Влияние калия, кальция, магния, натрия на организм человека
Общая характеристика калия, кальция, магния, натрия как элементов периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Основные пищевые источники данных элементов. Роль и значение калия, кальция, магния, натрия для человеческого организма.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.01.2015 |
Размер файла | 23,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ»
МГРИ-РГГРУ
Кафедра экологии
РЕФЕРАТ
Дисциплина «Экология»
«Влияние калия, кальция, магния, натрия на организм человека»
Выполнила:
студентка группы ЗЭП-11
Рачкова В.П.
Принял: Мазаев А.В.
Москва
2015
Оглавление
- Введение
- 1. Влияние калия, кальция, магния, натрия на организм человека
- 1.1 Влияние калия на организм человека
- 1.2 Влияние кальция на организм человека
- 1.3 Влияние магния на организм человека
- 1.4 Влияние натрия на организм человека
- Источники
Введение
Камлий -- элемент главной подгруппы первой группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 19. Обозначается символом K (лат. Kalium). Простое вещество калий (CAS-номер: 7440-09-7) -- мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
В природе калий встречается только в соединениях с другими элементами, например, в морской воде, а также во многих минералах. Очень быстро окисляется на воздухе и очень легко вступает в химические реакции, особенно с водой, образуя щёлочь. Во многих отношениях химические свойства калия очень близки к натрию, но с точки зрения биологической функции и использования их клетками живых организмов они всё же различаются. [1]
Камльций -- элемент главной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 20. Обозначается символом Ca (лат. Calcium). Простое вещество кальций (CAS-номер: 7440-70-2) -- мягкий, химически активный щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета.
Из-за высокой химической активности кальций в свободном виде в природе не встречается.
На долю кальция приходится 3,38 % массы земной коры (5-е место по распространенности после кислорода, кремния, алюминия и железа). Содержание элемента в морской воде -- 400 мг/л [2]
Мамгний -- элемент главной подгруппы второй группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 12. Обозначается символом Mg (лат. Magnesium). Простое вещество магний (CAS-номер: 7439-95-4) -- лёгкий, ковкий металл серебристо-белого цвета.
Кларк магния -- 1,95 % (19,5 кг/т). Это один из самых распространённых элементов земной коры. Большие количества магния находятся в морской воде. [3]
Намтрий -- элемент главной подгруппы первой группы, третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 11. Обозначается символом Na (лат. Natrium). Простое вещество натрий (CAS-номер: 7440-23-5) -- мягкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
Кларк натрия в земной коре 25 кг/т. Содержание в морской воде в виде соединений -- 10,5 г/л. Металлический натрий встречается как примесь, окрашивающая каменную соль в синий цвет. Данную окраску соль приобретает под действием радиации. [4]
1. Влияние калия, кальция, магния, натрия на организм человека
1.1 Влияние калия на организм человека
Калий содержится большей частью в клетках, до 40 раз больше чем в межклеточном пространстве. В процессе функционирования клеток избыточный калий покидает цитоплазму, поэтому для сохранения концентрации он должен нагнетаться обратно при помощи натрий-калиевого насоса. Калий и натрий между собой функционально связаны и выполняют следующие функции:
· Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
· Поддержание осмотической концентрации крови.
· Поддержание кислотно-щелочного баланса.
· Нормализация водного баланса.
Рекомендуемая суточная доля калия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграммов, для взрослых от 1800 до 5000 миллиграммов. Потребность в калии зависит от общего веса тела, физической активности, физиологического состояния, и климата места проживания. Рвота, продолжительные поносы, обильное потение, использование мочегонных повышают потребность организма в калии.
Основными пищевыми источниками являются бобы (в первую очередь белая фасоль), шпинат и капуста кормовая, картофель, батат, сушёные абрикосы, дыня, киви, авокадо, помело, бананы, брокколи, печень, молоко, ореховое масло, цитрусовые, виноград. Калия достаточно много в рыбе и молочных продуктах.
Практически все сорта рыбы содержат более 200 мг калия в 100 г. Количество калия в разных видах рыбы различается. Овощи, грибы и травы также содержат много калия, однако в консервированных продуктах его уровень может быть гораздо меньше. Много калия содержится в шоколаде.
Всасывание происходит в тонком кишечнике. Усвоение калия облегчает витамин B6, затрудняет -- алкоголь.
При недостатке калия развивается гипокалиемия. Возникают нарушения работы сердечной и скелетной мускулатуры. Продолжительный дефицит калия может быть причиной острой невралгии.
При переизбытке калия развивается гиперкалиемия, для которой основным симптомом является язва тонкого кишечника. Настоящая гиперкалиемия может вызвать остановку сердца. [1]
1.2 Влияние кальция на организм человека
Кальций -- распространенный макроэлемент в организме растений, животных и человека. В организме человека и других позвоночных большая его часть находится в скелете и зубах. В костях кальций содержится в виде гидроксиапатита. Из различных форм карбоната кальция (извести) состоят «скелеты» большинства групп беспозвоночных (губки, коралловые полипы, моллюски и др.). Ионы кальция участвуют в процессах свертывания крови, а также служат одним из универсальных вторичных посредников внутри клеток и регулируют самые разные внутриклеточные процессы -- мышечное сокращение, экзоцитоз, в том числе секрецию гормонов и нейромедиаторов. Концентрация кальция в цитоплазме клеток человека составляет около 10?4 ммоль/л, в межклеточных жидкостях около 2,5 ммоль/л.
Потребность в кальции зависит от возраста. Для взрослых в возрасте 19-50 лет и детей 4-8 лет включительно дневная потребность (RDA) составляет 1000 мг (содержится примерно в 790 мл молока с жирностью 1 %), а для детей в возрасте от 9 до 18 лет включительно -- 1300 мг в сутки (содержится примерно в 1030 мл молока жирностью 1 %). В подростковом возрасте потребление достаточного количества кальция очень важно из-за интенсивного роста скелета. Однако по данным исследований в США всего 11 % девочек и 31 % мальчиков в возрасте 12-19 лет достигают своих потребностей. В сбалансированной диете большая часть кальция (около 80 %) поступает в организм ребёнка с молочными продуктами. Оставшийся кальций приходится на зерновые (в том числе цельнозерновой хлеб и гречку), бобовые, апельсины, зелень, орехи. В «молочных» продуктах на основе молочного жира (сливочном масле, сливках, сметане, мороженом на основе сливок) кальция практически не содержится. Чем больше в молочном продукте молочного жира, тем меньше в нём кальция. Всасывание кальция в кишечнике происходит двумя способами: через клетки кишечника (трансцеллюлярно) и межклеточно (парацелюллярно). Первый механизм опосредован действием активной формы витамина D (кальцитриола) и её кишечными рецепторами. Он играет большую роль при малом и умеренном потреблении кальция. При большем содержании кальция в диете основную роль начинает играть межклеточная абсорбция, которая связана с большим градиентом концентрации кальция. За счёт чрезклеточного механизма кальций всасывается в большей степени в двенадцатиперстной кишке (из-за наибольшей концентрации там рецепторов в кальцитриолу). За счёт межклеточного пассивного переноса абсорбция кальция наиболее активна во всех трёх отделах тонкого кишечника. Всасыванию кальция парацеллюлярно способствует лактоза (молочный сахар).
Усвоению кальция препятствуют некоторые животные жиры (включая жир коровьего молока и говяжий жир, но не сало) и пальмовое масло. Содержащиеся в таких жирах пальмитиновая и стеариновая жирные кислоты отщепляются при переваривании в кишечнике и в свободном виде прочно связывают кальций, образуя пальмитат кальция и стеарат кальция (нерастворимые мыла). В виде этого мыла со стулом теряется как кальций, так и жир. Этот механизм ответственен за снижение всасывания кальция, снижение минерализации костей и снижение косвенных показателей их прочности у младенцев при использовании детских смесей на основе пальмового масла (пальмового олеина). У таких детей образование кальциевых мыл в кишечнике ассоциируется с уплотнением стула, уменьшением его частоты, а также более частым срыгиванием и коликами.
Концентрация кальция в крови из-за её важности для большого числа жизненно важных процессов точно регулируется, и при правильном питании и достаточном потреблении обезжиренных молочных продуктов и витамина D дефицита не возникает. Длительный дефицит кальция и/или витамина D в диете приводит к увеличению риска остеопороза, а в младенчестве вызывает рахит.
Избыточные дозы кальция и витамина D могут вызвать гиперкальцемию. Максимальная безопасная доза для взрослых в возрасте от 19 до 50 лет включительно составляет 2500 мг в сутки (около 340 г сыра Эдам). [2]
1.3 Влияние магния на организм человека
Магний -- один из важных биогенных элементов, в значительных количествах содержится в тканях животных и растений (хлорофиллы). Его биологическая роль сформировалась исторически, в период зарождения и развития протожизни на нашей планете в связи с тем, что морская среда первобытной земли была преимущественно хлоридно-магниевая, в отличие от нынешней -- хлоридно-натриевой.
Магний является кофактором многих ферментативных реакций. Магний необходим для превращения креатинфосфата в АТФ -- нуклеотид, являющийся универсальным поставщиком энергии в живых клетках организма. Магний необходим на всех этапах синтеза белка. Он участвует в поддержании нормальной функции нервной системы и мышцы сердца, оказывает сосудорасширяющее действие, стимулирует желчеотделение, повышает двигательную активность кишечника, что способствует выведению из организма холестерина.
Усвоению магния мешают наличие фитина и избыток жиров и кальция в пище. Дефицит магния может проявляться по-разному: бессонница, хроническая усталость, остеопороз, артрит, фибромиалгия, мигрень, мышечные судороги и спазмы, сердечная аритмия, запоры, предменструальный синдром (ПМС). При потливости, частом употреблении слабительных и мочегонных, алкоголя, больших психических и физических нагрузках (в первую очередь при стрессах и у спортсменов) потребность в магнии увеличивается.
К пище, богатой магнием, относятся: кунжут, отруби, орехи. Однако обилие фитина в этих продуктах делает его малодоступным для усвоения, поэтому только зелёные овощи могут служить надёжным источником магния. Магния совсем мало в хлебе, молочных, мясных и других повседневных продуктах питания современного человека. Суточная норма магния -- порядка 300 мг для женщин и 400 мг для мужчин (предполагается, что всасывание около 30 % магния). По результатам последних исследований обнаружено, что цитрат магния является наиболее усваиваемым продуктом, содержащим магний.
Одним из наиболее биологически целесообразных источников магния при транскутанном (чрезкожном) всасывании является минерал бишофит, широко использующийся в целях медицинской реабилитации, физиотерапии и санаторно-курортного лечения. Преимуществом транскутанного применения является высокая биодоступность ионов магния, насыщающего локальные проблемные зоны минуя выделительную систему. [3]
Таблица 1. Нормы потребления магния
Возраст |
Суточная норма потребления магния, мг/день |
Верхний допустимый предел, мг/день |
||
Младенцы |
от 0 до 6 месяцев |
30 |
Не определен |
|
Младенцы |
от 7 до 12 месяцев |
75 |
Не определен |
|
Дети |
от 1 до 3 лет |
80 |
145 |
|
Дети |
от 4 до 8 лет |
130 |
240 |
|
Дети |
от 9 до 13 лет |
240 |
590 |
|
Девушки |
от 14 до 18 лет |
360 |
710 |
|
Юноши |
от 14 до 18 лет |
410 |
760 |
|
Мужчины |
от 19 до 30 лет |
400 |
750 |
|
Мужчины |
31 год и старше |
420 |
770 |
|
Женщины |
от 19 до 30 лет |
310 |
660 |
|
Женщины |
31 год и старше |
320 |
670 |
|
Беременные женщины |
от 14 до 18 лет |
400 |
750 |
|
Беременные женщины |
от 19 до 30 лет |
350 |
700 |
|
Беременные женщины |
31 год и старше |
360 |
710 |
|
Кормящие грудью женщины |
от 14 до 18 лет |
360 |
710 |
|
Кормящие грудью женщины |
от 19 до 30 лет |
310 |
660 |
|
Кормящие грудью женщины |
31 год и старше |
320 |
670 |
1.4 Влияние натрия на организм человека
химический элемент человек организм
В высших организмах натрий находится большей частью в межклеточной жидкости клеток (примерно в 15 раз больше чем в цитоплазме клетки). Разность концентраций поддерживает встроенный в мембраны клетки натрий-калиевый насос, откачивающий ионы натрия из цитоплазмы в межклеточную жидкость.
Совместно с калием натрий выполняет следующие функции:
· Создание условий для возникновения мембранного потенциала и мышечных сокращений.
· Поддержание осмотической концентрации крови.
· Поддержание кислотно-щелочного баланса.
· Нормализация водного баланса.
· Обеспечение мембранного транспорта.
· Активация многих энзимов.
Рекомендуемая доза натрия составляет для детей от 600 до 1700 миллиграммов, для взрослых от 1200 до 2300 миллиграммов в день. В виде поваренной соли это составляет от 3 до 6 граммов в день.
Натрий содержится практически во всех продуктах, хотя большую его часть организм получает из поваренной соли. Усвоение в основном происходит в желудке и тонкой кишке. Витамин Д улучшает усвоение натрия, однако, чрезмерно солёная пища и пища богатая белками препятствуют нормальному всасыванию. Количество поступившего с едой натрия показывает содержание натрия в моче. Для богатой натрием пищи характерна ускоренная экскреция.
Дефицит натрия у питающегося сбалансированной пищей человека не встречается, однако, некоторые проблемы могут возникнуть при вегетарианских диетах и голодании. Временный дефицит может быть вызван использованием мочегонных препаратов, поносом, обильным потением или избыточным употреблением воды. Симптомами нехватки натрия являются потеря веса, рвота, образование газов в желудочно-кишечном тракте, и нарушение усвоения аминокислот и моносахаридов. Продолжительный дефицит вызывает мышечные судороги и невралгию.
Переизбыток натрия вызывает отек ног и лица, а также повышенное выделение калия с мочой. Максимальное количество соли, которое может быть переработано почками составляет примерно 20-30 граммов, большее количество уже опасно для жизни.
Источники
1. https://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%E0%EB%E8%E9 - дата обращения 4.01.2015
2. https://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%E0%EB%FC%F6%E8%E9 - дата обращения 4.01.2015
3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%CC%E0%E3%ED%E8%E9 - дата обращения 4.01.2015
4. https://ru.wikipedia.org/wiki/%CD%E0%F2%F0%E8%E9 - дата обращения 4.01.2015
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Зависимость минерализации от содержания хлоридов, сульфатов, кальция, магния, натрия, калия, гидрокарбонатов. Построение линий и уравнений регрессий. Расчет коэффициента корреляции. Определение химического типа воды р. Самара в районе с. Вербки.
лабораторная работа [632,4 K], добавлен 27.11.2014Исследование основных химических методов очистки воды, особенности использования в данном процессе диоксида хлора, перманганата калия, гипохлорита кальция и натрия, пероксида водорода. Оценка практической эффективности использования данных соединений.
презентация [1,8 M], добавлен 12.03.2012Современное понятие экологии человека. Свойства натрия: миграция, биофильность, технофильность, техногенное геохимическое давление. Геохимическая и санитарно-гигиеническая характеристика натрия в различных средах, влияние элемента на здоровье человека.
контрольная работа [32,7 K], добавлен 26.10.2010Особенности тяжелых металлов и экотоксикантов как наиболее загрязняющих окружающую среду веществ. Значение азота, кальция, магния, бора, цинка в жизни растений. Воздействие ацетатов кобальта и свинца на интенсивность флюоресценции хлорофиллов бархатцев.
курсовая работа [163,1 K], добавлен 10.01.2012Тяжелые металлы как группа химических элементов со свойствами металлов и значительным атомным весом либо плотностью, степень их распространенности в окружающей среде. Факторы, влияющие на концентрацию данных веществ в воздухе, влияние на человека.
доклад [12,2 K], добавлен 20.09.2011Описание территории и особенностей климата Онего-Северодвинского бассейна. Оценка степени антропогенной трансформации речного стока в теплый период в пределах этого ареала путем анализа концентрации ионов натрия. Изменение концентрации натрия по годам.
курсовая работа [157,1 K], добавлен 09.02.2016Понятие и строение атмосферы, характеристика ее главных элементов: тропосферы, стратосферы, мезосферы, термосферы и экзосферы. Экологическое значение физических и химических свойств атмосферы, антропогенное воздействие и основные источники загрязнения.
презентация [518,5 K], добавлен 23.09.2014Закономерности варьирования содержания химических элементов в земной коре. Формирование химического состава Мирового океана, этапы данного процесса и факторы, на него повлиявшие. Аэральная миграция химических элементов из океана на сушу и наоборот.
контрольная работа [40,7 K], добавлен 30.01.2014Биологическая роль химических элементов в растениях. Источники поступления тяжёлых металлов в экосистемы. Влияние антропогенных факторов на содержание хлорофилла. Динамика накопления хлорофилла в листьях подорожника на разном удалении от автотрассы.
дипломная работа [205,5 K], добавлен 20.06.2017Основные понятия и единицы измерения. Влияние радиации на организмы. Источники радиационного излучения. Естественные источники. Источники, созданные человеком (техногенные).
курсовая работа [28,7 K], добавлен 24.10.2002