Iva группа Углерод (Carboneum)
Углерод — биоэлемент, структурная единица всех органических соединений, участвующих в построении организмов и обеспечении их жизнедеятельности, — белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот, витаминов, гормонов. Все живое, составляющее биосферу, построено из соединений углерода.
Роль в жизни животных и человека
В организме животных углерод составляет в среднем 21% по массе. В составе карбоната кальция СаСОз углерод образует наружный скелет многих беспозвоночных, содержится в кораллах, яичной скорлупе. Углерод составляет 2/3 массы мышц и 1/3 массы костной ткани.
Углеродные соединения — это носители жизни: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, витамины и др. Углерод необходим для процессов обмена веществ. В процессе жизнедеятельности организмов происходит, окислительный распад органических соединений с выделением во внешнюю среду углекислого газа СO2. Этот газ, растворенный в биологических жидкостях и природных водах, участвует в поддержании оптимальной для жизнедеятельности кислотности среды.
Окисление соединений углерода под действием кислорода приводит к образованию воды и углекислого газа; этот процесс служит для организма источником энергии. Двуокись углерода СО; (углекислый газ) образуется в процессе обмена веществ и является стимулятором дыхательного центра, играет важную роль в регуляции дыхания и кровообращения.
Основные источники поступления в организм:
Кожица всех фруктов и овощей;
Бобовые: горох, зеленый горошек, чечевица, соя, бобы, фасоль;
Овощи: шпинат, морковь, репа, листья молодых одуванчиков, сельдерей, спаржа, капуста, свекла, картофель, огурцы, редис, салат, лук, ботва моркови, репы, редиски, зеленые зерна пшеницы;
Фрукты и ягоды: яблоки, вишня, крыжовник, земляника, абрикосы, смородина, ежевика, апельсины, ананасы, персики, виноград;
Кисломолочные продукты;
Яйца.
Наиболее известные и используемые человеком соединения:
СO2 — оксид углерода (IV), углекислый газ;
Н2СОз — угольная кислота;
СаСОз — карбонат кальция;
С6Н1206 — глюкоза;
Линейная
форма
Рисунок
5 - Молекула глюкозы С6Н12О6
Циклическая
форма
Кремний (Silicium)
Роль в жизни животных и человека
Содержание кремния в животных организмах составляет в среднем 0.0001% по массе. Раковинные амебы, радиолярии, фораминиферы — все эти представители простейших одноклеточных организмов имеют скелеты из кремнезема — оксида кремния (IV). У губок, морских звезд и ежей основу скелета также составляет двуокись кремния. В организме вышеназванных животных кремния намного больше, чем у других. Кремний является составной частью соединительных тканей.
В человеческом организме кремний есть практически повсеместно, больше всего — в костях, коже, стенках аорты, трахеях, связках, суставах, волосах, лимфоузлах, в некоторых железах. Кремний способствует общему укреплению тканей, придает гибкость сосудам.
стимулирует рост волос и ногтей. Обеспечивает проведение импульсов в нервной системе, эластичность сосудов, нормализацию энергетических процессов.
Содержание кремния в крови незначительно, однако, когда оно уменьшается, человек начинает «чувствовать погоду», ухудшается его психическое состояние, волосы становятся тонкими и ломкими, начинается облысение, кожа теряет эластичность. Хрусталик глаза содержит в 25 раз больше кремния, чем глазная мышца. Гомеопаты считают, что один из видов катаракты лечится соединениями кремния.
В прежние времена соединения кремния использовали для лечения астмы, простуды. Дистрофия, эпилепсия, ревматизм, ожирение, атеросклероз — вот болезни, с которыми сегодня успешно справляется кремний. Но с другой стороны, давно известно серьезное заболевание — силикоз, вызываемое длительным вдыханием пыли, содержащей свободный SiО2 оксид кремния (IV). Таким болезням подвержены шахтеры.
Основные источники поступления в организм:
Продукты растительного происхождения: сельдерей, огурцы, листья молодых одуванчиков, лук-порей, шпинат, клубника, редис, семена подсолнечника, помидоры, репа, тыква, а также травы: полевой хвощ, собачник аптечный, медуница, проросшие зерна пшеницы, овса, ржи, ячменя;
Продукты животного происхождения: кисломолочные продукты.
Наиболее известные и используемые человеком соединения:
Si02 - оксид кремния (IV), песок, кремнезем, горный хрусталь (кварц), аметист, агат, сердолик (кварц), яшма;
SiF4 - фторид кремния.
Суточное поступление кремния в организм с продуктами питания составляет 3 мг. а с воздухом 15 мг.
В медицине препараты, содержащие кремний, используют для профилактики и лечения остеопороза, атеросклероза, заболеваний ногтей, кожи и волос.
Олово (Stannum)
Роль в жизни животных и человека
В организме животных содержание олова выше, чем в организме растений. Так, например, в жирной рыбе содержание олова может достигать 130 мкг/г.
В организме человека олово присутствует в тканях в концентрациях от 0.5 до 4.0 мкг/г. Больше всего олова содержится в эмали зубов (до 93 мг/кг), в ногтях (до 12 мг/кг) и в костях (до 1.4 мг/кг). На почки, сердце и тонкий кишечник приходится 0.1 мкг/г. В мозге новорожденных олово не обнаруживается.
Олово входит в состав желудочного фермента гастрина, оказывает влияние на активность флавиновых ферментов, способно усиливать процессы роста.
Выводится олово из организма с мочой, калом и потом. Токсичной дозой для человека является 2 г олова.
Основные источники поступления в организм:
Продукты растительного происхождения: овощи;
Продукты животного происхождения: жиры, жирная рыба.
Наиболее известные и используемые человеком соединения:
SnS2 — дисульфид олова, сусальное золото;
Sn02 — оксид олова, касситерит, оловянный камень;
Cu2FeSnS4 — станин, оловянный колчедан.
Суточное поступление олова в организм человека с продуктами питания составляет 0.004
мг.
Свинец (Plumbum)
Роль в жизни животных и человека
Среднее содержание свинца в организме взрослого человека массой 70 кг составляет 120 мг. В среднем человек за сутки поглощает 26 - 42 мкг свинца. В норме в костях содержание свинца составляет 20 мг/кг, печени — 1 мг/кг, почках — 0.8 мг/кг, головном мозге — 0.1 мг кг. Биологический период полураспада в костях около 10 лет. Количество свинца, накопленного в костях, с возрастом увеличивается, и в 30 - 40 лет у лиц, по роду занятий не связанных с загрязнением свинцом, составляет 80 - 200 мг.
Свинец активно влияет на синтез белка, энергетический баланс клетки и ее генетический аппарат, участвует в обменных процессах костной ткани. Свинец нарушает синтез порфинов и гемма, угнетая ряд ферментов. Свинец предрасполагает к развитию атеросклероза. Дети более чувствительны к нему, чем взрослые.
В больших концентрациях свинец — яд, действующий на все живое, вызывающий изменения, особенно в нервной системе, крови и сосудах. Токсичная доза свинца для человека составляет 1 мг, а летальная — 10000 мг.
Основные источники поступления в организм:
-Вдыхаемый воздух;
Продукты, содержащие свинец.
Наиболее известные и используемые человеком соединения:
РbO2 — оксид свинца (IV);
Рb(СНзСОО)2 — ацетат свинца;
Рb3O4 — сурик.
Суточное поступление свинца в организм с продуктами питания составляет 0.44 мг, а с водой — до 0.1 мг.