Какие элементы таблицы менделеева содержатся в организме человека
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 30 августа 2020;
проверки требуют 6 правок.
Перейти к навигации
Перейти к поиску
Эту страницу предлагается переименовать в Химический состав организма человека или Химический состав тела человека. Пояснение причин и обсуждение — на странице Википедия:К переименованию/20 июля 2020. Пожалуйста, основывайте свои аргументы на правилах именования статей. Не удаляйте шаблон до подведения итога обсуждения. Переименовать в предложенное название, снять этот шаблон. |
В данной статье приведена оценка средней распространённости химических элементов в человеческом организме.
Атомы в организме человека[править | править код]
В среднем 70-килограммовое тело взрослого человека содержит около 6,7×1027 атомов и состоит из более чем 60 химических элементов, из которых 60 самых распространённых приведены в таблице ниже.
Элемент | Процент массы | Масса (кг) | Символ | Атомный номер | Процент атомов[1] | Количество атомов |
---|---|---|---|---|---|---|
Кислород | 65 | 43 | O | 8 | 24 | 1.61 x 1027 |
Углерод | 18 | 16 | C | 6 | 12 | 8.03 x 1026 |
Водород | 10 | 7 | H | 1 | 63 | 4.22 x 1027 |
Азот | 3 | 1.8 | N | 7 | 0.58 | 3.9 x 1025 |
Кальций | 1.5 | 1.0 | Ca | 20 | 0.24 | 1.6 x 1025 |
Фосфор | 1 | 0.780 | P | 15 | 0.14 | 9.6 x 1024 |
Калий | 0.25 | 0.140 | K | 19 | 0.033 | 2.2 x 1024 |
Сера | 0.25 | 0.140 | S | 16 | 0.038 | 2.6 x 1024 |
Натрий | 0.15 | 0.100 | Na | 11 | 0.037 | 2.5 x 1024 |
Хлор | 0.15 | 0.095 | Cl | 17 | 0.024 | 1.6 x 1024 |
Магний | 0.05 | 0.019 | Mg | 12 | 0.0070 | 4.7 x 1023 |
Железо | 0.006 | 0.0042 | Fe | 26 | 0.00067 | 4.5 x 1022 |
Фтор | 0.0037 | 0.0026 | F | 9 | 0.0012 | 8.3 x 1022 |
Цинк | 0.0032 | 0.0023 | Zn | 30 | 0.00031 | 2.1 x 1022 |
Кремний | 0.002 | 0.0010 | Si | 14 | 0.0058 | 3.9 x 1023 |
Рубидий | 0.00046 | 0.00068 | Rb | 37 | 0.000033 | 2.2 x 1021 |
Стронций | 0.00046 | 0.00032 | Sr | 38 | 0.000033 | 2.2 x 1021 |
Бром | 0.00029 | 0.00026 | Br | 35 | 0.000030 | 2.0 x 1021 |
Свинец | 0.00017 | 0.00012 | Pb | 82 | 0.0000045 | 3 x 1020 |
Медь | 0.0001 | 0.000072 | Cu | 29 | 0.0000104 | 7 x 1020 |
Алюминий | 0.000087 | 0.000060 | Al | 13 | 0.000015 | 1.0 x 1021 |
Кадмий | 0.000072 | 0.000050 | Cd | 48 | 0.0000045 | 3 x 1020 |
Церий | 0.000040 | Ce | 58 | |||
Барий | 0.000031 | 0.000022 | Ba | 56 | 0.0000012 | 8 x 1019 |
Олово | 0.000024 | 0.000020 | Sn | 50 | 0.00000060 | 4 x 1019 |
Йод | 0.000016 | 0.000020 | I | 53 | 0.00000075 | 5 x 1019 |
Титан | 0.000013 | 0.000020 | Ti | 22 | ||
Бор | 0.000069 | 0.000018 | B | 5 | 0.0000030 | 2 x 1020 |
Селен | 0.000019 | 0.000015 | Se | 34 | 0.000000045 | 3 x 1018 |
Никель | 0.000014 | 0.000015 | Ni | 28 | 0.0000015 | 1 x 1020 |
Хром | 0.0000024 | 0.000014 | Cr | 24 | 0.000000089 | 6 x 1018 |
Марганец | 0.000017 | 0.000012 | Mn | 25 | 0.0000015 | 1 x 1020 |
Мышьяк | 0.000026 | 0.000007 | As | 33 | 0.000000089 | 6 x 1018 |
Литий | 0.0000031 | 0.000007 | Li | 3 | 0.0000015 | 1 x 1020 |
Ртуть | 0.000019 | 0.000006 | Hg | 80 | 0.000000089 | 6 x 1018 |
Цезий | 0.0000021 | 0.000006 | Cs | 55 | 0.00000010 | 7 x 1018 |
Молибден | 0.000013 | 0.000005 | Mo | 42 | 0.000000045 | 3 x 1018 |
Германий | 0.000005 | Ge | 32 | |||
Кобальт | 0.0000021 | 0.000003 | Co | 27 | 0.00000030 | 2 x 1019 |
Сурьма | 0.000011 | 0.000002 | Sb | 51 | ||
Серебро | 0.000001 | 0.000002 | Ag | 47 | ||
Ниобий | 0.00016 | 0.0000015 | Nb | 41 | ||
Цирконий | 0.0006 | 0.00042 | Zr | 40 | 0.00000030 | 2 x 1019 |
Лантан | 0.0000008 | La | 57 | |||
Теллур | 0.000012 | 0.00001 | Te | 52 | ||
Галлий | 0.0000007 | Ga | 31 | |||
Иттрий | 0.0000006 | Y | 39 | |||
Висмут | 0.0000005 | Bi | 83 | |||
Таллий | 0.0000005 | Tl | 81 | |||
Индий | 0.0000004 | In | 49 | |||
Золото | 0.000014 | 0.00001 | Au | 79 | 0.00000030 | 2 x 1019 |
Скандий | 0.0000002 | Sc | 21 | |||
Тантал | 0.0000002 | Ta | 73 | |||
Ванадий | 0.000026 | 0.00000011 | V | 23 | 0.000000012 | 8 x 1017 |
Торий | 0.0000001 | Th | 90 | |||
Уран | 0.00000013 | 0.0000001 | U | 92 | 0.0000000030 | 2 x 1017 |
Самарий | 0.000000050 | Sm | 62 | |||
Вольфрам | 0.000000020 | W | 74 | |||
Бериллий | 0.000000005 | 0.000000036 | Be | 4 | 0.000000045 | 3 x 1018 |
Радий | 0.00000000000000001 | Ra | 88 | 0.00000000000000001 | 8 x 1010 |
См. также[править | править код]
- Распространённость химических элементов
- Периодическая таблица
Примечания[править | править код]
- ↑ Freitas Jr., Robert A. Nanomedicine, (итал.). — Landes Bioscience (англ.)русск., 1999. — С. Tables 3—1 & 3—2. — ISBN 1570596808.
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Химический_состав_человека&oldid=109010103
Категории:
- Биохимия
- Химические элементы
- Списки химических элементов
Источник
Таблица химических элементов Менделеева известна всем, кто учился в школе. И чаще всего, почему-то, помнят из нее именно «вредные» вещества. То есть те, которые проявляют по отношению к организму человека негативное влияние. Однако в ней есть целый ряд веществ незаменимых для здоровья, молодости и даже самого существования человека. И даже часто можно слышать такое выражение: «Да это все химия!» – при рассматривании состава некоторых пищевых продуктов. Ну, да. Это все действительно – химия. Ибо она заложена в самой природе человека. Только важно знать, чего и сколько человеку необходимо и полезно. В этой статье рассказывается о необходимых для организма человека химических веществах из таблицы Менделеева и об их полезных свойствах для здоровья.
Из каких химических веществ состоит человек
Страшные химические добавки или соблюдай меру в употреблении некоторых продуктов
Тело человека со всем его содержимым произошло из тех же элементов, что и все остальное на планете Земля. Отличие только заключается в наборе и количестве тех или иных химических веществ. Поэтому с полным правом можно сказать, что организм человека и его еда есть по сути своей не что иное, как химия.
Пугает ли вас это слово? Рассматриваете ли вы тщательнейшим образом состав продуктов, выискивая в нем вредные вещества? Обращаете ли внимание на всевозможные Е-шки? Да, добавок с маркировкой «Е-№№№» сегодня в пищевых продуктах много. Но задумывались ли вы, неужели их там действительно столько, чтобы нанести непоправимый вред здоровью человека?
Некоторые химические вещества необходимы человеку в строго определенных количествах. Все дозировки строго соблюдаются при производстве того или иного продукта. Это называется технология изготовления пищевых продуктов. Другое дело, если некий человек потребляет килограммами копченую колбасу, дрожжевый хлеб и другие продукты с различными Е-шками, то он и получит то, чего боится – нездоровье.
Да, конечно, есть недобросовестные производители, которые пичкают обычные фрукты и овощи удобрениями в десятки раз превышающими дозами. Но в этом случае необходимо покупать продукты не все подряд, а от проверенных производителей.
Перечень, необходимых человеку, химических веществ и их свойства
Итак, из чего же состоит организм человека, что для него полезно, а что действительно вредно из таблицы химических элементов?
Основные непищевые элементы, необходимые для организма человека – это вода, воздух и солнечный свет. А из чего они состоят? Водород, кислород и много еще чего другого.
Различные вещества необходимы человеку в разных количествах. Одних организм содержит килограммами, а других необходимо всего несколько миллиграмм. Например, у взрослого человека с массой тела примерно 60-70 кг в организме примерно 1 кг (или 1 000 000 мг) кальция и всего 3 мг кобальта. Понимаете разницу? Поэтому, разглядывая состав копченой колбасы и других продуктов важно помнить, что «страшных» и «опасных» веществ там очень уж мизерное количество (если производитель достойный). Кстати, такой полезный на всеобщий взгляд кальций, так же, как и хлор или «вредный» по всеобщему опять же мнению консервант бензоат натрия, тоже химия.
А что вы скажете про серу? Она и на спичках, и в составе всех известных белков, в том числе тех, из которых состоит человек.
А цинк? В цинковых гробах привозят солдат, погибших от радиации. И он же совершенно незаменим для мужского здоровья, а именно для репродукции и здоровья предстательной железы. Но вы наверняка понимаете разницу в количестве этого вещества в организме и в цинковом гробу.
Интересно то, что многие витамины при их избытке в организме дают резкую токсичную реакцию. А вы от этом знали? Это называется гипервитаминоз, который чаще всего сопровождается высыпаниями на коже и другими реакциями.
Теперь предлагаем вам список всех веществ, необходимых человеку.
Список незаменимых веществ для организма человека:
- незаменимые жирные кислоты:
- линолевая и альфа-линолевая;
- незаменимые аминокислоты:
- изолейцин, гистидин, лизин, валин, лейцин, триптофан, метионин, треонин, фенилаланин, аргинин (незаменим только для детей);
- витамины:
- А, В№№№, С, Д, Е, К;
- незаменимые минеральные соли:
- калий, хлор (хлориды), натрий, кальций, фосфор, магний, цинк, железо, марганец, медь, йод, селен, молибден;
- другие химические элементы (микроэлементы), имеющие определенную роль в организме человека:
- сера, кобальт, хром, фтор;
- химические элементы со спорной необходимостью организму, но так или иначе принимающие участие в некоторых биохимических процессах организма:
- никель, мышьяк, бор, бром, кадмий, кремний, вольфрам, ванадий.
Это важно знать! Минеральные соли – это определение формы незаменимых для организма химических веществ, которые пребывают в ионном состоянии, а не в форме исходных химических элементов или полезных ископаемых. Входят они в состав ферментов и ДНК, принимают участие в обмене веществ и других биохимических процессах организма.
H | He | |||||||||||||||||
Li | Be | B | C | N | O | F | Ne | |||||||||||
Na | Mg | Al | Si | P | S | Cl | Ar | |||||||||||
K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge | As | Se | Br | Kr | |
Rb | Sr | Y | Zr | Nb | Mo | Tc | Ru | Rh | Pd | Ag | Cd | In | Sn | Sb | Te | I | Xe | |
Cs | Ba | La | * | Hf | Ta | W | Re | Os | Ir | Pt | Au | Hg | Tl | Pb | Bi | Po | At | Rn |
Fr | Ra | Ac | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | |||||||
* | Ce | Pr | Nd | Pm | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu | ||||
** | Th | Pa | U | Np | Pu | Am | Cm | Bk | Cf | Es | Fm | Md | No | Lr |
Четыре основных биогенных элемента | Количественно определяемые элементы | Незаменимые элементы в микроконцентрации | Присутствующие элементы с неидентифицированной биологической функцией у человека |
В следующих статьях будет раскрыта суть и полезные свойства необходимых для организма человека веществ.
Предыдущие статьи
- Кишечный сок. Пищеварительная система человека. Особенности строения и профилактика
- Желчь, обладающая высокой биологической активностью, принимающая участие в пищеварительном процессе
- Продолжение. Гормоны гастроэнтеропанкреатической эндокринной системы.
- Гормоны гастроэнтеропанкреатической эндокринной системы.
- Гормоны. Пищеварительная система человека. Особенности строения и профилактика
- Гормоны. Пищеварительная система человека. Особенности строения и профилактика
- Пищеварительная система человека. Особенности строения и профилактика
- Скелет. Остеология – наука, изучающая опорно-двигательный аппарат.
- Остеология – наука, изучающая опорно-двигательный аппарат. Глазница.
- Остеология – наука, изучающая опорно-двигательный аппарат
Источник
Сотни миллионов лет назад земля представляла собой царство пресмыкающихся. В огромных лесах пощипывали листву деревьев игуанодоны, медленно брели через тучные степи гиганты-бронтозавры, в небесах парили летающие ящеры-птеродактили, а в Мировом океане соревновались в быстроте и ловкости рыбовидные ихтиозавры. Казалось, этому царству не будет конца. И вдруг (слово «вдруг» для истории земли означает по меньшей мере миллионы лет) все эти гигантские ящеры вымерли, и только по конструкции их скелетов, сохранившихся в отложениях мелового и юрского периодов, мы можем представить их внешний вид.
Что же произошло? Почему погибли эти гиганты, причем погибли практически в одно и то же время?
До сих пор эта загадка еще не получила окончательного решения. Но есть весьма обоснованное предположение о том, что растянутые на миллионы лет геологические и геофизические процессы привели к тому, что земля в местах обитания этих ящеров, а следовательно, и растения, которые они ели, обеднели кальцием. Вследствие этого нарушились процессы, окостенения скелета, процессы образования известковой оболочки яиц, и гиганты животного мира погибли от самого банального рахита.
Так недостаток всего одного элемента, в пище привел к смене животных формаций на нашей планете.
До сих пор в высокогорных местностях (например, в Швейцарских Альпах) встречается заболевание, носящее название эндемического зоба, Такие больные имеют небольшой рост, деформированный скелет, резко увеличенную щитовидную железу, отстают в умственном и физическом развитии. Причина этого заболевания очень проста – жители высокогорных мест пьют практически ледниковую воду, которая совсем не содержит йода. И недостаток этого элемента приводит к развитию тяжелейшей болезни.
Мы привели эти два примера для того, чтобы подчеркнуть, насколько велика в нормальном развитии организма роль отдельных элементов. О значении тех или иных солей для организма можно написать отдельную книгу. Мы ограничимся тем, что очень коротко охарактеризуем значение некоторых, наиболее важных элементов для течения физиологических процессов в нашем организме.
Натрий является одним из важнейших, жизненно необходимых элементов. Он участвует в процессах возбуждения нервных и мышечных клеток, поддерживает тонус гладкой мускулатуры сосудистой стенки, обуславливает необходимое осмотическое давление в тканях и жидкостях организма, регулирует водный обмен. Содержание натрия в организме составляет около 0,2% от веса тела, то есть в теле человека весом 70 кг содержится примерно 140 граммов натрия.
Калий также играет в организме исключительно важную роль, прежде всего в возбуждении нервных и мышечных элементов, в поддержании тонуса скелетной мускулатуры, в нормальной деятельности сердца, в регуляции степени кислотности желудочного сока. Процентное содержание калия в организме 0,22-0,23% от веса тела, то есть в абсолютном количестве его немногим больше, чем натрия.
Кальций в основном входит в состав костной ткани, но также участвует и в процессах нервно-мышечной возбудимости. Кроме того, от нормального обмена кальция в сердечной мышце зависит сопряжение, то есть связь процессов возбуждения и сокращения в сердце. Велико значение кальция и в процессах свертывания крови. Снижение его концентрации в крови может привести к повышенности кровоточивости. Среднее содержание кальция в организме-1,4% от веса тела (т. е. 1 кг), 98% этого количества приходится на долю костей.
Магний принимает активное участие в процессах нервного возбуждения, а также в межуточном обмене веществ. В определенной степени магний является антагонистом кальция, и для организма очень важен уровень кальциево-магниевого равновесия. При нарушении обмена магния при заболеваниях почек могут развиваться тяжелейшие патологические состояния: в частности, симптомы почечной недостаточности – уремии во многом связаны с нарушением обмена магния. Количество магния в организме колеблется от 0,02 до 0,03%, то есть от 14 до 21 грамма.
Фосфор важен для организма в двух отношениях. Во-первых, фосфор входит в состав аденозинтрифосфорной кислоты – главного энергетического вещества организма. Во-вторых, фосфор в большом количестве содержится в костной ткани, где его запасы достигают 2/3 от всего количества фосфора в организме.
Железо входит в состав гемоглобина – пигмента крови, переносящего кислород и находящегося в красных кровяных тельцах – эритроцитах. Некоторое количество его имеется и в других тканях организма. Содержание железа в организме -0,005-0,006%, то есть в организме взрослого человека его около 3 граммов, причем 75% от этого количества приходится на долю гемоглобина.
Марганец – один из микроэлементов, который содержится в животном организме в крайне незначительных количествах (от десятитысячных до стотысячных долей процента). Тем не менее марганец оказывает существенное влияние на ряд функций организма: на процессы роста, кроветворение, половое созревание и т. д.
Хлор является важным компонентом поддержания на нормальном уровне кислотно-щелочного равновесия в организме, регулятором водно-солевого обмена. Его содержание в организме относительно невелико – около 0,16%, то есть немногим более 100 граммов. Тем не менее даже относительно незначительный дефицит хлора в организме может привести к развитию тяжелых нарушений обмена веществ.
Йод необходим прежде всего для нормального синтеза в организме гормонов щитовидной железы, оказывающих влияние на все виды обмена веществ. Йод является составной частью этих гормонов (тирозина и трийодтиронина), поэтому недостаток йода в пище может привести к развитию таких тяжелых заболеваний, как эндемический зоб, кретинизм, микседема. Йод как и марганец, содержится в организме в ничтожно малых количествах.
Сера входит в состав белков, будучи связанной в серосодержащих аминокислотах. Входя в состав сульфгидрильных и дисульфидных групп, сера принимает самое непосредственное участие во многих видах обмена веществ.
Таковы главные неорганические вещества, которые играют важнейшую роль в обмене веществ организма. Кроме них, весьма важными элементами являются также фтор, кремний, кобальт и ряд других веществ. Поистине человеческий организм представляет собой живую Периодическую таблицу элементов Менделеева!
Поскольку элементы столь важны в обменных процессах организма и в поддержание на нормальном уровне его физиологических функций, полезно знать суточную потребность организма в важнейших элементах и продукты, в которых эти элементы содержатся.
Знакомясь с этой таблицей, так же как и с количественным содержанием элементов в человеческом организме, надо помнить, что все цифры даются для взрослого здорового человека, производственная деятельность которого (как умственная, так и физическая) не выходит за пределы обычной нормы. При больших нагрузках на организм, при беременности, кормлении грудью, а также в растущем и стареющем организме эти цифры, естественно, будут иными.
Кроме того, надо учитывать и следующее. Человек обычно в избытке потребляет натрии и хлор в виде поваренной соли. Остальные элементы, попадающие в организм с указанными выше пищевыми продуктами, как правило, не поступают в организм в избыточном количестве, поскольку их потребление ограничивается общим количеством принимаемой пищи. Поэтому не следует бояться создать в организме избыток тех или иных элементов, хотя при определенных как физиологических, так и патологических состояниях некоторые элементы стоит ограничивать (например, кальций в возрасте после 40 лет, когда в организме интенсифицируются процессы атеросклероза). При недостатке же тех или иных элементов введение в диету соответствующих продуктов может полностью ликвидировать их дефицит.
Источник