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《九年級化學下冊 9.4 保健與化學素材 (新版)粵教版.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、保健與化學健康長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、營養(yǎng)與健康的關(guān)系,樹立平衡營養(yǎng)觀念,對于預防疾病、增強體質(zhì)、保持健康具有重要意義。人體內(nèi)的化學元素概述一、人體中化學元素的分類 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.
2、05%為微量元素或超微量元素?! ”匦柙刂饕敢韵滤念悾海?)生命過程的某一環(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)缺乏該元素時會引起生化生理變化,當補充后又能恢復的元素?! ∧男┦菢?gòu)成人體的必需元素呢?19世紀初,化學家開始分析有機化合物,清楚地認識到活組織主要由碳、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)后就會留下一些
3、白灰,大部分是骨骼的殘留物,這些灰乃是無機鹽的集合,在灰里可找到普通的食鹽(NaCl)。食鹽不單是增進食物味道的調(diào)味品,而且是人體組織中的一種基本成分。食草動物有時為了彌補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,而它們的生物效應和作用還未被人們所認識,所以稱它們?yōu)榉潜匦柙亍A硗庖恍┦悄茱@著毒害機體的元素。如血液中非常低濃度的鉛、鎘或汞,對人體有害,就稱為有毒或有害元素。二、人體內(nèi)化學元素的功能 人類在漫長的進化中,逐漸形成一套攝入、排泄和適應這些元素的保
4、護機制,即人體內(nèi)的元素,維持平衡狀態(tài)是經(jīng)過人類長期進化形成的。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)。每一種必需元素在體內(nèi)都有其合適的濃度范圍,超過或不足都不利于人體健康。例如,人們對碘的最小量為0.1毫克/天,耐受量為1000毫克/天,當大于10000毫克/天時就會中毒?! ∪羧梭w自身用以維持穩(wěn)定狀態(tài)的調(diào)節(jié)機制出現(xiàn)障礙,便會發(fā)生疾病。有時元素的過量可能比缺乏更令人擔憂,因為某個元素的缺乏易于補充,而過量往往難以排除,或排除過程中會產(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
5、種元素促進或抑制另一種元素的生物學作用的現(xiàn)象。例如,銅可以促進、鋅可以抑制鎘的毒性和吸收?! ≡谌梭w中,除碳、氫、氧、硫和氮參與各種有機化合物外,其他生物元素各具有一定的化學形態(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,主要有以下幾個方面: (1)結(jié)構(gòu)材料。無機元素中鈣、磷構(gòu)成硬組織,碳、氫、氧、氮、硫構(gòu)成有機大分子結(jié)構(gòu)材料,如多糖、蛋白質(zhì)等。 ?。?)載體作用。人對某些元素和物質(zhì)的吸收、輸送以及它們在體內(nèi)
6、的傳遞等物質(zhì)和能量的代謝過程往往不是簡單的擴散或滲透過程,而需要載體。金屬離子或它們所形成的一些配合物在這個過程中擔負重要作用。如含有Fe2+的血紅蛋白對O2和CO2的運載作用等?! 。?)激活作用。人體內(nèi)約有1/4的酶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、生化活動是在體液中進行的,因此需要維持體液
7、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)機體內(nèi)各種生物過程,這就要有各種傳遞信息的系統(tǒng)。細胞間的溝通即信號的傳遞需要接受器。化學信號的接受器是蛋白質(zhì)。Ca2+作為細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
8、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+過多,就會造成神經(jīng)傳導和肌肉反應的減弱,使人對任何刺激都無反應;如果血液中Ca2+太少,又會造成神經(jīng)和肌肉的超常激活,即便微小的刺激,比如一個響聲、咳嗽,就會使人陷入痙攣性抽搐?! ×滓彩枪趋篮脱例X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)