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《九年級(jí)化學(xué)下冊(cè) 9.4 保健與化學(xué)素材 (新版)粵教版》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、保健與化學(xué)健康長(zhǎng)壽是人類的共同愿望。許多資料表明,危害人類健康的疾病都與體內(nèi)某些元素的平衡失調(diào)有關(guān)。因此,了解生命元素的功能,并正確理解飲食、營(yíng)養(yǎng)與健康的關(guān)系,樹(shù)立平衡營(yíng)養(yǎng)觀念,對(duì)于預(yù)防疾病、增強(qiáng)體質(zhì)、保持健康具有重要意義。人體內(nèi)的化學(xué)元素概述一、人體中化學(xué)元素的分類 存在于人體內(nèi)的元素大致可分為必需元素(按其體內(nèi)的含量不同,又可分為常量元素和微量元素)、非必需元素和有毒(有害)元素三種。人體內(nèi)大約含30多種元素,其中有11種為常量元素,如碳、氫、氧、氮、硫、磷、氯、鈣、鎂、鈉等,約占99.95%,其余0.05%為微量元素或超微量元素。 必需元素主
2、要指以下四類:(1)生命過(guò)程的某一環(huán)節(jié)需要該元素的參與,即元素存在于所有健康的組織中;(2)生物體具有主動(dòng)攝入并調(diào)節(jié)其體內(nèi)分布和水平的元素;(3)存在于體內(nèi)的生物活性化合物的有關(guān)元素;(4)缺乏該元素時(shí)會(huì)引起生化生理變化,當(dāng)補(bǔ)充后又能恢復(fù)的元素?! ∧男┦菢?gòu)成人體的必需元素呢?19世紀(jì)初,化學(xué)家開(kāi)始分析有機(jī)化合物,清楚地認(rèn)識(shí)到活組織主要由碳、氫、氧和氮4種元素組成。僅這4種元素就約占人體體重的96%。此外,體內(nèi)還有少量磷。將人體內(nèi)這5種元素的化合物揮發(fā)后就會(huì)留下一些白灰,大部分是骨骼的殘留物,這些灰乃是無(wú)機(jī)鹽的集合,在灰里可找到普通的食鹽(NaCl)。
3、食鹽不單是增進(jìn)食物味道的調(diào)味品,而且是人體組織中的一種基本成分。食草動(dòng)物有時(shí)為了彌補(bǔ)食物中所缺的鹽竟要舔吃鹽漬地。 有20~30種普遍存在于組織中的元素,它們的濃度是變化的,而它們的生物效應(yīng)和作用還未被人們所認(rèn)識(shí),所以稱它們?yōu)榉潜匦柙?。另外一些是能顯著毒害機(jī)體的元素。如血液中非常低濃度的鉛、鎘或汞,對(duì)人體有害,就稱為有毒或有害元素。二、人體內(nèi)化學(xué)元素的功能 人類在漫長(zhǎng)的進(jìn)化中,逐漸形成一套攝入、排泄和適應(yīng)這些元素的保護(hù)機(jī)制,即人體內(nèi)的元素,維持平衡狀態(tài)是經(jīng)過(guò)人類長(zhǎng)期進(jìn)化形成的。許多元素是否是必需還是有害,和攝入量(即在體內(nèi)的濃度)有關(guān)。每一種必需
4、元素在體內(nèi)都有其合適的濃度范圍,超過(guò)或不足都不利于人體健康。例如,人們對(duì)碘的最小量為0.1毫克/天,耐受量為1000毫克/天,當(dāng)大于10000毫克/天時(shí)就會(huì)中毒。 若人體自身用以維持穩(wěn)定狀態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制出現(xiàn)障礙,便會(huì)發(fā)生疾病。有時(shí)元素的過(guò)量可能比缺乏更令人擔(dān)憂,因?yàn)槟硞€(gè)元素的缺乏易于補(bǔ)充,而過(guò)量往往難以排除,或排除過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生副作用。另外,在生物體內(nèi)還存在協(xié)同作用或拮抗作用,即一種元素促進(jìn)或抑制另一種元素的生物學(xué)作用的現(xiàn)象。例如,銅可以促進(jìn)、鋅可以抑制鎘的毒性和吸收。 在人體中,除碳、氫、氧、硫和氮參與各種有機(jī)化合物外,其他生物元素各具有一定的化學(xué)形
5、態(tài)和功能,這些形態(tài)包括它們的游離水合離子、與生物大分子或小分子配體的配合物,以及構(gòu)成硬組織的難溶化合物等。這些元素在人體內(nèi)所起到的生理和生化作用,主要有以下幾個(gè)方面: ?。?)結(jié)構(gòu)材料。無(wú)機(jī)元素中鈣、磷構(gòu)成硬組織,碳、氫、氧、氮、硫構(gòu)成有機(jī)大分子結(jié)構(gòu)材料,如多糖、蛋白質(zhì)等?! 。?)載體作用。人對(duì)某些元素和物質(zhì)的吸收、輸送以及它們?cè)隗w內(nèi)的傳遞等物質(zhì)和能量的代謝過(guò)程往往不是簡(jiǎn)單的擴(kuò)散或滲透過(guò)程,而需要載體。金屬離子或它們所形成的一些配合物在這個(gè)過(guò)程中擔(dān)負(fù)重要作用。如含有Fe2+的血紅蛋白對(duì)O2和CO2的運(yùn)載作用等?! 。?)激活作用。人體內(nèi)約有1/4的酶
6、的活性與金屬離子有關(guān)。有的金屬離子參與酶的固定組成,稱為金屬酶。有一些酶必需有金屬離子存在時(shí)才能被激活以發(fā)揮它的催化功能,這些酶稱為金屬激活酶,金屬離子充當(dāng)了酶的激活劑?! 。?)調(diào)節(jié)作用。體液主要是由水和溶解于其中的電解質(zhì)所組成。生物體內(nèi)大部分生理、生化活動(dòng)是在體液中進(jìn)行的,因此需要維持體液中水、電解質(zhì)平衡和酸堿平衡等。存在于體液中的Na+、K+、Cl-等離子在調(diào)節(jié)體液的物理、化學(xué)特性方面發(fā)揮了重要作用?! 。?)"信使"作用。生物體需要不斷地協(xié)調(diào)機(jī)體內(nèi)各種生物過(guò)程,這就要有各種傳遞信息的系統(tǒng)。細(xì)胞間的溝通即信號(hào)的傳遞需要接受器?;瘜W(xué)信號(hào)的接受器是蛋
7、白質(zhì)。Ca2+作為細(xì)胞中功能最多的信使,它的主要受體是一種由很多氨基酸組成的單肽鏈蛋白質(zhì),稱鈣媒介蛋白質(zhì)(分子量為16700)。氨基酸中的羧基可與Ca2+結(jié)合。鈣媒介蛋白質(zhì)與Ca2+結(jié)合而被激活,活化后的蛋白質(zhì)可調(diào)節(jié)多種酶的活力。因此Ca2+能激活多種酶起到傳遞生命信息的作用?! ♀}既具有信使作用,還是骨骼和牙齒的主要成分,能調(diào)控人體正常肌肉收縮和心肌收縮。如果血液中Ca2+過(guò)多,就會(huì)造成神經(jīng)傳導(dǎo)和肌肉反應(yīng)的減弱,使人對(duì)任何刺激都無(wú)反應(yīng);如果血液中Ca2+太少,又會(huì)造成神經(jīng)和肌肉的超常激活,即便微小的刺激,比如一個(gè)響聲、咳嗽,就會(huì)使人陷入痙攣性抽搐。
8、 磷也是骨骼和牙齒的一種重要元素。體內(nèi)90%的磷是以磷酸根(PO43-)的形式存在的。如牙釉質(zhì)