Урок 26 березня 2021 року

 Тема уроку: Біологічне значення металічних та неметалічних елементів.

Кожна речовина, що входить до складу організму, утворена атомами хімічних елементів       

1.     Хімічні елементи, які утворюють організм людини.

Визначте якісний склад основних складових людського організму: води, білків, жирів, вуглеводів, нуклеїнових кислот.

 Як називаються хімічні елементи, що входять до їх складу?

(До елементів-органогенів належать Карбон, Оксиген, Нітроген, Гідроген. Сульфур і Фосфор)

1.     Розміщення елементів в організмі людини.

На рисунку  показані хімічні елементи, яких від 1,5% до 0,1%, наведіть приклади речовин (тканин, органів), у яких вони містяться.

З 120 елементів періодичної системи Д. І. Менделєєва в організмі людини постійно наявні 86, з них 25 — необхідні для нормальної життєдіяльності.

Незамінні мікроелементи - мікроелементи, регулярне надходження яких з їжею або водою в організм абсолютно необхідно для нормальної його  життєдіяльності.  Незамінні мікроелементи входять до складу ферментів, вітамінів, гормонів та інших біологічно активних речовин. Незамінними мікроелементами є ферум, йод, купрум,  манган,  цинк,  кобальт,  молібден, селен,  хром, флуор.

Мікроелементи розміщені нерівномірно, а зосереджені у окремих органах і системах органів. 

 Це цікаво!

Французькі  хіміки  порахували, що в людському тілі приблизна вага найпоширеніших елементів складає : Фосфор - 860 г,  Сульфур - 300 г, Калій - 210 г, Натрій -100 г, Хлор -70 г, а також Магній , Цинк, Купрум, Селен, Хром. Також є невелика кількість  Ванадію, Нікелю, Титану, Плюмбума, Алюмінію, Арсену. Тобто всього 5-7 кг сухих речовин. Отже за ринковими цінами на елементи, людське тіло приблизно коштує не дорожче 4 тисяч гривен.

1.     Біологічне значення неметалічних елементів.

Карбон та Гідроген — відносяться до  найважливіших біогенних елементів на планеті. Вони утворюють данцюг молекул, які є основою усих органічних сполук, що наявні в складі живих організмів, і сприяють їхньому розвитку та життєдіяльності. Білки, жири, вуглеводи входять до складу рослинних і тваринних організмів та організму людини, забезпечуючи їхній розвиток. Шкідливого впливу сполук Карбону та Гідрогену не виявлено.

З курсу біології вам відомо, що майже всі живі організми дихають киснем, який міститься в складі повітря. Під час процесу дихання відбувається окиснення органічних речовин, що потрапляють в організм з їжею, до вуглекислого газу й води. Велика кількість енергії, що вивільняється при цьому, витрачається на всі життєві процеси.

Оксиген є обов’язковим структурним елементом білків, вуглеводів, жирів, нуклеїнових кислот, вітамінів. Але надлишок кисню приводить до швидкого старіння (окиснення), а потрапляння Оксигену у вигляді простої речовини озону є небезпечним для організму.

Нітроген як органогенний елемент входить до складу амінокислот і білків, нуклеотидів і нуклеїнових кислот у зв'язаному стані. Є рослини, корені яких містять мікроорганізми й бактерії, що мають здатність засвоювати молекулярний азот з атмосфери. По ланцюгах живлення з рослин він потрапляє в організми тварин і людини. Небезпечним для здоров'я є нестача азоту як на глибинах, так і висотах у разі швидкого підняття літаків у верхні шари атмосфери. Але Нітроген може потрапляти в організм у вигляді нітратів та нітритів, які є небезпечними при постійному вживанні. Частина нітратів виводиться з організмів, але ось інша частина утворює шкідливі хімічні сполуки (нітрати перетворюються в нітрити), в результаті чого:

1.     Погіршується насичення клітин киснем.

2.     Відбуваються серйозні збої в обміні речовин.

3.     Слабшає імунітет.

4.     Відбувається дестабілізація нервової системи.

5.     Знижується кількість вітамінів, що надходять в організм.

6.     З`являються проблеми в шлунково-кишковому тракті, з серцево-судинною та дихальною системою. Утворюються нітрозаміни (найсильніші канцерогени).

     Фосфор — незамінний елемент кісткової тканини, який разом з Кальцієм забезпечує міцність кісток. Фосфор міститься в складі АТФ (аденозинтрифосфату), що є джерелом енергії, яка передається іншим клітинам. Особливо необхідний фосфор клітинам мозку. Саме тому академік О. Ферсман назвав фосфор «елементом життя й думки». Крім того, цей елемент міститься в багатьох амінокислотах, ДНК і РНК, що є важливими складниками клітин організмів, і бере участь у процесах обміну речовин: Фосфор необхідний для підтримки нормальної функції нирок — він допомагає виводити з організму токсини та інші шкідливі речовини, впливає на нормальне засвоєння багатьох вітамінів і мінералів, включаючи вітаміни групи В, рибофлавін та ніацин, після потрапляння в організм, фосфор регулює кислотно-лужний баланс, що безпосередньо впливає на травлення.  надлишок фосфору в організмі може погано вплинути на засвоюваність кальцію та вітаміну D, а також викликати проблеми в роботі серця і нирок. Найбільше Фосфору ми отримуємо з насіння, морепродуктів, горіхів, бобових та сирів.

Сульфур вважається елементом краси, і має великий вплив на волосся, нігті і шкіру. Бере участь при виробленні колагену, який відповідає за стан шкіри. Крім цього, має протиалергічну дію. Необхідний для мозку, судин і печінки. Організмом людини не виробляється, тому повинна регулярно надходити разом з харчовими продуктами. Дефіцит сірки може привести до підвищення рівня цукру в крові. Також жир починає погано виводитися з організму, що призводить до порушень печінки. Сульфур виділяється своїми протизапальними властивостями. Він захищає організм від радіовипромінювання і зміцнює організм. Особливо необхідний під час інтенсивних занять спортом, бо здатний зменшувати біль у м'язах і суглобах. Для нормальної роботи організму не потрібно великої кількості, і отримати цей елемент можна з продуктів харчування. Гарним джерелом Сульфуру в продуктах є сир, яйця, молюски, риба, пісна яловичина і молочні вироби. Менш багаті цим макроелементом практично всі рослинні продукти, крім гороху, капусти, квасолі, часнику, цибулі, зародків пшениці.

Елементи групи галогенів — це  Флуор, Хлор та Йод.

     Флуор бере участь у процесах мінерального обміну речовин у м'язовій, кістковій та нервовій тканинах організму. Він локалізує та покращує стан зубної емалі, волосся й нігтів, запобігає карієсу зубів. За наявності достатньої кількості Флуору в організмі підтримується імунітет, прискорюється зростання кісток під час переломів, не розвивається остеопороз. Важливою функцією Флуору є участь у процесах кровотворення.

     Хлор — біогенний елемент. Клітини живих організмів містять сполуки Хлору, насамперед натрій хлориду. Характерною особливістю є постійна присутність в організмі, компонент усіх тканин; міститься в біологічно активних речовинах. У складі натрій хлориду бере участь у формуванні плазми крові, підтримує її осмотичний тиск, обмін речовин. У складі хлоридної кислоти, що виробляється в шлунку, підтримує її кислотність і сприяє процесу травлення.

Йод — елемент, який визнано життєво необхідним мікроелементом. В організмі людини міститься 20-50 мг, з них майже 40-60 % у щитоподібній залозі, решта з кров'ю потрапляє до всіх органів. Бере участь в утворенні тиреоїдних гормонів щитоподібної залози, які безпосередньо впливають на обмін речовин, ріст і розвиток організму, підтримують енергетичний обмін і температуру тіла. Йод стимулює роботу нервової системи, розумові процеси, перешкоджає накопиченню радіоактивного ізотопу ¹³¹І.

2.     Біологічне значення металічних елементів.

Кальцій — макроелемент, що становить 2 % від маси тіла людини, з них 99 % — у кістках і зубах. Головний біоелемент. Як структурний компонент кісток, забезпечує їхню міцність і пластичність. За участю Кальцію відбувається захисна реакція, що запобігає кровотечі в разі пошкодження шкіри. Кальцій має унікальну властивість виводити з організму солі важких металів і перешкоджає накопиченню Плюмбуму. Проводить нервові імпульси та впливає на скорочення м'язів. Потрібний людям, схильним до таких хвороб, як підвищений артеріальний тиск,

пародонтоз, артрити, судоми ніг, депресії та рак.

Джерела надходження Кальцію в організм.

Це цікаво!

Французькі  хіміки  порахували, що в людському тілі приблизна вага найпоширеніших елементів складає : Фосфор - 860 г,  Сульфур - 300 г, Калій - 210 г, Натрій -100 г, Хлор -70 г, а також Магній , Цинк, Купрум, Селен, Хром. Також є невелика кількість  Ванадію, Нікелю, Титану, Плюмбума, Алюмінію, Арсену. Тобто всього 5-7 кг сухих речовин. Отже за ринковими цінами на елементи, людське тіло приблизно коштує не дорожче 4 тисяч гривен.

1.     Біологічне значення неметалічних елементів.

Карбон та Гідроген — відносяться до  найважливіших біогенних елементів на планеті. Вони утворюють данцюг молекул, які є основою усих органічних сполук, що наявні в складі живих організмів, і сприяють їхньому розвитку та життєдіяльності. Білки, жири, вуглеводи входять до складу рослинних і тваринних організмів та організму людини, забезпечуючи їхній розвиток. Шкідливого впливу сполук Карбону та Гідрогену не виявлено.

З курсу біології вам відомо, що майже всі живі організми дихають киснем, який міститься в складі повітря. Під час процесу дихання відбувається окиснення органічних речовин, що потрапляють в організм з їжею, до вуглекислого газу й води. Велика кількість енергії, що вивільняється при цьому, витрачається на всі життєві процеси.

Оксиген є обов’язковим структурним елементом білків, вуглеводів, жирів, нуклеїнових кислот, вітамінів. Але надлишок кисню приводить до швидкого старіння (окиснення), а потрапляння Оксигену у вигляді простої речовини озону є небезпечним для організму.

Нітроген як органогенний елемент входить до складу амінокислот і білків, нуклеотидів і нуклеїнових кислот у зв'язаному стані. Є рослини, корені яких містять мікроорганізми й бактерії, що мають здатність засвоювати молекулярний азот з атмосфери. По ланцюгах живлення з рослин він потрапляє в організми тварин і людини. Небезпечним для здоров'я є нестача азоту як на глибинах, так і висотах у разі швидкого підняття літаків у верхні шари атмосфери. Але Нітроген може потрапляти в організм у вигляді нітратів та нітритів, які є небезпечними при постійному вживанні. Частина нітратів виводиться з організмів, але ось інша частина утворює шкідливі хімічні сполуки (нітрати перетворюються в нітрити), в результаті чого:

1.     Погіршується насичення клітин киснем.

2.     Відбуваються серйозні збої в обміні речовин.

3.     Слабшає імунітет.

4.     Відбувається дестабілізація нервової системи.

5.     Знижується кількість вітамінів, що надходять в організм.

6.     З`являються проблеми в шлунково-кишковому тракті, з серцево-судинною та дихальною системою. Утворюються нітрозаміни (найсильніші канцерогени).

     Фосфор — незамінний елемент кісткової тканини, який разом з Кальцієм забезпечує міцність кісток. Фосфор міститься в складі АТФ (аденозинтрифосфату), що є джерелом енергії, яка передається іншим клітинам. Особливо необхідний фосфор клітинам мозку. Саме тому академік О. Ферсман назвав фосфор «елементом життя й думки». Крім того, цей елемент міститься в багатьох амінокислотах, ДНК і РНК, що є важливими складниками клітин організмів, і бере участь у процесах обміну речовин: Фосфор необхідний для підтримки нормальної функції нирок — він допомагає виводити з організму токсини та інші шкідливі речовини, впливає на нормальне засвоєння багатьох вітамінів і мінералів, включаючи вітаміни групи В, рибофлавін та ніацин, після потрапляння в організм, фосфор регулює кислотно-лужний баланс, що безпосередньо впливає на травлення.  надлишок фосфору в організмі може погано вплинути на засвоюваність кальцію та вітаміну D, а також викликати проблеми в роботі серця і нирок. Найбільше Фосфору ми отримуємо з насіння, морепродуктів, горіхів, бобових та сирів.

Сульфур вважається елементом краси, і має великий вплив на волосся, нігті і шкіру. Бере участь при виробленні колагену, який відповідає за стан шкіри. Крім цього, має протиалергічну дію. Необхідний для мозку, судин і печінки. Організмом людини не виробляється, тому повинна регулярно надходити разом з харчовими продуктами. Дефіцит сірки може привести до підвищення рівня цукру в крові. Також жир починає погано виводитися з організму, що призводить до порушень печінки. Сульфур виділяється своїми протизапальними властивостями. Він захищає організм від радіовипромінювання і зміцнює організм. Особливо необхідний під час інтенсивних занять спортом, бо здатний зменшувати біль у м'язах і суглобах. Для нормальної роботи організму не потрібно великої кількості, і отримати цей елемент можна з продуктів харчування. Гарним джерелом Сульфуру в продуктах є сир, яйця, молюски, риба, пісна яловичина і молочні вироби. Менш багаті цим макроелементом практично всі рослинні продукти, крім гороху, капусти, квасолі, часнику, цибулі, зародків пшениці.

2.     Біологічне значення металічних елементів.

Кальцій — макроелемент, що становить 2 % від маси тіла людини, з них 99 % — у кістках і зубах. Головний біоелемент. Як структурний компонент кісток, забезпечує їхню міцність і пластичність. За участю Кальцію відбувається захисна реакція, що запобігає кровотечі в разі пошкодження шкіри. Кальцій має унікальну властивість виводити з організму солі важких металів і перешкоджає накопиченню Плюмбуму. Проводить нервові імпульси та впливає на скорочення м'язів. Потрібний людям, схильним до таких хвороб, як підвищений артеріальний тиск,

пародонтоз, артрити, судоми ніг, депресії та рак.

Джерела надходження Кальцію в організм.

Калій — основний елемент кожної живої клітини. Його солі, що містять йони Калію, нормалізують обмін речовин у тканинах, підтримують м'язовий тонус та артеріальний тиск, K⁺ - міститься у цитоплазмі клітин.

Важливий для роботи серця, нирок, мозку, печінки. В організмі підтримує водно-енергетичний баланс, контролює скорочення м'язів, перешкоджає накопиченню радіоактивного Цезію-137. Потрібний людям для підтримання м'язового тонусу, а також тим, які відчувають стомлюваність і дратівливість, втрату апетиту, розлад сну, хворіють на гіпертонію, гастрит або виразку шлунка.

Джерела надходження Калію в організм.

Натрій — мікроелемент, що відіграє важливу роль у функціонуванні організму людини. Здійснює вплив і стимулює роботу нервової системи, впливає на роботу міокарда, нормалізує артеріальний тиск, розширюючи судини. Йони Натрію входять до складу крові та міжклітинної рідини, тканин тіла; в організм надходять з натрій хлоридом. Вони ж забезпечують проходження нервових імпульсів, регулюють разом з Калієм водний баланс, запобігаючи зневодненню організму.

Джерела надходження Натрію в організм.

Ферум — один з життєво необхідних мікроелементів. Без нього немислиме функціонування кровоносної системи, синтез еритроцитів і гемоглобіну. Це елемент, що є складником багатьох ферментів, сприяє знешкодженню токсичних речовин у печінці, захищає імунну систему, забезпечує вироблення енергії в м'язах. Як і Калій, перешкоджає накопиченню радіоактивних речовин в організмі, зокрема радіоактивного Плутонію.

Джерела надходження Феруму в організм.

Купрум — елемент, що, як і Ферум, уважається життєво необхідним мікроелементом для організму людини. Потрібний для утворення гемоглобіну крові, бере активну участь у синтезі еритроцитів і гормонів щитоподібної залози, попереджає розвиток артритів, викривлення хребта. Від наявності Купруму залежить пігментація волосся. Важливу роль відіграє в проведенні нервових імпульсів, запобігаючи розсіяному склерозу.

Важливий для дітей, які мають сколіоз, порушення постави, ДЦП; людям, які хворіють на артрити, артрози, розсіяний склероз, порушення функції щитоподібної залози, мають серцево-судинні захворювання.

Джерела надходження Купруму в організм.

Магній — основний внутрішньоклітинний антистресовий макроелемент. Гідратовані йони Магнію є каталізаторами гідролізного розпаду АТФ й АДФ, що забезпечує виділення енергії в мітохондріях клітин. Бере участь у передаванні генетичної інформації, нервових імпульсів до м'язів, зниженні артеріального та нормалізації серцевого тиску. Наявність достатньої кількості катіонів Магнію сприяє засвоєнню Кальцію. Магній знижує збудливість нервової системи, є протизапальним і протиалергічну фактором.

Джерела надходження Калію в організм.

Особливо потрібний тим, хто часто нервує, страждає безсонням, має різні розлади у формуванні кісткової тканини та спазми кровоносних судин.

Для кращого засвоєння навчального матеріалу скористайтеся відеоуроком "Біологічне значення хімічних елементів"

Опрацюйте матеріал підручника §32    

В нагоді Вам може стати презентація 

Пройдіть тестування