элементы. Среди катионов относительно высоко содержание Na+, К+, Са + и Mg +. В организме человека при весе 70 кг содержится 1050 г Са (в основном в костях), 245 г К, 105 г Na и 35 г Mg. Далее идут железо (3 г), цинк (2,3 г) и рубидий (1,2 г). Из этих трех элементов жизненно важными являются железо и цинк, а рубидий, вероятно, необязателен. [c.154]

Особый интерес представляет накопление химических элементов в организме человека (табл. 12). [c.84]

В ряде районов население страдает не от избытка, а от недостатка определенных химических элементов, в том числе и металлов. Так, при недостатке Ре (часто наблюдается в условиях Севера) развиваются анемическая гипоксия и ряд других заболеваний. Недостаток Мп может привести к обострению диабета недостаток Си может инициировать атеросклероз, ревматоидный артрит и Т.Д. Мо — умственную отсталость 2п — медленное заживление ран, половое недоразвитие, ухудшение воспроизводительных функций и т.д. Установление таких закономерностей привело к всевозрастающему применению микроэлементов в медицине. (К сожалению микродобавки определенных элементов используются без учета их (элементов) содержаний в конкретных ландшафтно-геохимических условиях проживания людей и без учета развития различных болезней у конкретного человека. В ряде случаев возникает избыток определенных элементов в организме, а это бывает еще более вредно, чем их недостаток.) [c.114]

Долгоживущий 1 характеризуется малой активностью на единицу массы (6,54 10 Бк/г.), поэтому при поступлении его в организм человека в значительных количествах будет проявляться токсическое действие иода как химического элемента. [c.280]

Уран является токсичным элементом, и вызываемые им острая и хроническая интоксикации характеризуются политропным действием на различные органы [17]. Уран вызьшает однотипный характер поражения независимо от растворимости того или иного соединения. Различие заключается лишь в скорости развития интоксикации и степени тяжести поражения. В ранние сроки воздействия сильнее сказывается химическая токсичность элемента, в поздний период преобладает радиационный фактор. Длительное поступление урана в организм человека, когда сказывается его радиобиологическое воздействие как а-излучателя, ведет к развитию хронической лучевой болезни. Механизмы действия урана на организм человека разнообразны. Уран может вызвать не только функциональные, но и органические изменения как в результате непосредственного действия на организм, так и опосредованно через центральную нервную систему и железы внутренней секреции. При урановом отравлении наряду с обширной патологией различных органов и систем ведущим является нарушение функции почек. В случае ингаляционного попадания соединений урана в организм человека наибольшую патологию в легких вызывает UFe. [c.287]

Определим понятие системы более четко. В наиболее широком смысле суть его можно выразить следующим образом. Система— это набор взаимосвязанных тем или иным способом объектов, характеризуемых определенными свойствами [2]. Химия — это наука о веществах объекты) и законах, которым подчиняются их превращения (взаимоотношения объектов). Однако в настоящее время список изучаемых химией систем значительно расширился. Большое внимание уделяется изучению биохимических процессов и механизмов их протекания, а также путей воздействия отдельных элементов и их соединений на организм человека и других живых существ. (Так что состоянием роз в плохо удобренном саду ограничиваться не приходится.) После того как химик пришел к выводу, что данная система подлежит изучению, он должен решить, какой из методов позволит ответить на поставленные вопросы и зафиксировать полученные результаты. Чаще всего осуществить задуманное удается при помощи контролируемого эксперимента с испытанными уже методиками измерений — на этом-то по сути дела и основан интерес ученых к аналитической химии. Несмотря на преклонный возраст химии, только в относительно недавнее время аналитическая химия приобрела черты точной высокоразвитой науки (ведь менее чем 100 лет назад недостаточная точность химического анализа была причиной громкого скандала [3]). По мере совершенствования измерительной техники значительно расширяется круг объектов, доступных для анализа. Так, быстрое развитие электроники привело к созданию современных приборов и разработке принципиально новых аналитических методик. Особенно нагляден взрывной характер эволюции электронных цифровых компьютеров, приведший к созданию и интегральных схем микроскопических размеров, и сверхбольших компьютеров. Благодаря этим и другим достижениям в разработке приборов и методик ученый-аналитик сегодня обладает значительно более мощными средствами наблюдения, чем его коллега 100 лет назад. [c.12]

Опираясь на представления алхимиков, что металлы состоят из трех основных начал — элементов Меркурия, Сульфура и Соли (так он называл алхимические начала— ртуть, серу и соль), Парацельс считал эти начала основой всех окружающих вещей, в том числе и организма человека. Вселенной (макрокосмоса). В применении к процессам, происходящим в организме, Парацельс изменил названия и функции этих начал. Так, вместо ртути (у алхимиков металличность ) Парацельс вводит понятие дух , вместо серы ( горючесть у алхимиков) — понятие душа , а вместо соли ( твердости в алхимических терминах) — тело . По мнению Парацельса при нарущении благоприятного для здоровья, соотношения этих элементов в организме человек заболевает. Например, избыток соли вызывает водянку и расстройство пищеварения, избыток серы — чуму и лихорадку и т. д. Лечить болезни он предлагал теми лекарствами, которые изготовляются химическим путем, т. е. помогающими организму восстанавливать нарушенные химические процессы. Против каждой болезни должен быть свой препарат. Универсального же средства от всех заболеваний не существует. Исходя из этого, Парацельс широко ввел в медицинскую практику-многие вещества, которые ранее почти не употребляли,— препараты сурьмы, свинца, меди, железа, ртути и других металлов. [c.27]

В природных, незагрязненных водоемах и в местах, где нет предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых, и там, где неорганические вещества не вносятся в почву как удобрения или стимуляторы роста растений, микроэлементы содержатся, как правило, в тысячных или десятитысячных долях миллиграмма на литр воды [77 0-38]. Натрий, калий и кальций содержатся в природных водах в более высоких концентрациях. Необходимо не только определять безвредную дозу и концентрацию химических элементов, но и знать их содержание в организме в норме. Некоторые из них, даже чрезвычайно ядовитые, как мышьяк и свинец в норме содержатся в крови человека и выделяемой моче [0-4 0-22 0-14]. [c.15]

Медь относится к микроэлементам. Микроэлементами называются химические элементы, которые содержатся в очень малых количествах в организме растений, животных и человека. Микроэлементы имеют большое значение для нормальной жизнедеятельности организмов. Соединения меди,бора, марганца, цинка,кобальта, [c.215]

Однако роль живых организмов для химического состава природных вод более обширна и многообразна. Не говоря уже о культурной деятельности человека, достаточно упомянуть имеющую громадное не только биологическое, но и геохимическое значение фотосинтетическую деятельность растений, в результате которой создается первичная продукция органического вещества и регулируется содержание СОг и Ог в атмосфере. Общеизвестна также роль многочисленных видов бактерий, незаметно, но непрестанно проделывающих громадную работу по вовлечению в круговорот самых различных неорганических веществ, многие из которых, наряду с фотосинтезирующими организмами, создают первичное органическое вещество. Избирательная деятельность организмов сказывается на концентрации не только многих микроэлементов, но и на концентрации ряда более распространенных элементов, таких, как кальций, калий, бор, кремний и др. Биосфера является важнейшим и универсальным механизмом, сообщающим подвижность большинству химических элементов. [c.38]

Важная физиологическая роль кровяных пластинок (тромбоцитов) в организме человека—участие в процессе свертывания крови— хорошо известна. Однако химический состав и в особенности обмен веществ этих форменных элементов мало изучены. Это относится и к процессам, связанным с обменом энергии, — гликолизу и дыханию. [c.131]

Химические элементы расположены по убыванию их массовой доли (%) в организме взрослого человека. [c.11]

Организму человека необходимы химические элементы (см. стр. 31 С, Н, О, N, S, Р, Са, Ре, К, Na, l, Mg, Si, а также микроэлементы (см. стр. 31 Си, Mn, J, Zn, As, o, V и др. Суточная потребность взрослого человека Са 0,8 Р 1,6 г, Fe 15 мг, Zn 12—15 MS, Ma до 7 мг, Си 2 мг, i 0,1 мг хлористы натрий (поваренная соль) 12—15 г. [c.292]

Организму человека необходимы химические элементы (см, стр. 36) С, Н, О, Ы, 5, Р, Са, Ре, К, N3, С1, Ме, 81, а также микроэлементы (см. стр. 36) Си, Мп, J, 2п, Аз, Со, V и др. Суточная потребность взрослого человека Са 0,8 г, Р 1,6 г. Ре 15 мг, 12—15 мг, Мп до 7 мг, Си 2 мг, J 0,1 мг хлористый натрий (поваренная соль) 12—15 г. [c.351]

О - 20, Н -10, N - 8,5, Са - 4, Р - 2,5, К - 1, 8 - 0,8, Ма - 0,4, С1 - 0,4, М - 0,1, Ре -0,01, Мп - 0,001,1 - 0,00005%. При недостатке иода и фтора в воде и пище возникают гипотиреоз (эндемический зоб) и кариес зубов, при недостатке железа - железодефицитная анемия. Элементы-органогены (С, О, Н, К, Р, 8) образуют две группы органических веществ живых организмов — биополимеры и низкомолекулярные биорегуляторы. По химическому составу тело человека включает пять основных классов веществ (для человека массой 65 кг) белки - 11 кг (17%) жиры - 9 (13,8) углеводы - 1 (1,5) вода -40 (61,6) минералы — 4 кг (6,1%). [c.10]

В состав организма человека входят органические и неорганические вещества (рис. 4). Вода составляет около 60 % массы тела, а минеральные вещества — в среднем 4 %. Органические вещества представлены в основном белками (18 %), жирами (15 %) и углеводами (2—3 %). Все вещества организма, как и неживой природы, построены из атомов различных химических элементов. [c.15]

Азот относится к группе химических элементов, играющих исключительно важную роль в живой природе и жизни человека. Азот участвует в основных биохимических процессах. В составе белков он образует важнейшие питательные вещества для человека и животных. Но в синтезе белков в растительных и животных организмах участвует не элементарный азот, имеющий очень прочную межатомную связь (энергия диссоциации N2 940 кДж/моль), а его химические соединения, прежде всего аммиак. Из аммиака получают азотную кислоту и азотные удобрения. В условиях мирного времени подавляющее количество соединений азота расходуется на производство удобрений. Соединения азота также широко применяются в производстве промежуточных продуктов и красителей, для изготовления пластических масс (например, аминоплас-тов), химических волокон, фотографических препаратов, медика- [c.83]

НОГО оружия. Распространяясь по пшцевой цепи (от растений к животным), они поступают с продуктами питания в организм человека и могуг накапливаться в таких количествах, которые способны нанести вред здоровью Наиболее опасны среди них Сз и I [179] Благодаря химическому с. одству с кальцием легко проникает в костную ткань позвоночных, тогда как накашгавается в мьпицах, замещая ка шй, а 1 - в щитовидной железе человека Наряду с ними при одинаковом уровне загрязнения опасны также реже встречающиеся изотопы простых элементов ( С, Са, 8, Н, К), которые являются основными составляющими живых существ. Имеется классификация радионуклидов по степени биологического воздействия (табл 2 19) [180] [c.98]

Несколько подробнее стоит остановиться на токсических свойствах ртути, потому что на ее примере мы познакомимся с некоторыми важными свойствами, присущими любым загрязнителям. Прежде всего токсичность вещества может сильно зависеть от его химического состояния. Металлическая ртуть характеризуется небольшим, но впо.гте измеримым давлением паров. Если оставить металлическую ртуть открытой в шюхо проветриваемом помещении на длительное время, то у людей, постоянно находившихся в этом помещении и вдыхавших в течение определенного времени ртутные пары, обнаружатся симптомы отравления. Однако если в организм человека попадает небольшое количество ртути, например кусочек серебряной амальгамы при пломбировании зуба, то это не представляет серьезной опасности для здоровья металл проходит через пищеварительный тракт, не подвергаясь при этом химическим превращениям. Соединения ртути(1), например каломель Hgj lj, не особенно токсичны вследствие их низкой растворимости в воде. Нерастворимые соли проходя через пищеварительную систему, не попадая в значительных количествах в кровоток. Ион двухвалентной ртути Hg" представляет собой очень опасную форму этого элемента. При попадании в человеческий организм в виде иона Hg" ртуть воздействует на центральную нервную систему, вызывая симптомы психического расстройства. В прошлом водорастворимая соль ртути, нитрат двухвалентной ртути, использовалась для размягчения щерсти, из которой изготовляли фетровые шляпы. Выражение безумен, как шляпник возникло потому, что у шляпников, страдавших от отравления ртутью, наблюдали симптомы психического расстройства. [c.163]

Фосфор (лат. phosphorus) — один из распространенных элементов в земной коре (0,093% по массе). Известен его единственный стабильный изотоп з Р. В свободном состоянии в природе фосфор не встречается из-за высокой химической активности. В связанном виде он входит в состав около 200 минералов, главным образом апатитов ЗСаз(Р04)2 Са(С1, F, ОН)г и фосфоритов Саз(Р04)г. Большие запасы апатитов в СССР находятся на Кольском полуострове. Организм человека содержит около 1,5 кг фосфора, преимущественно в костной ткани. [c.125]

Биоактивность отдельных химических элементов. Экспериментально установлено, что в организме человека металлы составляют около 3 % (по массе). Это очень много. Если принять массу человека за 70 кг, то на долю металлов приходится 2,1 кг. По отдельным металлам масса распределяется следующим образом кальций (1700 г), калий (250 г), натрий (70 г), магний (42 г), железо (5 г), цинк (3 г). Остальное приходится на микроэлементы. Если концентрация элемента в организме превышает 10 %, то его считают макроэлементом. Микроэлементы находятся в организме в концентрациях 10 —10 %. Если концентрация элемента ниже 10 %, то его считают ультрамикроэлементом. Неорганические вещества в живом организме находятся в различных формах. Большинство ионов металлов образуют соединения с биологическими объектами. Уже сегодня установлено, что многие ферменты (биологические катализаторы)- содержат ионы металлов. Например, марганец входит в состав 12 различных ферментов, железо — в 70, медь — в 30, а цинк — более чем в 100. Естественно, что недостаток этих элементов должен сказаться на содержании соответствующих ферментов, а значит, и на нормальном функционировании организма. Таким образом, соли металлов совершенно необходимы для нормального функционирования живых организмов. Это подтвердили и опыты по бессолевой диете, которая применялась для кормления подопытных животных. Для этой цели многократным промыванием водой из пищи удаляли соли. Оказа ]ось, что питание такой пищей приводило к гибели животных. [c.168]

Исследования, проведенные в ряде стран, показали, что металлы, широко применяемые в промышленности и распространенные в окружающей среде, могут оказывать на организм человека не только токсикологическое, но и канцерогенное воздействие [935, 987]. К химическим канцерогенам относят такие металлы, как бериллий, хром, никель потенциальными канцерогенами являются кобальт, кадмий, свинец и некоторые другие металлы [931]. Понятие канцерогенность металла относится не к элементу как таковому, а к его определенному физико-химическому состоянию. Например, канцерогенность хрома может быть объяснена следующим образом. Этот элемент в виде хромат-аниона с помощью сульфатной транспортной системы проникает через клеточную мембрану, тогда как катион хром(П1) сквозь нее не проходит. Клеточная метаболическая система восстанавливает хромат до хрома(П1), который в отличие от оксоаниона хрома(VI) образует прочные комплексы внутри клетки с нуклеиновыми кислотами, протеинами и нуклеозидами, вызывая повреждения ДНК, которые в свою очередь ведут к мутации, а следовательно, и к развитию рака [931]. Согласно концепции Мартелла канцерогенность металла связана со степенью его электроположительности. Ионы электроположительных металлов образуют лабильные комплексы и большей частью не канцерогенны. Ионы же металлов с низкой электроположительностью образуют высококовалентные связи с донорными группами биолигандов и способны подвергаться только очень медленным обменным реакциям с другими лигандами, находящимися в биологических системах, что в конечном счете обусловливает канцерогенное действие этих катионов [931]. [c.500]

Анализируя табл. 12, можно отметить, что на долю пяти химических элементов (О, С, Н, К, Са) приходится около 98% средней массы человека. Если сопоставить среднее содержание наиболее распространенных химических элементов в организме человека с кларко-вым содержанием в земной коре, то получится картина, представленная в табл. 13. [c.89]

Данные о среднем содержании химических элементов в организме человека и кларковом содержании в земной коре [c.89]

Различают два вида воздействий химических зафязняющих веществ на организм человека специфическое, приводящее к возникновению определенных заболеваний в результате избирательного воздействия на органы и системы организма, и неспецифическое, при котором действие элементов способствует росту болезней, этиологически связанных с другими факторами (по Буштуевой, Слуганко, 1979). Специфическое действие проявляется при значительных дозах поллютантов, неспецифическое — при низких. [c.177]

Азот относится к группе химических элементов, играющих исключительно важную роль в живой природе и жизни человека. Азот участвует в основных биохимических процессах. В составе белков он образует важнейише питательные вещества для человека и животных. Но в синтезе белков в растительных и животных организмах участвует не элементарный азот, а связанный, т. е. его химические соединения. [c.316]

Появление на Земле культурного человека, овладевшего благодаря земледелию основным субстратом живой материи — зеленым растительным веществом,— начинает менять химический лик нашей планеты, конца, размеров и значения чего мы не знаем... ,— так писал в 1922 г. В. И. Вернадский — основоположник биогеохимии—науки о биосфере, о преобразующей земную кору деятельности живых организмов [20]. С активной деятельностью человека (добыча полезных ископаемых, их переработка и использование), влияющего на процессы миграции химических элементов, связывают появление ноосферы [ 19, 55]. [c.7]

Галогены в живой клетке и организме человека. Химические свойства водорода и галогенов во многом сходны. Казалось бы, галогены, как и водород, могут входить в состав биомолекул и быть активными участниками клеточного метаболизма, но в действительности живая клетка за редчайшими исключениями не содержит галогенсодержаш ие биомолекулы. Напротив, галогенсодержаш ие органические вещества чаще всего очень токсичны и применяются в качестве пестицидов (гербицидов, инсектицидов, фунгицидов и т. п.). Таким образом, химическое сходство галогенов и водорода не настолько велико, чтобы проявляться в химии клетки. Экспериментально показано, что искусственное введение в метаболические циклы живой клетки фтор- и хлорзамещенных аналогов естественных метаболитов блокирует работу этих циклов и приводит к смерти клеток в организме. И тем не менее хлор относится к числу важнейших биогенных элементов, а фтор и иод — к необходимым микроэлементам. [c.510]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология