Презентацию подготовила ученица 9 «А» класса, Преподаватель:

Минеральные вещества - природные вещества, приблизительно однородные по химическому составу и физическим свойствам, входящие в состав горных пород, руд, метеоритов Минеральные вещества наряду с белками, жирами, углеводами и витаминами являются жизненно важными компонентами пищи человека, необходимыми для построения структур живых тканей и осуществления биохимических и физиологических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности организма. Минеральные вещества участвуют в важнейших обменных процессах организма: водно-солевом и кислотно-щелочном. Многие ферментативные процессы в организме невозможны без участия тех или иных минеральных веществ. Организм человека получает эти элементы из окружающей среды, пищи и воды. Количественное содержание того или иного химического элемента в организме определяется его содержанием во внешней среде, а также свойствами самого элемента, с учетом растворимости его соединений.

В настоящее время из 92 встречающихся в природе элементов 81 химический элемент обнаружен в организме человека. Минеральные вещества составляют значительную часть человеческого тела по массе (в среднем, в организме около 3 кг золы). В костях минеральные вещества представлены в виде кристаллов, в мягких тканях - в виде истинного либо коллоидного раствора в соединении главным образом с белками. Для наглядности можно привести такой пример: в организме взрослого человека содержится около 1 кг кальция, 0,5 кг фосфора, по 150 г калия, натрия и хлора, 25 г магния, 4 г железа.

Все химические элементы можно разбить на группы: 12 структурных элементов, это углерод, кислород, водород, азот, кальций, магний, натрий, калий, сера, фосфор, фтор и хлор. * Красным цветом металлы

15 эссенциальных (жизненно необходимых) элементов - железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий. * Красным цветом металлы

2 условно-необходимых элемента - бор и бром. 4 элемента являются серьезными "кандидатами на необходимость" - кадмий, свинец, алюминий и рубидий. Остальные 48 элементов менее значимы для организма. * Красным цветом металлы

Традиционно все минеральные вещества делят на две группы по содержанию их в организме человека. Макроэлементы. Содержатся в организме в больших количествах, от нескольких грамм до сотен грамм. Входят в состав основных тканей - костей, крови, мышц. К макроэлементам относятся: натрий, калий, кальций, фосфор, железо, магний, хлор, сера. Микроэлементы. Концентрация микроэлементов в организме невелика. В организме их содержатся количества измеряемые миллиграммами или микрограммами. Микроэлементы - это те минералы, оцениваемая диетическая потребность которых обычно менее чем 1 мкг/г и часто менее чем 50 нк/г рациона для лабораторных животных и человека. Несмотря на малую потребность, эти элементы входят в состав ферментных систем как коферменты (активаторы и катализаторы биохимических процессов). В группу микроэлементов входят: цинк, йод, фтор, кремний, хром, медь, марганец, кобальт, молибден, никель, бор, бром, мышьяк, свинец, олово, литий, кадмий, ванадий и другие вещества. * Красным цветом металлы

Минеральные вещества не обладают энергетической ценностью, как белки, жиры и углеводы. Однако без них жизнь человека невозможна. Так же, как и при недостатке основных пищевых веществ или витаминов, при дефиците минеральных веществ в организме человека возникают специфические нарушения, приводящие к характерным заболеваниям. Микроэлементы и витамины в некотором смысле даже более важны, чем питательные вещества, ибо без них последние не будут правильно усваиваться организмом. Особенно важны минеральные вещества детям, в период интенсивного роста костей, мышц, внутренних органов. Естественно, беременные женщины и кормящие матери нуждаются в повышенном потреблении минеральных веществ. С возрастом потребность в минеральных веществах снижается.

Биологическая роль: дефицит лития в организме человека приводит к психическим расстройствам Токсическое действие избытка металла: вызывает общую заторможенность, нарушение дыхания и сердечного ритма, слабость, сонливость, потерю аппетита, жажду, расстройство зрения, а также дерматит лица и рук Биологическая роль: ионы натрия поддерживают у животных и человека нормальную возбудимость мышечных клеток, участвуют в сохранении кислотно-основного баланса в организме, в регуляции сердечной деятельности (успокаивают), удерживают воду в организме Токсическое действие избытка металла: приводит к нарушению водного баланса, сгущению крови, вызывает дисфункцию почек, некоторые сердечно- сосудистые заболевания, а также общее нарушение обмена веществ

Биологическая роль: ионы калия регулируют белковый и углеводный обмен, влияют на процесс фотосинтеза и роста растений. Калий необходим для нормального функционирования всех мышц, особенно сердечной, способствует выделению избыточного натрия, избавляя организм от лишней воды и устраняя отеки Токсическое действие избытка металла: вызывает усиление двигательной активности, учащение сердечного ритма, нарушение углеводного, жирового и белкового обмена Биологическая роль: соли магния проявляют антисептическое и сосудорасширяющее действие, понижают артериальное давление и содержание холестерина в крови, оказывают успокаивающее действие на нервную систему, играют большую роль в профилактике и лечении рака, благотворно действуют на органы пищеварения Токсическое действие избытка металла: приводит к нарушению минерального обмена. Нарушение баланса обмена магния вызывает повышенную смертность от сердечно сосудистых заболеваний и болезней желудочно-кишечного тракта

Биологическая роль: ионы кальция необходимы для процессов кроветворения, обмена веществ, для уменьшения проницаемости сосудов, нормального роста скелета, благотворно влияют на состояние нервной системы, оказывают противовоспалительное действие Токсическое действие избытка металла: при избытке кальция возникает цистит. Если кальций попадает в организм в виде цементной пыли, то страдают органы дыхания, у детей снижается возбудимость нервной системы и обонятельного анализатора Биологическая роль: оказывает влияние на процессы костеобразования Токсическое действие избытка металла: поражаются костная ткань, печень, кровь; наблюдаются повышенная ломкость костей, вы падение волос

Биологическая роль: содержится в легких, печени, костях, головном мозге; действует на пищеварительные ферменты и нервную систему Токсическое действие избытка металла: приводит к нарушению минерального обмена Входит в состав крови и мышечной ткани, является катализатором многих реакций, входит в состав инсулина, участвует в белковом обмене При высоких концентрациях цинк мутаген и онкоген. Вызывает заболевания костно-мышечной системы

Токсическое действие избытка металла: биологический конкурент цинка, снижает активность пищеварительных ферментов, нарушает функцию поджелудочной железы, углеводный обмен, поражает почки и тормозит рост костей; увеличивает опасность переломов костей Токсическое действие избытка металла: поражает центральную нервную систему, сосредоточивается в почках, нарушая их деятельность; также накапливается в клетках мозга и слизистой оболочке рта Токсическое действие избытка металла: поражает костную ткань, костный мозг и печень, нервную систему, приводит к хрупкости костей за счет вытеснения из них кальция Токсическое действие избытка металла: поражает периферическую нервную систему, желудочно-кишечный тракт и почки. Биологический конкурент калия из-за сходства между ионами; накапливается в волосах, костях, почках и мышцах. Характерный признак отравления таллием выпадение волос

В последние годы выделяют отдельно действие на организм человека тяжелых металлов. Тяжелые металлы - это группа химических элементов с относительной атомной массой более 40. Появление в литературе термина "тяжелые металлы" было связано с проявлением токсичности некоторых металлов и опасности их для живых организмов.Однако в группу "тяжелых" вошли и некоторые микроэлементы, жизненная необходимость и широкий спектр биологического действия которых неопровержимо доказаны. "Тяжелые" металлы - это свинец, кадмий, цинк, медь, никель, хром.

В последние годы все сильнее подтверждается важная биологическая роль большинства "тяжелых" металлов. Многочисленными исследованиями установлено, что влияние металлов весьма разнообразно и зависит от содержания их в окружающей среде и степени нуждаемости в них микроорганизмов, растений, животных и человека. Влияние "тяжелых" металлов на живые организмы весьма разнообразно. Это обусловлено, во- первых, химическими особенностями металлов, во-вторых, отношением к ним организмов и, в-третьих, условиями окружающей среды. Уже сейчас во многих регионах мира окружающая среда становится все более "агрессивной" с химической точки зрения. В последние десятилетия основными объектами биогеохимических исследований стали территории промышленных городов и прилегающих к ним земель, особенно если на них выращиваются, а затем используются в пищу сельскохозяйственные растения.

В состав клеток живых организмов, в том числе и человека, входят металлы. Очевидно, что металлы необходимы клеткам тела человека для нормальной жизнедеятельности. И без металлов жизнь попросту не возможна!

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!

Статья «Биологическая роль металлов» Статья «Биологическая роль химических элементов и минеральных веществ» Для поиска изображений