Содержание микроэлементов в организме человека составляет: Эссенциальные микроэлементы: что это, их роль в жизнедеятельности человека

Эссенциальные микроэлементы: что это, их роль в жизнедеятельности человека

Общие сведения

Минеральный состав внутриклеточной жидкости строго поддерживается на определенном уровне.

Элементы вместе с водой являются строительным материалами, кофакторами и катализаторами биохимических реакций, стабилизаторами белков и ферментов, обеспечивая постоянство осмотического давления, кислотно-щелочного баланса, процессов всасывания, секреции, кроветворения, костеобразования, свертывания крови. Благодаря присутствию элементов осуществляется процесс мышечного сокращения, нервной проводимости и внутриклеточного дыхания. Химические элементы в организме находятся в виде различных соединений и солей, их влияние на организма обусловлено дозой элемента. Для каждого элемента существует свой физиологический рабочий диапазон концентраций, обеспечивающий нормальное протекание физиологических реакций в организме.

Нарушенная экология, возросший темп жизни с неизбежным нарастанием стрессовых ситуаций, методы обработки продуктов питания, «убивающие» биологически активные вещества ведут к нарушению металло-лигандного гомеостаза и сдвигу равновесия в сторону увеличения или уменьшения концентрации элемента.

Накопление элементов или их дефицит способствует активации альтернативных путей метаболизма, который в ряде случаев приводят к патологическим состояниям. 

Химические элементы классифицируются в зависимости от их роли в организме. 98% тела человека состоит из органических элементов: H, C, N, O. Вместе с неорганическими элементами Na, Mg, K, Ca, P, S, Cl они составляют основу клеток и тканей, выполняя структурообразующую функцию. К эссенциальным или жизненно необходимым микроэлементам относятся Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Se, I, при их отсутствии нарушаются базовые реакции деления и размножение клеток. К условно-эссенциальным микроэлементам относятся Li, V, Cr, B, F, Si, As, их роль до конца не определена. Существуют также «токсические металлы», которые в минимальных концентрациях способны оказывать стимулирующее воздействие на организм, но в высоких концентрациях проявляют токсические эффекты.

Микроэлементы составляют лишь 0,02% организма, но способны изменять протекание важнейших биологических реакций. Анализ волос или мочи позволяет выявить избыточное накопление микроэлементов или их дефицит. Содержание микроэлементов в волосах отражает микроэлементный статус организма в целом, поэтому пробы волос являются интегральным показателем минерального обмена. Волосы помогают диагностировать хронические заболевания, когда они себя еще ничем не проявляют.

Железо (Fe)

Железо является жизненно необходимым элементом для организма. Железо входит в состав гемсодержащих белков (гемоглобин и миоглобин) и участвует в переносе кислорода. Железо также входит в состав цитохромов (сложные белки, относящиеся к классу хромопротеидов), участвующих в процессах тканевого дыхания.

Общее содержание железа в организме человека составляет 3-5 г. Из этого количества 57% находится в гемоглобине крови, 23% — в тканях и тканевых ферментах (ферритин и гемосидерин), а остальные 20% — депонированы в печени, селезенке, костном мозге, мышцах и представляют собой “физиологический резерв” железа. Железо существует в двух формах: окисленной (Fe3+) и воcстановленной (Fe2+). Восстановленная форма лучше усваивается организмом. Только 10 % поступившего железо всасывается в кишечнике.

Физиологическая потребность в железе:

• мужчины: 8–10 мг/сут;
• женщины: 15–20 мг/сут;
• беременных женщины: 30–40 мг/сут;
• дети: 4–18 мг/сут.

В больших количествах восстановленная форма железа (гемовое железо), содержится: в свиной печени, говяжьих почках, сердце и печени. Окисленная форма железа (негемовое железо) содержится в неживотных продуктах: непросеянной муке, сушеных персиках, орехах, бобах, спарже, овсяном толокне.

Недостаток железа приводит к тяжелым расстройствам, наиболее важным из которых является железодефицитная анемия. Железодефицитная анемия может привести к сердечной недостаточности.

Избыточное накопление железа приводит к отложению металла в органах (печень, поджелудочная железа, суставы, сердце). Явления отравления железом выражаются рвотой, диареей, падением артериального давления, параличом ЦНС и воспалением почек. При лечении железом могут развиться запоры, так как железо связывает сероводород, что ослабляет моторику кишечника. Избыток железа в организме может привести к дефициту меди, цинка, хрома и кальция, а также к избытку кобальта.

Йод (I)

Йод необходим на всех этапах жизнедеятельности. Период младенчества и раннего детства являются критическими в отношении дефицита йода. Йод входит в состав гормонов щитовидной железы тироксина (T₄) и трийодтиронина (T₃). Йод необходим для роста и дифференцировки клеток всех тканей организма человека, внутриклеточного дыхания, регуляции трансмембранного транспорта натрия и гормонов.

Общее количество йода в организме составляет 25 мг, из них 15 мг аккумулирует щитовидная железа. Значительное количество йода содержится в печени, почках, коже, волосах, ногтях, яичниках и предстательной железе.  

Физиологическая потребность в йоде:

• взрослые: 100–150 мкг/сут;
• беременные: 175–200 мкг/сут;
• дети: от 60 до 150 мкг/сут.

Богатым источником йода являются водоросли, овощи, выращенные на почве обогащенной йодом, лук, морепродукты.

При недостаточном поступлении йода у взрослых увеличиваются размеры щитовидной железы, замедляется основной обмен, наблюдается падение артериального давления. У детей недостаток йода сопровождается резкими изменениями всей структуры тела: ребенок отстает в умственном и физическом развитии.

Избыток йода в организме наблюдается при гипертиреозе. Развивается Базедова болезнь, сопровождающаяся экзофтальмом, тахикардией, раздражительностью, мышечной слабостью, потливостью, исхуданием, склонностью к диарее. Повышение основного обмена ведет к гипертермии, дистрофическим изменениям кожи и ее придатков, раннему поседению, депигментации кожи на ограниченных участках (витилиго), атрофии мышц.  

Марганец (Mn)

Важен для репродуктивных функций и нормальной работы центральной нервной системы. Марганец участвует в синтезе нейромедиаторов, улучшает мышечные рефлексы, обеспечивает развитие соединительной и костной ткани, увеличивает утилизацию жиров, усиливает эффекты инсулина.

3–5 % поступившего марганца всасывается. Наиболее богаты марганцем трубчатые кости и печень, поджелудочная железа. Марганец содержится в клетках, богатых митохондриями.

Физиологическая потребность в марганце:

• взрослые: 2–5 мг/сут;
  
• для детей в 2 раза выше.

Особенно богаты марганцем чай, растительные соки, цельные злаковые, орехи, зеленые овощи с листьями, горох, свёкла.

При недостатке марганца нарушаются процессы окостенения во всем скелете, трубчатые кости утолщаются и укорачиваются, суставы деформируются. Нарушается репродуктивная функция яичников и яичек. 

Избыток марганца усиливает дефицит магния и меди.

Медь (Cu)

Медь принимает участие в поддержание эластичности связок, сухожилий, кожи и стенок легочных альвеол, стенок капилляров, а также прочности костей. Медь входит в состав защитных оболочек нервных волокон, участвует в процессах пигментации, так как входит в состав меланина. Медь влияет на углеводный обмен, посредством усиления процессов окисления глюкозы и торможения распада гликогена мышц и печени. Медь обладает противовоспалительными действиями, помогает при борьбе с бактериальными агентами. Медь является кофактором ферментов антиоксидантной защиты и помогает нейтрализовать действие свободных радикалов.

Общее содержание меди в организме человека составляет примерно 100–150 мг. Лучше всего организм усваивает двухвалентную медь. В тонком кишечнике всасывается до 95% меди, поступившей с пищей. Основное “депо” меди в организме — печень, поскольку синтезирует белок-переносчик меди церулоплазмин.

Физиологическая потребность в меди:

• взрослые: 1 мг/сут;
  
• дети: от 0,5 до 1 мг/сут.

Медь содержится в овощах, бобовых, морепродуктах, яблоках.

При недостатке меди в организме наблюдаются: задержка роста, анемия, дерматозы, депигментация волос, частичное облысение, потеря аппетита, сильное исхудание, понижение уровня гемоглобина, атрофия сердечной мышцы. Избыток меди приводит к дефициту цинка и мoлибдена, а также марганца.

Молибден (Мо)

Способствует метаболизму углеводов и жиров, является важной частью фермента, отвечающего за утилизацию железа, в связи с чем помогает предупредить анемию. Принимает участие в обмене мочевой кислоты, включении фтора в состав эмали зубов, гемопоэзе.

Биодоступность молибдена составляет 50%. Молибден не депонируется в организме, а распределяется между клетками крови.

Физиологическая потребность в молибдене:

• взрослые: 45–100 мкг/сут;
  
• дети: от 0,5 до 1 мг/сут.

Содержится в темно-зеленых листовых овощах, неочищенном зерне, бобовых. Проявления недостаточности изучены плохо. Повышенное содержание в организме встречается очень редко.

Селен (Sе)

Элемент антиоксидантной защиты, хорошо сочетается с витамином Е. Селен помогает поддерживать должную эластичность тканей. Селен усиливает иммунитет, поэтому активно используется в онкологической практике, в лечении гепатитов, панкреатитов, кардиомиопатий. Селен защищает организм от тяжёлых металлов.

Всасывается в тонком кишечнике, депонируется в почках, печени, костном мозге.

Физиологическая потребность в селене:

• женщины: 50 мкг/сут;
  
• беременные: 65 мкг/сут;
  
• мужчины: 70 мкг/сут;
• дети: 10-50 мкг/сут.

В чистом виде встречается в природе редко, главным образом в виде примеси к сернистым металлам. Присутствует в чесноке, сале, отрубях, белых грибах, растительных маслах, морских водорослях.

При дефиците селена в организме усиленно накапливаются мышьяк и кадмий, которые, в свою очередь, еще больше усугубляют его дефицит.  

Избыток селена приводит к гепато- и холецистопатиям, изменениям работы нервно-мышечного аппарата (боли в конечностях, судороги, чувство онемения). Избыток может привести к дефициту кальция.

Цинк (Zn)

Цинк входит в состав более 300 ферментов, чем объясняет его влияние на углеводный, жировой и белковый обмен веществ, на окислительно-восстановительные процессы, регуляцию активности генов. Цинк связан с правильным функционированием репродуктивной, неврологической, иммунной систем, ЖКТ и кожи. Присутствие микроэлемента важно для нормального сперматогенеза, органогенеза, работы нейромедиаторов и панкреатических ферментов, правильного развития тимуса, эпителизации ран в процессе заживления и ощущения вкуса.

В организме содержится около 1,5–3 г цинка. Цинк всасывается в тонком кишечнике. Медь является антагонистом цинка, и конкурирует с цинком за всасывание в кишечнике. 99% цинка находится внутриклеточно, 1% — в плазме. Цинк присутствует во всех органах и тканях, но в большей степени цинк депонируют предстательная железа, семенники, мышцы, кожа, волосы.

Физиологическая потребность в цинке составляет: 12 мг/сут для взрослых, 3–2 мг/сут для детей.

Наиболее богаты цинком дрожжи, пшеничные, рисовые и ржаные отруби, зерна злаков и бобовых, какао, морепродукты, грибы, лук, картофель.

При дефиците цинка наблюдается задержка роста, перевозбуждение нервной системы и быстрое утомление. Поражение кожи происходит с утолщением эпидермиса, отеком кожи, слизистых оболочек рта и пищевода, ослаблением и выпадением волос. Недостаточное поступление цинка приводит к бесплодию. Дефицит цинка может приводить к усиленному накоплению железа, меди, кадмия, свинца. 

При цинковом отравлении наступает фиброзное перерождение поджелудочной железы. Избыток цинка задерживает рост и нарушает минерализацию костей.

Кобальт (Co)

Входит в состав витамина В₁₂, участвует в обмене гормонов щитовидной железы, подавляет обмен йода, регулирует гемопоэз, усиливает всасываемость железа.

В организме 1,5 г кобальта. Биодоступность кобальта 20%. В организм кобальт депонируется в печени, костной ткани и мышцах.

Физиологическая потребность в кобальте составляет: 10 мкг/сут для взрослых.

Кобальт содержится в печени, молоке, овощах.

Дефицит кобальта связан с В₁₂-дефицитной анемией, вегетарианством или паразитарной инвазией. Избыток кобальта наблюдается при интоксикации кобальта (вредное производство, разрушение ортопедических имплантантов).

Никель (Ni)

Никель пролонгирует эффекты инсулина, участвует в окислении аскорбиновой кислоты, ускоряет образование дисульфидных групп.

Никель всасывается в кишечнике, биодоступность от 1 до 10 %. Запасы никеля находятся в поджелудочной железе, легких, сердце.

Физиологическая потребность в никеле составляет: 100–200 мкг/сут для взрослых.

Богаты никелем чай, гречиха, морковь и салат.

Дефицит никеля не описан. Избыток никеля наблюдается при его токсическом поступлении, злокачественных новообразованиях легких, ожогах, инсультах и инфарктах. Избыток может проявлять потерей пигментацией кожи.

Роль эссенциальных микроэлементов в жизнедеятельности человека 2018-12-25 2022-03-19 Какая роль эссенциальных микроэлементов в жизнедеятельности человека? Читайте в блоге ДНКОМ.

5.2. Макро- и микроэлементы в среде и организме человека.

Существуют различные классификации химических элементов, содержащихся в организме человека. Так, В. И. Вернадский в зависимости от среднего содержания (массовой доли га, %) в живых организмах делил элементы по декадной системе. Соответственно этой классификации (табл. 5.2) элементы, содержащиеся в живых организмах, делят на три группы:

1. Макроэлементы. Это элементы, содержание которых в ор­ганизме выше 10~²%. К ним относятся кислород, углерод, водо­род, азот, фосфор, сера, кальций, магний, натрий и хлор.

2. Микроэлементы. Это элементы, содержание которых в ор­ганизме находится в пределах от 10~³ до 10~⁵%. К ним отно­сятся иод, медь, мышьяк, фтор, бром, стронций, барий, кобальт.

3. Ультрамикроэлементы. Это элементы, содержание которых в организме ниже 10~⁵%. К ним относятся ртуть, золото, уран, торий, радий и др.

В настоящее время ультрамикроэлементы объединяют с микроэлементами в одну группу. В табл. 5.3 приведены уточненные данные по содержанию химических элементов в организме человека. Однако эта классификация отражает только содержание элементов в живых организмах, но не указывает на биологическую роль и физиологическое значение того или иного элемента.

В. В. Ковальский, исходя из значимости для жизнедеятельности, подразделил химические элементы на 3 группы.

1. Жизненно необходимые (незаменимые) элементы. Они постоянно содержатся в организме человека, входят в состав ферментов, гормонов и витаминов: Н, О, Са, N. К, Р, N3, 5, Мд,С1, С, I, Мп, Си, Со, Ре, 2п, Мо, V. Их дефицит приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности человека.

2. Примесные элементы. Эти элементы постоянно содержатся в организме животных и человека: Оа, 5Ь, 5г, Вг, Р, В, Ве, Ы, 51, 5п, Сз, А1, Ва, <3е, Аз, КЬ, РЬ, Ка, В1. Си, Сг, N1, “Л, Ад, ТЬ, Н§, У, 5е. Биологическая роль их мало выяснена или неизвестна.

3. Примесные элементы (5с, Т1, 1п, Ьа, Рг, 5т, \№\ Ке, ТЬ и др.). Обнаружены в организме человека и животных. Данные о количестве и биологическая роль не выяснены.

Элементы, необходимые для построения и жизнедеятельности различных клеток и организмов, называют биогенными элементами.

Точно перечислить все биогенные элементы в настоящее время еще невозможно из-за сложности определения очень низких концентраций микроэлементов и установления их биологических функций. Для 24 элементов биогенность установлена надежно. Это элементы 1-й и некоторые элементы 2-й групп по Ковальскому.

Органы человека по-разному концентрируют в себе различные химические элементы, т. е. микро- и макроэлементы неравномерно распределяются между разными органами и тканями. Большинство микроэлементов накапливается в печени, костной и мышечной тканях. Эти ткани являются основным депо (запасником) для многих микроэлементов.

Элементы могут проявлять специфическое сродство по отношению к некоторым органам и содержатся в них в высоких концентрациях. Хорошо известно, что цинк концентрируется в поджелудочной железе, иод — в щитовидной, фтор — в эмали зубов, алюминий, мышьяк, ванадий накапливаются в волосах и ногтях, кадмий, ртуть, молибден — в почках, олово — в тканях кишечника, стронций — в предстательной железе, костной ткани, барий — в пигментной сетчатке глаза, бром, марганец, хром — в гипофизе и т. д. Данные по распределению (топографии) некоторых макро- и микроэлементов в организме человека приведены на рис. 5.4.

В организмах микроэлементы могут находиться как в связан­ном состоянии, так и в виде свободных ионных форм. Установ­лено, что кремний, алюминий, медь и титан в тканях головного мозга находятся в виде комплексов с белками, тогда как марга­нец — в ионном виде.

Водород и кислород — макроэлементы. Они входят в состав воды, которой в организме взрослого человека в среднем содер­жится около 65%. Вода неравномерно распределена по орга­нам, тканям и биологическим жидкостям человека. Так, в желу­дочном соке, слюне, плазме крови, лимфе вода составляет от 99,5 до 90 %. В моче, сером веществе головного мозга, почках — 80%, в белом веществе головного мозга, печени, коже, спинном мозге, мышцах, легких, сердце — 70—80%. Меньше всего — 40 % воды содержится в скелете.

Макроэлементы — углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор — входят в состав белков, нуклеиновых кислот и других биологически активных соединений организма. Содержание угле­рода в белках составляет от 51 до 55%, кислорода — от 22

до 24 %, азота — от 15 до 18 %, водорода от 6,5 до 7 %, серы -от 0,3 до 2,5%, фосфора — около 0,5%. О содержании белков в различных тканях и органах животных и человека, а следова­тельно, и о примерном содержании элементов С, Н, N. 8, Р мож­но судить на основании данных, приведенных в табл. 5.4.

Как следует из табл. 5.4, максимальное количество белков (~80%) содержится в селезенке, легких, мышцах, минимальное (~25%) — в костях и зубах.

Углерод, водород и кислород входят также в состав углево­дов, содержание которых в тканях животных невелико — пример­но 2%. Эти элементы входят в состав липидов (жиров). Кроме того, в состав фосфолипидов входит фосфор в виде фосфатных групп. В наибольшей степени липиды концентрируются в голов­ном мозге (12%), а затем в печени (5%), молоке (2—3%) и сыворотке крови (0,6%). Однако основная часть фосфо­ра — 600 г — содержится в костной ткани. Это составляет 85 % от массы всего фосфора, находящегося в организме человека. Концентрируется фосфор и в твердых тканях зубов, в состав ко­торых он входит вместе с кальцием, хлором, фтором в виде гид-роксил-, хлор-, фторапатитов общей формулы Са5(РО₄)зХ, где X = ОН, С1, Р соответственно.

Кальций преимущественно концентрируется в костной ткани, а также и в зубной ткани. Натрий и хлор в основном содержатся во внеклеточных жидкостях, а калий и магний — во внутрикле­точных. В виде фторидов натрий и калий входят в состав кост­ной и зубной ткани. Магний в виде фосфата М§з(РО₄)2 содер­жится в твердых тканях зуба.

Десять металлов, жизненно необходимых для живого орга­низма, получили название «металлы жизни». Так, установлено, что в организме человека массой 70 кг содержание «металлов жизни» составляет (в г): кальция—1700, калия — 250, нат­рия — 70, магния — 42, железа — 5, цинка — 3, меди — 0,2, мар­ганца, молибдена и кобальта, вместе взятых, — менее 0,1. В теле взрослого человека содержится около 3 кг минеральных солей, причем ⁵/₆ этого количества (2,5 кг) приходится на долю кост­ных тканей.

Некоторые макроэлементы (магний, кальций) и большинство микроэлементов содержатся в организме в виде комплексов с биолигандами — аминокислотами, белками, нуклеиновыми кисло­тами, гормонами, витаминами и т. д. Так, ион Ре²⁺ в качестве комплексообразователя входит в состав гемоглобина, Со²⁺ — в витамин В12, М§[²⁺ — в хлорофилл. Известны многочисленные биокомплексы и других элементов (Си, 2п, Мо и др.), играющие важную биологическую роль в организме.

На изменение содержания химических элементов в организ­ме влияют различные заболевания. Так, при рахите происходит нарушение фосфорно-кальциевого обмена, что приводит к сниже­нию содержания кальция. При нефрите из-за нарушения элек­тролитного обмена уменьшается содержание кальция, натрия, хлора и повышается содержание магния, калия в организме.

В поддерживании определенного содержания макро- и микро­элементов в организме участвуют гормоны.

Химические элементы человеческого тела

показать/скрыть слова, которые нужно знать

Элемент: в химии вещество, которое не может быть разрушено (выделено) химическим процессом… подробнее

След: количество что-то в очень малых количествах. .. подробнее

Какие элементы содержатся в организме человека?

В природе на Земле встречается 92 элемента. Для живых существ только 11 из этих элементов обнаруживаются в количествах, превышающих следовые количества. Любое количество 0,01% или менее считается микроэлементом. Для позвоночных, таких как люди, есть два дополнительных элемента, которые встречаются в количествах, превышающих следовые количества, это йод и железо. Приведенная ниже периодическая таблица элементов имеет цветовую кодировку, чтобы показать элементы, обнаруженные в организме человека.

Иллюстрация периодической таблицы элементов, обнаруженных в организме человека. Нажмите, чтобы увеличить.

Четыре основных элемента, обнаруженных в человеческом теле

Из элементов, обнаруженных в человеческом теле, четыре из них составляют наибольший процент массы нашего тела (96,2%). Четыре элемента – это кислород, водород, углерод, азот. Прежде чем вы начнете думать, что мы должны уплыть со всеми атомами кислорода, водорода и азота, помните, что молекулы кислорода в основном являются частью воды в нашем теле (h3O). На самом деле более половины человеческого тела состоит из воды (50-70%).

Одиннадцать общих элементов, встречающихся в организме человека, и их процентное содержание в общей массе тела. Другие микроэлементы (менее 0,01%): бор (B), кадмий (Cd), хром (Cr), кобальт (Co), медь (Cu), фтор (F), йод (I), железо (Fe). ), марганец (Mn), молибден (Mo), селен (Se), кремний (Si), олово (Sn), ванадий (V) и цинк (Zn).

Подробнее о: Строительные блоки жизни

Просмотреть ссылку

Библиографические сведения:

• Артикул: Атомы и жизнь
• Автор(ы): Шьямала Айер
• Издатель: Школа естественных наук Университета штата Аризона Ask A Biologist
• Название сайта: ASU – Спросите у биолога
• Дата публикации: 27 сентября 2009 г.
• Дата обращения: 21 октября 2022 г.
• Ссылка: https://askabiologist.asu.edu/content/atoms-life

---

APA Style

Шьямала Айер. (2009, 27 сентября). Атомы и жизнь. АГУ – Спросите у биолога. Получено 21 октября 2022 г. с https://askabiologist.asu.edu/content/atoms-life 9.0007

Американская психологическая ассоциация. Для получения дополнительной информации см. http://owl.english.purdue.edu/owl/resource/560/10/

Чикагское руководство по стилю

Шьямала Айер. «Атомы и жизнь». АГУ – Спросите у биолога. 27 сентября 2009 г. https://askabiologist.asu.edu/content/atoms-life

Для получения дополнительной информации см. http://owl.english.purdue.edu/owl/resource/717/04/

MLA 2017 Style

Shyamala Iyer. «Атомы и жизнь». АГУ – Спросите у биолога. 27 сентября 2009 г. ASU – Спросите биолога, Интернет. 21 октября 2022 г. https://askabiologist.asu.edu/content/atoms-life

Ассоциация современного языка, 7-е изд. Для получения дополнительной информации см. http://owl.english.purdue.edu/owl/resource/747/08/

Элементы — кислород, углерод, водород и азот — составляют 96,2% веса вашего тела.

Примите участие в программе

Спросите у биолога

Выступив добровольно или просто отправив нам отзыв на сайте. Ученые, учителя, писатели, иллюстраторы и переводчики важны для программы. Если вы заинтересованы в помощи с веб-сайтом, у нас есть страница волонтеров, чтобы начать процесс.

  Пожертвовать

Поделиться этой страницей:

 

Опубликовать в Google Classroom

Какие химические элементы входят в состав человеческого тела?

Элементный состав человеческого тела

Первоначально это было опубликовано на Elements. Подпишитесь на бесплатный список рассылки, чтобы каждую неделю получать красивые визуализации мегатенденций в области природных ресурсов по электронной почте.

Человеческое тело — чудесный, хорошо смазанный и исключительно сложный механизм. Чтобы человек жил здоровой жизнью, требуется, чтобы множество функционирующих частей объединились, и каждая биологическая деталь в нашем теле, от обыденной до самой волшебной, управляется всего 21 химическим элементом.

Из 118 элементов на Земле только 21 присутствует в организме человека. Вместе они составляют смесь расходящихся молекул, которые объединяются, чтобы сформировать нашу ДНК, клетки, ткани и органы.

На основе данных, представленных Международной комиссией по радиологической защите (ICRP), в приведенной выше инфографике мы разбили человеческое тело на его элементный состав и процентное содержание, в котором они существуют.

Эти 21 элемент можно разделить на три основных блока в зависимости от количества, обнаруженного в организме человека, основного строительного блока (4 элемента), незаменимых минералов (8 элементов) и микроэлементов (9элементы).

Четыре элемента: ингредиенты для жизни

Четыре элемента, а именно кислород, углерод, водород и азот, считаются наиболее важными элементами, присутствующими в нашем организме.

Кислород является наиболее распространенным элементом в организме человека, на его долю приходится примерно 61% массы человека. Учитывая, что около 60-70% тела составляют вода, неудивительно, что кислород и водород являются двумя наиболее распространенными химическими элементами в организме. Вместе с углеродом и азотом эти элементы соединяются за 96% массы тела.

Вот посмотрите на состав четырех элементов жизни:

Элемент	Масса тела (кг)	Процент массы тела (%)
Кислород	43 кг	61,4%
Углерод	16 кг	22,9%
Водород	7,0 кг	10,0%
Азот	1,8 кг	2,6%

Значения приведены для среднего человека весом 70 кг.

Давайте посмотрим, как каждый из этих четырех химических элементов способствует полноценной работе нашего организма:

Кислород

Кислород играет решающую роль в обмене веществ, дыхании и насыщении клеток кислородом. Кислород также содержится в каждой значимой органической молекуле в организме, включая белки, углеводы, жиры и нуклеиновые кислоты. Это существенный компонент всего, от наших клеток и крови до нашей мозговой и спинномозговой жидкости.

Углерод

Углерод является наиболее важным структурным элементом и причиной того, что мы известны как формы жизни на основе углерода. Это основной строительный блок, необходимый для образования белков, углеводов и жиров. Разрыв углеродных связей в углеводах и белках является нашим основным источником энергии.

Водород

Водород, наиболее распространенный химический элемент во Вселенной, присутствует во всех жидкостях организма, позволяя транспортировать и выводить токсины и отходы. С помощью водорода суставы в нашем теле остаются смазанными и способны выполнять свои функции. Также говорят, что водород обладает противовоспалительными и антиоксидантными свойствами, помогая улучшить мышечную функцию.

Азот

Важным компонентом аминокислот, используемых для построения пептидов и белков, является азот. Он также является неотъемлемым компонентом ДНК и РНК нуклеиновых кислот, химической основой нашей генетической информации и генеалогии.

Основные и дополнительные минералы

Основные минералы необходимы для поддержания здоровья вашего организма. Ваше тело использует минералы для нескольких процессов, в том числе для правильной работы костей, мышц, сердца и мозга. Минералы также контролируют выработку полезных ферментов и гормонов.

Минералы, такие как кальций, являются важным компонентом наших костей и необходимы для роста и развития костей, а также для сокращения мышц. Фосфор способствует прочности костей и зубов и жизненно важен для метаболизма энергии.

Вот посмотрите на элементный состав основных минералов:

Элемент	Масса тела (г)	Процент массы тела (%)
Кальций	1000 г	1,43%
Фосфор	780 г	1,11%
Калий	140 г	0,20%
Сера	140 г	0,20%
Хлор	100 г	0,14%
Натрий	95 г	0,14%
Магний	19 г	0,03%
Железо	4,2 г	0,01%

Значения приведены для среднего человека весом 70 кг.

Другие макроминералы, такие как магний, калий, железо и натрий, необходимы для межклеточных коммуникаций, таких как электрические передачи, которые генерируют нервные импульсы или сердечные ритмы, и необходимы для поддержания здоровья щитовидной железы и костей.

Чрезмерный дефицит любого из этих минералов может вызвать различные нарушения в организме. Большинство людей получают эти минералы как часть своего ежедневного рациона, включая овощи, мясо, бобовые и фрукты. Однако в случае дефицита эти минералы также назначаются в качестве добавок.

Биологический состав микроэлементов

Микроэлементы или микроэлементы представляют собой небольшие количества минералов, обнаруженных в живых тканях. Некоторые из них, как известно, необходимы для питания, в то время как другие могут считаться несущественными. Обычно они находятся в нашем организме в минимальных количествах и составляют всего 1% нашей массы.

Первостепенное значение среди них имеют микроэлементы, такие как цинк, медь, марганец и фтор. Цинк действует как средство первого реагирования на инфекции и, таким образом, повышает устойчивость к инфекциям, уравновешивая иммунный ответ.

Вот распределение микроэлементов в нашем организме:

Элемент	Масса тела (мг)	Процент массы тела (%)
Фтор	2600 мг	0,00371%
Цинк	2300 мг	0,00328%
Медь	72 мг	0,00010%
Йод	13 мг	0,00002%
Марганец	12 мг	0,00002%
Молибден	9,5 мг	0,00001%
Селен	8 мг	0,00001%
Хром	6,6 мг	0,00001%
Кобальт	1,5 мг	0,000002%

Значения приведены для среднего человека весом 70 кг.