Польза неметаллов в организме человека
ТЕМА 21:Неметаллы в организме человека.
Все многообразие окружающей нас природы состоит из сочетаний сравнительно небольшого числа химических элементов.
В различные исторические эпохи в понятие «элемент» вкладывался различный смысл. Древнегреческие философы в качестве «элементов» рассматривали четыре «стихии» – тепло, холод, сухость и влажность. Сочетаясь попарно, они образовывали четыре «начала» всех вещей – огонь, воздух, воду и землю. В средние века к этим началам добавились соль, сера и ртуть. В XVII веке Р. Бойль указал на то, что все элементы носят материальный характер и их число может быть достаточно велико.
В 1787 году французский химик А. Лавуазье создал «Таблицу простых тел». В нее вошли все известные к тому времени элементы. Под последними понимались простые тела, которые не удавалось разложить химическими методами на еще более простые. Впоследствии выяснилось, что в таблицу вошли и некоторые сложные вещества.
В настоящее время понятие «химический элемент» установлено точно.
Химический элемент – вил атомов с одинаковым положительным зарядом ядра. (Последний равен порядковому номеру элемента в таблице Менделеева.)
В настоящее время известно 107 элементов. Около 90 из них существуют в природе. Остальные получены искусственно с помощью ядерных реакций. 104-107 элементы были синтезированы учеными-физиками в Объединенном институте ядерных исследований в городе Дубне. В настоящее время продолжаются работы по искусственному получению химических элементов с более высокими порядковыми элементами.
Все элементы делятся на металлы и неметаллы. Из 107 элементов 85 относятся к металлам. К неметаллам относят следующие элементы: гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон, фтор, хлор, бром, йод, астат, кислород, сера, селен, теллур, азот, фосфор, мышьяк, углерод, кремний, бор, водород. Однако это деление условное. При определенных условиях некоторые металлы могут проявлять неметаллические свойства, а некоторые неметаллы – металлические свойства.
Общие химические свойства неметаллов.
Оксиды неметаллов относят к кислотным оксидам, которым соответствуют кислоты. С водородом неметаллы образуют газообразные соединения (например HCl, H2S, NH3). Водные растворы некоторых из них (например, галогеноводородов) – сильные кислоты. С металлами типичные неметаллы дают соединения с ионной связью (например, NaCl). Неметаллы могут при определенных условиях между собой реагировать, образуя соединения с ковалентной полярной (H2O, HCl) и неполярной связями (CO2).
С водородом неметаллы образуют летучие соединения, как, например, фтороводород HF, сероводород H2S, аммиак NH3, метан CH4. При растворении в воде водородные соединения галогенов, серы, селена и теллура образуют кислоты той же формулы, что и сами водородные соединения: HF, HCl, HCl, HBr, HI, H2S, H2Se, H2Te.
При растворении в воде аммиака образуются аммиачная вода, обычно обозначаемая формулой NH4OH и называемая гидроксидом аммония. Ее также обозначают формулой NH3 • H2O и называют гидратом аммиака.
С кислородом неметаллы образуют кислотные оксиды. В одних оксидах они проявляют максимальную степень окисления, равную номеру группы (например, SO2, N2O5), а других – более низкую (например, SO2, N2O3). Кислотным оксидам соответствуют кислоты, причем из двух кислородных кислот одного неметалла сильнее та, в которой он проявляет более высокую степень окисления. Например, азотная кислота HNO3 сильнее азотистой HNO2, а серная кислотаH2SO4 сильнее сернистой H2SO3.
Неметаллы как микроэлементы.
КРЕМНИЙ
Кремний является также необходимым микроэлементом. Это было подтверждено тщательным изучением питания крыс с использованием различных диет. Крысы заметно прибавили в весе при добавлении метасиликата натрия (Na2(SiO)3. 9H2O) в их рацион (50мг на 100г). цыплятам и крысам кремний нужен для роста и развитие скелета. Недостаток кремния приводит к нарушению структуры костей и соединительной ткани. Как выяснилось кремний присутствует в тех участках кости, где происходит активная кальцинация, например в кости образующих клетках, остеобластах. С возрастом концентрация кремния в клетках падает.
О том, в каких процессах участвует кремний в живых системах, известно мало. Там он находится в виде кремневой кислоты и, наверное, участвует в реакциях сшивки углеродов. У человека богатейшим источником кремния оказалась гиалуроновая кислота пуповины. Она содержит 1,53мг свободного и 0,36мг связанного кремния на один грамм.
СЕЛЕН
Недостаток селена вызывает гибель клеток мышц и приводит к мускульной, в частности сердечной, недостаточности. Биохимическое изучение этих состояний привело к открытию фермента глутатионпероксидазе, разрушающей пероксиды Недостаток селена ведет к уменьшению концентрации этого фермента, что в свою очередь вызывает окисление липидов. Способность селена предохранять от отравления ртутью хорошо известна. Гораздо менее известен тот факт, что существует корреляция между высоким содержанием селена в рационе и низкой смертностью от рака. Селен входит в рацион человека в количестве 55 – 110мг в год, а концентрация селена в крови составляет 0,09 – 0,29мкг/см. При приёме внутрь селен концентрируется в печени и почках. Ещё один пример защитного действия селена от интоксикации лёгкими металлами является его способность предохранять от отравления соединениями кадмия. Оказалось, что как и в случае с ртутью, селен вынуждает эти токсические ионы связываться с ионными активными центрами, с теми, на которое их токсическое действие не влияет.
МЫШЬЯК
Несмотря на хорошо известные токсические действия мышьяка и его соединений, имеются достоверные данные согласно которым недостаток мышьяка приводит к понижению рождаемости и угнетению роста, а добавление в пищу арсенита натрия привело к увеличению скорости роста у человека.
ХЛОР и БРОМ
Анионы галогенов отличаются от всех тем, что они представляют собой простые, а не оксо – анионы. Хлор распространён чрезвычайно широко, он способен проходить сквозь мембрану и играет важную роль в поддержание осмотического равновесия. Хлор присутствует в виде соляной кислоты в желудочном соке. Концентрация соляной кислоты в желудочном соке человека равна 0,4-0,5%.
По поводу роли брома как микроэлемента существуют некоторые сомнения, хотя достоверно известно его седативное действие.
ФТОР
Для нормального роста фтор совершенно необходим, и его недостаток приводит к анемии. Большое внимание было уделено метаболизму фтора в связи с проблемой кариеса зубов, так как фтор предохраняет зубы от кариеса.
Кариес зубов изучен достаточно подробно. Он начинается с образования на поверхности зуба пятна. Кислоты, вырабатываемые бактериями, растворяют под пятном зубную эмаль, но, как ни странно, не с её поверхности. Часто верхняя поверхность остаётся неповреждённой до тех пор, пока участки под ней не окажутся полностью разрушенными. Предполагается, что на этой стадии фторид – ион может облегчать образования аппатита. Таким образом совершается реминелизация начавшегося повреждения.
Фтор используют для предотвращения разрушений зубной эмали. Можно вводить фториды в зубную пасту или же непосредственно обрабатывать ими зубы. Концентрация фтора, необходимая для предотвращения кариеса, составляет в питьевой воде около 1мг/л, но уровень потребления зависит не только от этого. Применение высоких концентраций фторидов (более8мг/л) может неблагоприятным образом повлиять на тонкие равновесные процессы образования костной ткани. Чрезмерное поглощение фторидов приводит к фторозу. Фтороз приводит к нарушениям в работе щитовидной железы, угнетению роста и поражению почек. Длительное воздействие фтора на организм прводит к минерализации тела. В итоге деформируются кости, которые даже могут срастись, и происходит кальцификация связок.
ЙОД
Основной физиологической роль йода является участие в метаболизме щитовидной железы и присущих ей гормонах. Способность щитовидной железы аккумулировать йод присуща также слюнным и молочным железам. А также некоторым другим органам. В настоящее время, однако, считают, что ведущую роль йод играет только в жизни деятельности щитовидной железы.
Недостаток йода приводит к возникновению характерных симптомов: слабости, пожелтению кожи, ощущение холода и сухости. Лечение тиреоидными гормонами или йодом устраняет эти симптомы. Недостаток тереоидных гормонов может привести к увеличению щитовидной железы. В редких случаях (отягощение в организме различных соединений, мешающих поглощению йода, например тиоцианата или антитиреоидного агента – гоитрина, имеющегося в различных видах капусты) образуется зоб. Недостаток йода особенно сильно отражается на здоровье детей – они отстают в физическом и умственном развитии. Йод дефицитная диета во время беремености приводит к рождению гипотироидных детей (кретинов).
Избыток гормонов щитовидной железы приводит к истощению, нервозности, тремору, потере веса и повышенной потливости. Это связано с увеличением пероксидазной активности и вследствие этого с увеличением йодирования тиреоглобулинов. Избыток гормонов может быть следствием опухоли щитовидной железы. При лечение используют радиоактивные изотопы йода, легко усваивающиеся клетками щитовидной железы.
Автор:
Творческая группа 8 класса МБОУ гимназия “Перспектива” г.о. Самара
Презентация к обобщающему уроку по теме “Неметаллы”.
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Слайд 1
«Неметаллы в жизни человека»
Слайд 2
Основные неметаллы. В свободном виде могут быть газообразные неметаллические простые вещества — фтор, хлор, кислород, азот, водород, твёрдые — иод , астат, сера, селен, теллур, фосфор, мышьяк, углерод, кремний, бор. При комнатной температуре в жидком состоянии существует бром . Мы рассмотрим лишь несколько
Слайд 4
Применение 1. В производстве поливинилхлорида, пластикатов, синтетического каучука, из которых изготавливают: изоляцию для проводов, оконный профиль, упаковочные материалы, одежду и обувь, линолеум и грампластинки, лаки, аппаратуру и пенопласты, игрушки, детали приборов, строительные материалы. 2. Отбеливающие свойства хлора известны с давних времен , хотя не сам хлор «отбеливает», а атомарный кислород, который образуется при распаде хлорноватистой кислоты. 3. Производство хлорорганических инсектицидов — веществ, убивающих вредных для посевов насекомых, но безопасные для растений. На получение средств защиты растений расходуется значительная часть производимого хлора. 4. Использовался как боевое отравляющее вещество, а также для производства других боевых отравляющих веществ: иприт, фосген.
Слайд 5
5. Для обеззараживания воды — «хлорирования». Наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды; основан на способности свободного хлора и его соединений угнетать ферментные системы микроорганизмов, катализирующие окислительно -восстановительные процессы. В части долговечности при взаимодействии с хлорированной водой положительные результаты демонстрируют медные водопроводные трубы. 6. В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E925. 7. В химическом производстве соляной кислоты, хлорной извести, бертолетовой соли, хлоридов металлов, ядов, лекарств, удобрений. 8. В металлургии для производства чистых металлов: титана, олова, тантала, ниобия. 9. Как индикатор солнечных нейтрино в хлор- аргонных детекторах.
Слайд 7
Биологическая роль хлора . Многие развитые страны стремятся ограничить использование хлора в быту, в том числе потому, что при сжигании хлорсодержащего мусора образуется значительное количество диоксинов .
Слайд 11
Применение серы Серу применяют для производства серной кислоты, вулканизации каучука, как фунгицид в сельском хозяйстве и как сера коллоидная — лекарственный препарат. Также сера в составе серобитумных композиций применяется для получения сероасфальта .
Слайд 12
А еще сера… участвует в формировании хрящевой и костных тканей, улучшает работу суставов и связок; влияет на состояние кожи, волос и ногтей (входит в состав коллагена, кератина и меланина); укрепляет мышечную ткань (особенно в период активного роста у детей и подростков); участвует в образовании некоторых витаминов и усиливает эффективность витамина В1, биотина, витамина В5; оказывает ранозаживляющий и противовоспалительный эффект; уменьшает суставные, мышечные боли и судороги; способствует нейтрализации и вымыванию шлаков и токсинов из организма; стабилизирует уровень сахара в крови; помогает печени выделять желчь; повышает устойчивость к радиоизлучению!
Слайд 13
Спасибо за внимание
А вы знали, что для здорового функционирования любого организма нужны металлы и без них просто не было бы жизни? Недостаток или переизбыток микроэлементов серьезно влияет на уровень здоровья любого человека.
Существует 10 основных веществ, которые принято называть металлами жизни. Норма содержания одних выше, чем других. Очень важно, чтобы в организме любого человека существовала гармония количества и соотношения металлов.
Какой металл для чего нужен? Что будет, если его количество будет недостаточным?
Кальций
Содержится в абсолютно любой клетке, составляющей организм. Основная масса — в костях и зубах. Для поддержания необходимого количества этого вещества в организме необходимо употреблять его в день 1 мг. На самом деле организму для здорового функционирования необходимо 0,5 мг ежедневно. Увеличение дозы связано с тем, что кальций усваивается лишь наполовину.
Продукты, содержащие кальций
Натрий
Ионы этого металла поддерживают у любого организма, будь то животное или человек, нормальную работу мышечных клеток. Удерживает в организме воду, предотвращая его обезвоживание. Регулирует сердечно-сосудистую деятельность, а также принимает активное участие в сохранении кислотного баланса. При его переизбытке наступает нарушение водно-щелочного баланса, сгущается кровь, происходят различные заболевания почек, нарушается общий обмен веществ.
Калий
Участвует в работе нервных импульсов, регулирует кислотно-щелочной баланс организма, производит активацию работы определенных ферментов, нормализует уровень давления в крови, оказывает противосклеротическое воздействие
Магний
Основная концентрация этого металла — в дентине и эмали зубов. Также он содержится в костной ткани. Этот металл принимает самое непосредственное участие в расслаблении мышц, тормозит возбудимость нервных окончаний. При его дефиците возникают такие патологии, как тахикардия, бессонница и быстрая утомляемость.
Продукты, богатые магнием
Золото
Доказано, что в организме тщеславных людей превышено содержание этого металла. Этим людям необходимо дополнять свой организм и другими металлами. Возможно, характер этих людей не изменится, но здоровье непременно восстановится.
Цинк
65 % этого металла находится в мышцах. При его дефиците значительно замедляется физическое развитие, может возникнуть апатия, замедлится рост, увеличиться подверженность различным инфекциям.
Продукты, богатые цинком
Медь
Ее содержание в организме незначительное, но в то же время необходимое. Она ускоряет обмен веществ, принимает активное участие в выработке коллагена, усиливает качество работы нервной системы. При ее переизбытке люди становятся мягкими и покладистыми.
Свинец
Если в организме человека содержится чрезмерное количество этого металла, то индивидуум становится вялым и апатичным. У него множество претензий к собственной жизни, такие люди постоянно чувствуют себя жертвой.
Олово
По результатам исследований, максимальное количество этого металла содержится в организмах мыслителей и путешественников.
Ртуть
Оказывается, что люди, у которых незначительно завышена норма ртути в организме, очень любят поболтать. А также у них развита такая черта характера, как хитрость.
Железо
Этот металл входит в состав такого вещества, как гемоглобин, который, в свою очередь, очень важен для организма. Если человек много занимается физическим трудом, то для здоровья его организма нужно больше этого металла. При его дефиците возникает болезнь, которая называется малокровием. При переизбытке этого металла, человек становится агрессивным и эгоистичным.
Продукты, содержащие железо
???? Здравствуйте все! Благодарю за выбор статьи на этом канале!
Бор по химическому составу схож с кремнием. Содержится в земной коре, морской воде, горячих источниках, минеральных озерах. Образует сотни собственных минералов, связываясь с кислородом (бораты, боросиликаты).
В организме присутствует в мышечной ткани, костях, крови. Способствует производству пищеварительных ферментов, улучшает усвоение других минералов, помогает сбалансировать уровень рН.
Бор: полезные свойства
Во-первых, в медицине бор применяют при лечении рака. Элементом насыщают опухоль перед облучением тепловыми нейронами.
Активизация работы мозга
Этот неметалл улучшает психомоторные функции, фокусировку, обучаемость.
Систематическое потребление менее 1 мг элемента в сутки приводит к ухудшению памяти, аналитических способностей, снижению концентрации. Нарушается соотношение ритмов головного мозга. На фоне дефицита альфа-волн повышается бета-активность, что чревато ростом психоэмоционального напряжения.
Укрепление костей
Помогает предотвратить утрату костной массы, способствует проникновению в хрящи кальция, предотвращая их деформацию и развитие артрита, остеопении, остеопороза. Регулирует выработку эстрогена (при снижении уровня стероидных гормонов кости также становятся хрупкими).
Стимулирует производство и улучшает усвоение витамина D. Кроме поддержки костной системы, этот элемент влияет на иммунную функцию и когнитивные процессы.
Восстановление гормонального баланса
Помогает сбалансировать концентрацию половых гормонов. Облегчает симптомы менопаузы, предменструального синдрома, повышает фертильность. Его дефицит чреват бесплодием, эректильной дисфункцией, врожденными дефектами у новорожденных.
Рост мышечной массы
Активизируя выработку тестостерона, бор повышает выносливость, энергию. Позволяет улучшить спортивные показатели, быстро восстановиться после тренировок. Способствуя качественному поглощению и усвоению белка, стимулирует рост мышечной ткани (элемент входит в состав протеиновых добавок).
Противогнилостное средство
Ортоборная кислота служит антисептиком, инсектицидом, противозудным средством. Оказывает вяжущее действие, помогая снять раздражение кожи. Используется при терапии дрожжевых инфекций.
Антидиабетические свойства
Нормализует метаболизм углеводов, работу поджелудочной железы, выработку инсулина, повышает чувствительность к гормону. Нехватка элемента ухудшает иммунологические маркеры: провоцирует рост уровня глюкозы, концентрации триглицеридов.
Дефицит бора: симптомы
- пересыхание кожи;
- хрупкость костей;
- мышечные судороги;
- сбои менструального цикла;
- хроническая усталость;
- слабость мышц;
- сонливость;
- ухудшение памяти, расфокусировка;
- задержка роста;
- уролитиаз;
- анемия;
- снижение концентрации тромбоцитов.
Кроме мочекаменной болезни, когнитивного спада и дегенерации костной ткани, дефицит элемента чреват:
- гормональными нарушениями;
- диабетом;
- ожирением;
- преждевременным наступлением менопаузы;
- эректильной дисфункцией;
- дистрофией роговицы.
Переизбыток бора
Оптимальным является ежедневное поступление бора в организм в количестве 1-3 мг. В период лактации норма может быть увеличена (согласно рекомендациям врача).
Полученный с пищей элемент выводится выделительной системой. Его концентрация в пищевых продуктах далека от токсичной дозы. Передозировка возможна при приеме добавок, содержащих бор.
Об избытке неметалла сигнализируют:
- расстройство пищеварения;
- дерматит, эритема;
- обезвоживание;
- нарушение работы почек, печени;
- головная боль;
- выпадение волос;
- учащенное сердцебиение;
- отсутствие аппетита;
- повышенная тревожность.
Избыток бора угрожает иммунными нарушениями, энтеритом, развитием опухолевых процессов. Токсичная доза для человека, способная вызвать кому и смерть – 4 г.
В каких продуктах содержится бор
Элемент содержится в:
- фасоли, нуте;
- орехах пекан, грецких орехах;
- гречневой крупе;
- авокадо, бананы;
- горохе, чечевице, сое;
- черешне, вишне, сливе, яблоках, персиках, абрикосе, винограде, инжире, киви;
- морепродуктах;
- кофейных зернах;
- непастеризованном молоке;
- картофеле, свекле, баклажанах, луке, артишоках, кукурузе, капусте;
- изюме, черносливе;
- какао;
- финики;
- красном вине;
- является компонентом воды «Ессентуки 4», «Боржоми», «Поляна Квасова», «Лужанская».
Чем опасен бор
Получать бор предпочтительно не из добавок, а из натуральных продуктов во избежание накопления в организме и проявления им токсичных свойств. Прием добавок с бором нужно согласовать с врачом, особенно при заболеваниях почек, печени, так они влияют на метаболизм минералов.
Неметалл замедляет усвоение аскорбиновой кислоты. Усиливает действие противодиабетических препаратов, хондропротекторов, антисептических, противомикробных средств. Противопоказан при эндометриозе, миоме матки, раке груди, предстательной железы.
???? Теперь вы знаете, какую роль играет бор в организме человека. Если статья была вам полезна, поделитесь с друзьями в соц. сетях.
хАчу ещё:
Роль селена в организме человека — это важно знать!
Все витамины: классификация и функции
Мифы о похудении, которые мешают сбросить вес
ДРУЖИЩЕ, НЕ ЗАБУДЬ ПОДПИСАТЬСЯ! Я БЕЗ ТЕБЯ НИКАК!