Елементите в човешкото тяло

Основните елементи и тяхната роля

Химичният елемент е условно понятие с което се означават всички атоми с еднакъв брой протони в ядрото си. Обикновено, това са прости вещества, като неметалите Азот, Кислород, Водород или металите Натрий, Калций, Магнезий. Но понякога един химичен елемент може да образува няколко прости вещества, например Въглерода, който се среща в природата под три форми – диамант, графит или аморфната форма в органичните съединения и въглищата. Това явление се нарича алотропия.

Химичните елементи изграждат всичко около и във нас. Те са съставките на живата и нежива природа. Разпределението на химичните елементи в човека може да бъде разглеждано по два начина: от гледна точка на масата им спрямо общата телесна маса или на броя им атоми спрямо общия брой атоми в организма ни. Например при възрастен мъж, с тегло 70 килограма, съдържанието на вода е около 57%. Водата е известно, че съдържа два атома Водород с много малко тегло (маса) и един по-тежък атом Кислород. Това означава, че:

  • по отношение на масата (водното тегло), 11% се пада на Водорода и 89% на Кислорода;
  • по отношение на броя и вида атоми, 2/3 (около 67%) са водородни и 1/3 (33%) са от Кислород.

Оттук идва и разликата – ако използваме за критерий масата, то най-разпространения елемент в нас е Кислородът, но ако преценяваме по броя атоми, първи е Водорода.

Класификация

1

В зависимост от наличността в тялото ни, те се разделят на три групи: макроелементи, микроелементи и такива които са в минимални количества. Условно, макроелементите са с концентрация над 1 μg в организма (една милионна част от грама), а микроелементите са под тази граница. Количеството на останалите е пренебрежимо малко – общо под една четвърт от процента.

Макроелементи

Повече от 99% от човешкото тяло е изградена от 6 елемента: Кислород, Въглерод, Водород, Азот, Калций и Фосфор. Всички те са макроелементи. Като тегло, човешките клетки съдържат 65-90% вода и голяма част от останалото е въглерод-съдържащи органични съединения. Това обяснява защо най-голяма тежест имат Кислорода, Въглерода и Водорода. Четвъртото място на Азота се обяснява с това, че той е широко разпространен в нашето ДНК и белтъци, а Калция и Фосфора изграждат костите ни.

Микроелементи

На тях се падат общо скромните 0,75% от теглото ни. Те са пет на брой: Калий, Сяра, Натрий, Хлор и Магнезий. Всички те без Сярата са важни за провеждането на импулсите в нервната система, а отделно двойката Натрий – Хлор е важна за киселинно-алкалното равновесие в организма. Калия е отговаря за водния баланс и кръвното налягане, и инсулиновия метаболизъм. Сярата изгражда три аминокиселини (Цистеин, Цистин и  Метионин), витамините Тиамин (В1) и Биотин (В7) и участва в някои ензими. Магнезия има отношение към нормалното функциониране на мускулатурата и минералния баланс в костите. Заедно, микро- и макроелементите са жизненоважни за всеки човек и недостигът им води до различни заболявания.

Елементи в минимални количества в организма ни

Най-важните от тях са Желязо, Кобалт, Мед, Цинк, Йод, Селен, Флуор. Те са в пренебрежимо малки количества и общата им маса във възрастен човек е по-малка от 10 грама. Само за някои от тях се приема, че имат значение за доброто ни здраве, като Кобалтът например, който е съставка на витамин В12 или Флуорът, незаменим за нормалното изграждане на зъбния емайл.

Могат ли елементите, изграждащи тялото, да бъдат вредни?

2

Физиологичните процеси в нас зависят както от състава и концентрацията на отделните химични елементи, така също и от правилното им разпределение в отделните тъкани и органи. Те не винаги действат по един и същи начин. Понякога някои от тях проявяват противоположен ефект, като се конкурират за едни и същи места в клетката. Класически пример за това е двойката Калций – Магнезий. В мускулната клетка, Калцият предизвиква съкращаване, което води до свиване на мускула, а Магнезият го отпуска.

Но при дисбаланс, тези съставки на тялото могат да ни навредят. Това зависи от редица фактори, като нивата им в отделните части на тялото, продължителността на действие и в най-голяма степен – способността на тялото да ги изхвърля навън, когато са в повече. Ако не ги елиминираме навреме, те стават токсични и могат да имат трайни негативни ефекти и да предизвикат болести.

Съвпадат ли изграждащите ни елементи с тези в заобикалящия ни свят?

Въпреки, че елементи, като Кислорода и Водорода са широко разпространени на Земята, не бива да си мислим, че химичният състав на тялото ни съответства с този в заобикалящата ни среда. Алуминият и Силицият, които са често срещани в земната кора са изключително редки в човека. Хлорът и Натрият са съответно на трета и четвърта позиция в състава на световния океан, а Въглеродът, задължителен за всички живи същества, там почти липсва. Във вселената доминират Водорода и Хелия, а количеството на всички останали елементи е около 2%.

Източници:

https://en.wikipedia.org/wiki/Composition_of_the_human_body

https://en.wikipedia.org/wiki/Abundance_of_the_chemical_elements

https://en.wikipedia.org/wiki/Carbon

https://en.wikipedia.org/wiki/Nitrogen

https://en.wikipedia.org/wiki/Sulfur

https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium

https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium

https://en.wikipedia.org/wiki/Chloride

https://bg.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BF%D0%B8%D1%8F

Остави коментар