Тема: Минеральный состав организма

ПВИ ВВ МВД РФ

 

Кафедра общенаучных дисциплин

 

 

Курсовая работа по химии

Тема: Минеральный состав организма

 

 

Выполнил:

Подполковник в отставке Овечкин Александр Васильевич

Научный руководитель:

 доцент Пустовик Лариса Вадимовна.

Дата защиты «____» ___________ 2003 г.

                           Оценка _____

                                              _____

(подпись науч. руков.)

 

Пермь – 2003 г.

Содержание

Вступление Организм (органы, ткани клетки, межклеточное вещество), отличие от неживой природы. Понятие об обмене веществ. Минеральный обмен.

Основная часть Биогенная классификация химических элементов. Некоторые характеристики минеральных элементов организма.

Заключение Как обеспечить оптимальную концентрацию минеральных веществ в организме.

Литература

 

 

Вступление

Вопрос о "минеральном составе" человека и, соответственно, потребностях его организма очень сложный, относящийся к числу фундаментальных и даже философских.

Организм (от лат. organizo — устраиваю, сообщаю стройный вид), живое существо, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи. Большинство организмов имеет клеточное строение. Формирование целостного организма — процесс, состоящий из дифференцировки структур (органов, тканей, клеток и межклеточного вещества) и функций и их интеграции как в онто-, так и в филогенезе.

Ткани, в биологии — системы клеток, сходных по происхождению, строению и функциям. В состав тканей входят также тканевая жидкость и продукты жизнедеятельности клеток. Ткани животных — эпителиальная, все виды соединительной, мышечная и нервная; ткани растений — образовательная, основная, защитная и проводящая.

 

Примеры тканей организма

 

 

Клетка, элементарная живая система, основа строения и жизнедеятельности всех животных и растений. Клетки существуют как самостоятельные организмы (напр., простейшие, бактерии) и в составе многоклеточных организмов, в которых имеются половые клетки, служащие для размножения, и клетки тела (соматические), различные по строению и функциям (напр., нервные, костные, мышечные, секреторные). Размеры клетки варьируют в пределах от 0,1-0,25 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе).

У человека в организме новорожденного ок. 2·1012. В каждой клетке различают 2 основные части: ядро и цитоплазму, в которой находятся органоиды и включения. Клетки растений, как правило, покрыты твердой оболочкой. Наука о клетке — цитология.

 

Схема строения животной клетки

Химический состав клетки. Обычно 70–80 % массы клетки составляет вода, в которой растворены разнообразные соли и низкомолекулярные органические соединения. Наиболее характерные компоненты клетки – белки и нуклеиновые кислоты. Некоторые белки являются структурными компонентами клетки, другие – ферментами, т.е. катализаторами, определяющими скорость и направление протекающих в клетках химических реакций. Нуклеиновые кислоты служат носителями наследственной информации, которая реализуется в процессе внутриклеточного синтеза белков.

Описать типичный состав клетки не представляется возможным прежде всего потому, что существуют большие различия в количестве запасаемых продуктов и воды. В клетках печени содержится, например, 70% воды, 17% белков, 5% жиров, 2% углеводов и 0,1% нуклеиновых кислот; оставшиеся 6% приходятся на соли и низкомолекулярные органические соединения, в частности аминокислоты. Кровь, лимфа и тканевая жидкость образуют внутреннюю среду организма, омывающую все клетки и ткани тела. Внутренняя среда имеет относительное постоянство состава и физико-химических свойств, что создает приблизительно одинаковые условия существования клеток организма (гомеостаз). Кровь — это особая жидкая ткань организма. Кровь обеспечивает все клетки организма питательными веществами: глюкозой, аминокислотами, жирами, витаминами, минеральными веществами, водой.

Обмен веществ (метаболизм), совокупность всех химических изменений и всех видов превращений веществ и энергии в организмах, обеспечивающих развитие, жизнедеятельность и самовоспроизведение организмов, их связь с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних условий. Основу обмена веществ составляют взаимосвязанные процессы анаболизма и катаболизма, направленные на непрерывное обновление живого материала и обеспечение его необходимой энергией. Анаболические и катаболические процессы осуществляются путем последовательных химических реакций с участием ферментов. Для каждого вида организмов характерен особый, генетически закрепленный тип обмена веществ, зависящий от условий его существования. Интенсивность и направленность обмена веществ в клетке обеспечивается путем сложной регуляции синтеза и активности ферментов, а также в результате изменения проницаемости биологических мембран. В организме человека и животных имеет место гормональная регуляция обмена веществ, координируемая центральной нервной системой. Любое заболевание сопровождается нарушениями обмена веществ; генетически обусловленные нарушения обмена веществ служат причиной многих наследственных болезней.

Минеральные вещества, наряду с белками, углеводами и витаминами, являются необходимыми элементами питания человека. Они способствуют химическому построению тканевых структур и протеканию биохимических и физиологических процессов, лежащих в основе жизнедеятельности организма. Кроме того, минеральные вещества входят в состав или активизируют действие ферментов, гормонов, витаминов и участвуют в обмене веществ. Каждый химический элемент выполняет определенную функцию. Когда организму недостает какого-либо вещества, человек испытывает недомогание, болеет, теряем оптимизм и веру в себя, его кожа увядает, а волосы тускнеют. Этого можно избежать, если восстановить минеральный баланс.

 

Основная часть

Брэйн-элементы

Имеется целая группа элементов с неизведанными функциями. С достаточно большой степенью осторожности можно говорить об их взаимосвязи с интеллектуальными возможностями человека.

Прежде всего, обращает на себя внимание их относительно высокая концентрация в головном мозге человека, органе, который является одним из наиболее оберегаемых в организме. Так, необъяснимо относительно высокое содержание в головном мозге золота (2,54 мкмоль/кг сухой массы), таллия (2,44 мкмоль/кг, тогда как в других органах - не более 1,96 мкмоль/кг), олова (16 мкмоль/кг, что на порядок превышает его содержание в других органах) и некоторых других элементов. Вообще, в микроэлементном отношении мозг человека в чем-то сродни компьютеру.

Полученные рядом исследователей данные указывают на то, что химический состав волос у людей, резко отличающихся друг от друга по интеллектуальному потенциалу, достоверно различен по содержанию некоторых микроэлементов. В частности, при исследовании детей одного из районов Новосибирской области с общим диагнозом "умственная отсталость", было установлено, что у больных детей в волосах достоверно повышена концентрация марганца, ванадия и никеля и понижена концентрация галлия. Геохимический район проживания всех детей один и тот же, так что в этом смысле ошибка исключена.

Все эти элементы можно объединить в пятую группу элементов под общим названием "брэйн-элементы".

 

Обмен воды и электролитов

Водно-электролитный обмен это совокупность процессов поступления, всасывания, распределения и выделения из организма воды и электролитов. Он обеспечивает постоянство ионного состава, кислотно-основного равновесия и объема жидкостей внутренней среды организма. Ведущую роль в нем играет вода.

Вода – главный составной элемент минеральной природы организма.

Функции воды:

1) внутренняя среда организма;

2) структурная;

3) всасывание и транспорт веществ;

4) участие в биохимических реакциях (гидролиз, диссоциация, гидратация, дегидратация);

5) конечный продукт обмена;

6) выделение при участии почек конечных продуктов обмена.

 

Содержание воды в организме варьирует в зависимости от органов и тканей. Мозг – 70-84%, почки – 82%, сердце и легкие – 79%, мышцы – 76%, кожа – 72%, печень – 70%, костная ткань – 10%.

Вода, которая поступает алиментарным (с пищей) путем называется экзогенной, а образовавшаяся в качестве продукта биохимических превращений – эндогенной.

 

Заключение

    Как же обеспечить оптимальную концентрацию минеральных веществ?

    Прежде всего – вода. Вода - основа всего живого, источник жизни, составляет более 70 % массы тела взрослого человека и требует к себе осторожного отношения. Она вымывает из клеток отработанные продукты обмена веществ, но если эта вода загрязнена, то она является носителем смертельной опасности. Исследуя феномен долгожительства, ученые установили, что практически все люди, прожившие долгую жизнь, большую часть её провели в одной местности и пользовались водой из одного источника, то есть водой постоянного солевого состава. Идеально всю жизнь пить одну и ту же воду, воду своих предков, запрограммированную в генах.

В развитых странах около 92% населения употребляют в пищу покупную очищенную воду своего региона с постоянным процентным содержанием кальция и магния и других важнейших микроэлементов. Именно по концентрации кальция, магния, йода и фтора сильно отличаются друг от друга продающиеся в магазинах нашего города питьевые воды, начиная от почти дистиллированых, полученных по технологии обратного осмоса, и заканчивая очень жесткими, взятыми практически без последующей обработки и очистки из различных подземных источников. В то же время доказано, что уменьшение в питьевой воде магния - прямой путь к раку. Снижение процентного отношения кальция ведет к заболеваниям сердечно-сосудистой системы, способствует заболеваниям кариесом, уменьшает прочность конечностей. Еще сложнее обстоит с йодом и фтором. Кроме различий в содержании указанных микроэлементов иногородние воды, в том числе родниковые и колодезные воды на садовых участках и дачах, имеют свои особенности химического, микробиологического и органического состава, что требует от организма привыкания, а каждое привыкание - это далеко не полезное мероприятие для обмена веществ. В процессе очистки вода подвергается дозированному ультрафиолетовому облучению, специальной магнитной обработке, искусственной и природной многослойной сорбентной очистке, многократной сверхтонкой механической фильтрации. Ультрафиолетовое излучение убивает болезнетворные микроорганизмы. Воздействие магнитного поля на воду повышает её энергетический потенциал и ведет к уменьшению отложения солей. Омагниченная вода имеет повышенную биологическую активность и ускоряет ряд физико-химических процессов. Наиболее практичным и эффективным средством уничтожения бактерий и вирусов является насыщение питьевой воды йонами серебра. Серебро убивает более 650 микроорганизмов за 6 минут после попадания в желудок, при этом замечательна его способность воздействовать только на болезнетворных микробов не трогая собственную бакофлору организма.

Второе, правильное, сбалансированное питание, при недостатке витаминов, их пополнение в виде готовых форм. Название "витамины" происходит от латинского слова - "vita", что в переводе означает жизнь. Витамины нужны всем: и взрослым, и малышам. Они необходимы для нормаль­ного течения обменных процессов, а также для роста и обновления тканей, они защищают организм от воздействия вредных факторов внешней среды.
Не менее важное значение для организма имеют минералы. Минералы - это "строительный материал", без которого невозможно нормальное физическое и умственное развитие. Кроме того, их нехватка может привести к нарушениям способности организма усваивать некоторые витамины. Именно поэтому очень важен правильный баланс вита­минов и минералов.
В современных условиях потребность в этих веществах существенно возрастает. Плохая экология, ослабление защитных сил организма, психоэмоциональное напряжение, кото­рому, к сожалению, подвержены и дети и взрослые, все это является причиной развития гиповитами­нозов.
Обеспечить достаточное поступление витаминов и минералов в организм пищей не всегда возможно. Во-первых, не все минералы усваиваются из продуктов на сто про­центов. К примеру, калий может усваиваться на 70-90%, цинк - на 10-30%, а железо всего на 7-10%. Это зависит от разных факторов, например, от индивидуальных особенностей организма, продукта, способов его приготовления и методов хранения. Даже самые "вита­миносодержащие" продукты теряют свои полезные свойства в процессе приготовления. Так, например, жарение, а особенно приготовление в микроволновой печи отнюдь не до­бавляют продуктам полезных качеств.
    Чтобы обеспечить полноценное физическое, психическое и умственное состояние, рекомендуется регулярный прием витаминных и минеральных комплексов. Однако при выборе препарата необходимо всегда посоветоваться с врачом.

 

 

Литература

 

1. Бышевский А. Ш., Терсенов О. А. Биохимия для врача // Екатеринбург: Уральский рабочий, 1994, 384 с.;

2. Ленинджер А. Биохимия. Молекулярные основы структуры и функций клетки // М.: Мир, 1974, 956 с.;

3. Пустовалова Л.М. Практикум по биохимии // Ростов-на Дону: Феникс, 1999, 540 с.;

4. Хмельницкий Р. А. Физическая и коллоидная химия // М.: Высш. шк., 1988, 400 с.

 

 

ПВИ ВВ МВД РФ

 

Кафедра общенаучных дисциплин

 

 

Курсовая работа по химии

Тема: Минеральный состав организма

 

 

Выполнил: