Шээс ялгаруулах функцийг гүйцэтгэдэг ходоод гэдэсний замзам; гадаад амьсгалын эрхтнүүд; хөлс, sebaceous, лакримал, хөхний болон бусад булчирхай, түүнчлэн бөөр (Зураг 1.14), тэдгээрийн тусламжтайгаар ялзрах бүтээгдэхүүнийг биеэс зайлуулдаг.

Цагаан будаа. 1.14.

Бөөр нь ус, эрдэс бодисын солилцоог зохицуулахад шууд оролцдог, бие махбод дахь хүчил-суурь тэнцвэрийг (тэнцвэрийг) хангаж, биологийн идэвхт бодис, жишээлбэл, ренин үүсгэдэг бөгөөд энэ нь түүний түвшинд нөлөөлдөг. цусны даралт.

Хүний биеийн химийн бүтэц

Хүний биед органик болон органик бус бодисууд байдаг. Ус биеийн жингийн 60%, эрдэс бодис дунджаар 4% -ийг эзэлдэг. Органик бодисыг голчлон уураг (18%), өөх тос (15%), нүүрс ус (2-3%) агуулдаг. Биеийн бүх бодисууд гэх мэт амьгүй байгаль, янз бүрийн химийн элементүүдийн атомуудаас бүтээгдсэн.

Мэдэгдэж байгаа 110 химийн элементээс хүний ​​бие 24-өөс бүрддэг (Хүснэгт 1.2). Бие дэхь хэмжээнээс хамааран химийн элементүүдийг үндсэн, макро, микро, хэт микроэлементүүд гэж хуваадаг.

Бие даасан химийн элементүүд нь хүний ​​биеийн янз бүрийн эрхтэн, эд эсэд жигд бус хуримтлагддаг гэдгийг анхаарна уу. Жишээлбэл, ясны эдэд кальци, фосфор, цус - төмөр, бамбай булчирхай - иод, элэг - зэс, арьс - стронций гэх мэтийг хуримтлуулдаг.

Биеийн химийн элементүүдийн тоон болон чанарын найрлага нь гадаад орчны хүчин зүйл (хоол тэжээл, экологи гэх мэт) болон бие даасан эрхтнүүдийн үйл ажиллагаанаас хамаарна.

Макро шим тэжээлбие махбод дахь тэдний ач холбогдол нь олон биологийн хэрэгжилтэд зайлшгүй шаардлагатай гэдгээрээ тодорхойлогддог

Хүснэгт 1.2

Хүний биеийг бүрдүүлдэг химийн элементүүд

(Н.И. Волковын хэлснээр)

химийн процессууд. Эдгээр нь бие махбодид үүсдэггүй тул хоол тэжээлийн зайлшгүй хүчин зүйлүүд юм. Ашигт малтмалын агууламж харьцангуй бага (хуурай биеийн жингийн 4-10%) бөгөөд биеийн үйл ажиллагааны төлөв байдал, нас, хоол тэжээлийн байдал, нөхцөл байдлаас хамаарна. гадаад орчин.

Кальцихүний ​​биед нийт эрдэс бодисын 40%-ийг эзэлдэг. Энэ нь шүд, ясны найрлагад агуулагдаж, тэдэнд хүч чадал өгдөг. Биеийн эд эсэд кальцийн нийлүүлэлт буурах нь яснаас ялгарахад хүргэдэг бөгөөд энэ нь тэдний хүч чадал буурах (ясны сийрэгжилт), мэдрэлийн систем, цусны эргэлт, түүний дотор булчингийн үйл ажиллагааг зөрчихөд хүргэдэг.

Фосфорнийт ашигт малтмалын 22%-ийг бүрдүүлдэг. Түүний нийт хэмжээний 80 орчим хувь нь кальцийн фосфат хэлбэрээр эд эсэд агуулагддаг. Фосфор нь эрчим хүчний үйлдвэрлэлийн үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь фосфорын хүчлийн үлдэгдэл хэлбэрээр энергийн эх үүсвэр болох ATP, ADP, KrF, янз бүрийн нуклеотидууд, түүнчлэн устөрөгчийн тээвэрлэгч, бодисын солилцооны зарим бүтээгдэхүүний найрлагад ордог.

Натри ба калибүх эд, биеийн шингэнд агуулагддаг. Кали нь ихэвчлэн эсийн дотор, натри нь эсийн гаднах орон зайд байдаг. Эдгээр нь мэдрэлийн импульс дамжуулах, эд эсийг өдөөх, осмосын цусны даралтыг бий болгох (осмотик идэвхтэй ионууд), хүчил-суурь тэнцвэрийг хадгалахад оролцдог бөгөөд Na f, Kf, ATPase ферментийн идэвхжилд нөлөөлдөг. Эдгээр элементүүд нь бие дэх усны солилцоог зохицуулдаг: натрийн ионууд нь эд эсэд усыг хадгалж, уургийн хаван үүсгэдэг (коллоид үүсэх), хаван үүсэхэд хүргэдэг; калийн ионууд нь эсрэгээр биеэс натри, усны ялгаралтыг сайжруулдаг. Бие махбодид натри, калийн дутагдал нь төв мэдрэлийн систем, булчингийн агшилтын аппарат, зүрх судасны болон зүрх судасны тогтолцооны үйл ажиллагааг тасалдуулахад хүргэдэг. хоол боловсруулах систем, энэ нь бие махбодийн гүйцэтгэл буурахад хүргэдэг.

магнибиеийн эд эсэд кальцитай тодорхой харьцаатай байдаг. Энэ нь эрчим хүчний солилцоо, уургийн нийлэгжилд нөлөөлдөг, учир нь энэ нь олон ферментийн идэвхжүүлэгч юм. киназуудмөн ATP молекулаас фосфатын бүлгийг янз бүрийн субстрат руу шилжүүлэх үүргийг гүйцэтгэдэг. Магни нь булчингийн өдөөлтөд нөлөөлж, холестеролыг биеэс зайлуулахад тусалдаг.

Үүний дутагдал нь мэдрэлийн булчингийн цочрол, таталт, булчин сулрахад хүргэдэг.

ХлорОсмосын идэвхтэй бодисыг хэлдэг бөгөөд биеийн эсийн осмосын даралт, усны солилцооны зохицуулалтад оролцдог, ходоодны шүүсний чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болох давсны хүчил (HC1) үүсгэхэд ашигладаг. Бие дэх хлорын дутагдал нь цусны даралтыг бууруулж, миокардийн шигдээс өвчин үүсгэдэг, ядрах, цочромтгой болох, нойрмоглох зэрэгт хүргэдэг.

Микро ба хэт микроэлементүүд. Төмөрбие махбод дахь аэробик энерги үйлдвэрлэх үйл явцад маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ нь гемоглобин, миоглобин уургийн нэг хэсэг бөгөөд биед O 2 ба CO 2-ыг зөөвөрлөж, биологийн исэлдэлт, LTP үүсэх процесс явагддаг амьсгалын замын гинжин хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсэг болох цитохромын найрлагад ордог. . Бие дэх төмрийн дутагдал нь гемоглобин үүсэхийг зөрчиж, цусан дахь концентраци буурахад хүргэдэг. Энэ нь төмрийн дутагдлын цус багадалт, цусан дахь хүчилтөрөгчийн багтаамж буурч, бие махбодийн үйл ажиллагаа огцом буурахад хүргэдэг.

Цайрнь эрчим хүчний солилцооны олон фермент, түүнчлэн сүүн хүчлийн исэлдэлтийн задралыг зохицуулдаг H2CO3 ба лактат дегидрогеназын солилцоог хурдасгадаг нүүрстөрөгчийн ангидразын ферментүүдийн нэг хэсэг юм. Энэ нь уураг инсулины идэвхтэй бүтцийг бий болгоход оролцдог - нойр булчирхайн даавар, уургийн нийлэгжилтийн үйл явцад гипофиз булчирхай (гонадотроп) ба бэлгийн булчирхай (тестостерон, эстроген) дааврын нөлөөг сайжруулдаг. Цайрын дутагдал нь дархлаа сулрах, хоолны дуршил буурах, өсөлтийн үйл явц удаашрахад хүргэдэг.

Зэсбиеийн өсөлтийг дэмжиж, гематопоэзийн үйл явцыг сайжруулж, глюкозын исэлдэлтийн хурд, гликоген задралд нөлөөлдөг. Энэ нь амьсгалын замын гинжин хэлхээний ферментүүдийн нэг хэсэг бөгөөд липаза, пепсин болон бусад ферментийн идэвхийг нэмэгдүүлдэг.

Манган, кобальт, хромБие махбодид нүүрс ус, уураг, липидийн солилцоо, холестерины нийлэгжилтэнд оролцдог олон ферментийн идэвхжүүлэгч болгон ашигладаг, гематопоэзийн үйл явцад нөлөөлж, бие махбодийн хамгаалалтыг нэмэгдүүлдэг. Мөн хром нь анаболик нөлөөгөөр уургийн нийлэгжилтийг сайжруулдаг. Манганы витамин С-ийн нийлэгжилтэнд оролцдог бөгөөд энэ нь тамирчдын хувьд маш чухал юм.

Иодбамбай булчирхайн даавар барихад шаардлагатай байдаг - тироксин ба түүний деривативууд. Бие махбодид түүний дутагдал нь бамбай булчирхайн өвчинд хүргэдэг (эндемик бахлуур): 150 мкг нь биеийн иодын өдөр тутмын хэрэгцээг хангадаг.

Фторшүдний паалан ба дентины нэг хэсэг юм. Түүний илүүдэл нь эд эсийн амьсгалах, исэлдэлтийн процессыг дарангуйлдаг. өөх тосны хүчил... Фторын дутагдал нь шүдний өвчин (цоорох), илүүдэл нь паалан (флюороз) толбо үүсгэдэг.

Селенантиоксидант нөлөөтэй, өөрөөр хэлбэл. эд эсэд хортой устөрөгчийн хэт исэл хуримтлагдахад хүргэдэг липидийн хэт исэлдэлтээс эсийг хамгаалдаг. Сүүлийн үеийн судалгаагаар селен нь дархлааны системийг бэхжүүлж, хорт хавдрын эсүүд үүсэхээс сэргийлж, генетикийн мэдээлэл дамжуулахад оролцдог болохыг харуулж байна.

Хүний биед эрдэс бодис чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ашигт малтмал нь бидний дотор явагдаж буй бүх биохимийн болон эс хоорондын үйл явцад идэвхтэй оролцдог.

Элементүүдийн үечилсэн систем (Менделеевийн хүснэгт) одоогоор бараг 120 химийн элементийг тоолж байна. Хүний биед 80 гаруй элемент байдаг. Эдгээрээс хүний ​​хэвийн амьдралд 20 орчим макро, микроэлемент шаардлагатай байдаг.

Чухал элементүүд.Амин чухал (чухал) микроэлементүүд нь хүний ​​биед шууд бусаар нөлөөлж, гормон, фермент, уураг, өөх тос, нүүрс ус, витамин болон бусад биологийн идэвхт бодисын амин чухал үйл ажиллагааг хянадаг. Энэ хяналт нь бие махбод дахь тодорхой харьцаа, концентрацийг хадгалах замаар явагддаг.

Макро шим тэжээл:

а) Органоген элементүүд

H, O, C, N - 98%

+ С, П- биоэлементүүд, органик нэгдлүүд үүсгэдэг.

б) K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl- ойролцоогоор 2%

П, Ка- яс үүсэх, ясны бат бөх байдал.

Ca. 4 үндсэн элементийн дараа тавдугаар байр эзэлнэ. Насанд хүрсэн хүний ​​хувьд өдөрт 700 мг хүртэл кальци ясны эдээс ялгарч, мөн ижил хэмжээгээр дахин хуримтлагддаг. Үүний үр дүнд ясны эд нь дэмжих функцээс гадна кальци, фосфорын агуулахын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд хоол хүнс дутагдалтай үед бие нь тэдгээрийг гаргаж авдаг.

Ca- цусны бүлэгнэлтийг хангана.

K, Na, Cl- эсийн мембраны нэвчилт, мэдрэлийн импульсийн дамжуулалт.

Fe- гемоглобины нэг хэсэг.

Mg- ургамал дахь хлорофилийн нэг хэсэг, амьтны ферментийн найрлагад ордог.

Элемэнтүүдийн ул мөр- 0.02% орчим агуулга

Znнойр булчирхайн даавар болох инсулины нэг хэсэг бөгөөд бэлгийн булчирхайн үйл ажиллагааг сайжруулдаг.

Cuэд эсийн өсөлтийг хангадаг, ферментийн нэг хэсэг юм.

Iбамбай булчирхайн даавар болох тироксины нэг хэсэг юм.

Znнойр булчирхайн даавар болох инсулины нэг хэсэг юм.

Фшүдний паалангийн нэг хэсэг юм.

CoВ 12 витамины нэг хэсэг (кобаламин)

Mnбодисын солилцоог хангадаг.

Бөсөлтийн үйл явцыг хариуцдаг.

Мотөмрийн хэрэглээ, бие дэх фторыг хадгалах үүрэгтэй.

Алдаамакро болон микроэлементүүд нь янз бүрийн өвчинд хүргэдэг. Мөн тэднээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд та тодорхой хоол идэх хэрэгтэй. Бие махбодид эдгээр элементүүдийн аль нэг нь дутагдалтай эсвэл хэт их байх нь түүний амьдралд ноцтой өөрчлөлтүүдийг авчирдаг бөгөөд ихэвчлэн ноцтой хүндрэл үүсгэдэг. Тиймээс биеийн хэвийн үйл ажиллагааг хангахын тулд түүнд агуулагдах эрдэс бодисын тодорхой тэнцвэрийг хадгалах ёстой.

Алдагдал Украинд хамгийн их тохиолддог иод, цайр, селен, магни, манган, зэс... Нэмж дурдахад, жирэмсэн үед эмэгтэйчүүд болон хүчтэй өсөлтийн үед хүүхдүүдэд ихэвчлэн бие махбодид дутагдал үүсдэг. булчирхай.

• 
  Хомсдолтой кальциясны сийрэгжилт (ясны зөөлөн байдал, сүвэрхэг байдал), араг ясны өсөлтийн саатал үүсдэг. Та сүүн бүтээгдэхүүн идэх хэрэгтэй.
• 
  Хомсдолтой магнибулчингийн агшилт, биеэс шингэн алдагдах. Бүтээгдэхүүн: хүнсний ногоо, шош, самар, сүү, жимс.
• 
  Хомсдолтой хлор- Хуурай арьс. Бүтээгдэхүүн: ус, хоолны давс.
• 
  Хомсдолтой натри – толгой өвдөх, санах ой муу, хоолны дуршил буурах. Бүтээгдэхүүн: улаан лооль, чангаанз, вандуй, хоолны давс.
• 
  Хомсдолтой кали– Зүрхний агшилтын хэм алдагдал, ачаалал ихсэх үед гэнэт үхэх. Бүтээгдэхүүн - банана, хатаасан жимс, төмс, улаан лооль, цуккини.
• 
  Фосфор – гадаад шинж тэмдэгдутагдал тодорхойгүй байна. Загас, сүүн бүтээгдэхүүнд агуулагддаг. хушга, Сагаган.
• 
  Хомсдолтой булчирхайцус багадалт үүсдэг. Энэ нь элэг, мах, ногооны ногоон навч идэх шаардлагатай.
• 
  Хомсдолтой фтора - шүд цоорох. Бүтээгдэхүүн - загас, ус.
• 
  Хомсдолтой цайр- арьсны гэмтэл. Бүтээгдэхүүн - мах, далайн хоол.
• 
  Хомсдолтой иодбахлуур үүсдэг. Persimmon, далайн хоол, иоджуулсан давс хэрэглэх шаардлагатай.
• 
  Хомсдолтой зэс- хорт хавдар, элэгний үйл ажиллагааны алдагдал. Хоол хүнс - элэг, өндөгний шар, үр тариа.
• 
  Кобальт дутагдсанаар хорт цус багадалт үүсдэг. Бүтээгдэхүүн - элэг, амьтны уураг.

• 
  Уснаас гадна эсийг бүрдүүлдэг органик бус бодисуудын дунд ионы нэгдлүүд болох давсуудыг нэрлэх шаардлагатай байдаг. Усан уусмалд тэдгээр нь металлын катион ба хүчлийн үлдэгдэл анион үүсгэдэг.
• 
  Амьдралын чухал үйл явцын хувьд эсүүд хамгийн чухал байдаг
• 
  Катионууд: K, Na, Ca, Mg.
• 
  Анионууд: H2PO4, Cl, HCO3.
• 
  Эсийн гаднах гадаргуу дээрх ионуудын концентраци нь дотоод гадаргуу дээрх концентрацаас ялгаатай байдаг. Эсийн мембраны гаднах гадаргуу дээр натрийн ионы маш өндөр концентрацитай, дотоод гадаргуу дээр калийн ионы өндөр агууламжтай байдаг. Үүний үр дүнд эсийн мембраны дотоод ба гадна гадаргуугийн хооронд боломжит ялгаа үүсдэг бөгөөд энэ нь мэдрэл эсвэл булчингийн дагуу өдөөлтийг дамжуулахад хүргэдэг.
• 
  Кальци, магнийн ионууд нь олон ферментийг идэвхжүүлдэг.
• 
  Эсийн доторх давсны концентраци нь буферийн шинж чанараас хамаарна.
• 
  БуферлэхЭнэ нь эсийн бага зэрэг шүлтлэг урвалыг тогтмол түвшинд байлгах чадвар юм. Анионууд нь эсийн доторх буферийг хангадаг Х 2 PO 4 болон NRA 4 .
• 
  Эсийн гаднах шингэн ба цусан дахь буферийн үүргийг гүйцэтгэдэг Н 2 CO 3 болон ҮСХ 3 .
• 
  Сул хүчил ба сул шүлтийн анионууд нь устөрөгчийн ион ба гидроксидын ионуудыг холбодог тул эсийн доторх урвал өөрчлөгддөггүй.
• 
  Давсны хүчил нь ходоодонд хүчиллэг орчин үүсгэж, хүнсний уургийн шингэцийг түргэсгэдэг.
• 
  Кальци, фосфорын ионууд нь ясны эдэд байдаг.
• 
  Ашигт малтмалын давс нь гадаад орчноос биеийн эсэд ордог. Илүүдэл давс нь устай хамт биеэс гаднах орчинд гадагшилдаг.

Танилцуулга

Би хангалттай сонгосон хэцүү сэдэв, энэ нь олон шинжлэх ухааныг нэгтгэдэг тул судлах нь дэлхийд маш чухал байдаг: биологи, экологи, хими гэх мэт. Миний сэдэв сургуулийн хими, биологийн хичээлд чухал ач холбогдолтой. Хүн бол маш нарийн төвөгтэй амьд организм боловч түүний судалгаа надад нэлээд сонирхолтой санагдсан. Хүн бүр юунаас бүрддэгийг мэддэг байх ёстой гэдэгт би итгэдэг.

Зорилтот: хүнийг бүрдүүлдэг химийн элементүүд болон тэдгээрийн бие махбод дахь харилцан үйлчлэлийг илүү нарийвчлан судлах.

Энэ зорилгодоо хүрэхийн тулд дараахь зүйлийг тавьсан. даалгавар:

• 1) Амьд организмын анхан шатны найрлагыг судлах;
• 2) Химийн элементүүдийн үндсэн бүлгүүдийг сонгох: микро ба макро элементүүд;
• 3) Ямар химийн элементүүд өсөлт, булчингийн үйл ажиллагаа, мэдрэлийн систем гэх мэтийг хариуцдаг болохыг тодорхойлох;
• 4) Хүний биед нүүрстөрөгч, азот, төмөр байгааг батлах лабораторийн туршилт хийх.

Арга, техник:Шинжлэх ухааны уран зохиолын дүн шинжилгээ, харьцуулсан дүн шинжилгээ хийх, сонгосон материалыг нэгтгэх, ангилах, нэгтгэх; ажиглалтын арга, туршилт (физик ба химийн).

Хүний биед агуулагдах химийн элементүүд

Дэлхий дээрх бүх амьд организмууд, түүний дотор хүмүүс хүрээлэн буй орчинтой нягт холбоотой байдаг. Хоол болон ус уухбараг бүх химийн элементүүдийг биед оруулахад хувь нэмэр оруулдаг. Тэдгээрийг өдөр бүр бие махбодид оруулж, гадагшлуулдаг. Шинжилгээгээр янз бүрийн хүмүүсийн эрүүл биед агуулагдах химийн элементүүдийн хэмжээ, тэдгээрийн харьцаа ойролцоогоор ижил байгааг харуулсан.

Олон эрдэмтэд амьд организмд зөвхөн бүх химийн элементүүд байдаггүй, гэхдээ тэдгээр нь тус бүр нь тодорхой биологийн функцийг гүйцэтгэдэг гэж үздэг. Хүний бие хэвийн үйл ажиллагаа явуулах боломжгүй 30 орчим химийн элементийн үүргийг найдвартай тогтоосон. Эдгээр элементүүдийг амин чухал гэж нэрлэдэг. Хүний бие 60% ус, 34% органик, 6% органик бус бодисоос бүрддэг.

70 кг жинтэй хүний ​​бие нь дараахь зүйлээс бүрдэнэ.

Нүүрстөрөгч-12.6 кг Хлор-200 грамм

Хүчилтөрөгч-45,5 кг Фосфор-0,7 кг

Устөрөгч-7 кг Хүхэр-175 грамм

Азот-2.1 кг Төмөр-5 грамм

Кальци-1.4 кг Фтор-100 грамм

Натри-150 грамм Цахиур-3 грамм

Кали - 100 грамм Иод - 0.1 грамм

Магни - 200 грамм Арсеник - 0.0005 грамм

Амьдралын 4 халим

Нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, устөрөгч нь химичүүдийн "химийн халим" гэж нэрлэдэг дөрвөн химийн элемент бөгөөд нэгэн зэрэг амьдралын үндсэн элементүүд юм. Эдгээр дөрвөн элементийн молекулуудаас зөвхөн амьд уураг төдийгүй бидний эргэн тойронд болон бидний доторх бүх байгаль бий болдог.

Зөвхөн нүүрстөрөгч нь үхсэн чулуу юм. Азот нь хүчилтөрөгчтэй адил чөлөөт хий юм. Азот нь юугаар ч холбогддоггүй. Устөрөгч нь хүчилтөрөгчтэй нийлж ус үүсгэдэг бөгөөд тэд хамтдаа орчлон ертөнцийг бүтээдэг.

Тэдний дотор энгийн холболтууд- энэ бол дэлхий дээрх ус, агаар мандал дахь үүл, агаар юм. Илүү нарийн төвөгтэй нэгдлүүдэд эдгээр нь нүүрс ус, давс, хүчил, шүлт, спирт, элсэн чихэр, өөх тос, уураг юм. Бүр илүү төвөгтэй болгож, тэд хөгжлийн хамгийн дээд шатанд хүрдэг - тэд амьдралыг бий болгодог.

Нүүрстөрөгч -амьдралын үндэс.

Амьд организм бий болсон бүх органик бодисууд нь нүүрстөрөгчийн химийн элемент дээр суурилдгаараа органик бус бодисуудаас ялгаатай байдаг. Бусад элементүүд нь мөн органик бодисын нэг хэсэг юм: устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот, хүхэр, фосфор. Гэхдээ тэд бүгд гол төв хэсэг болох нүүрстөрөгчийн эргэн тойронд бөөгнөрсөн байдаг.

Академич Ферсман үүнийг амьдралын үндэс гэж нэрлэсэн, учир нь нүүрстөрөгчгүйгээр амьдрал боломжгүй юм. Нүүрстөрөгч шиг өвөрмөц шинж чанартай өөр химийн элемент байдаггүй.

Гэсэн хэдий ч энэ нь нүүрстөрөгч нь амьд бодисын дийлэнх хэсгийг бүрдүүлдэг гэсэн үг биш юм. Аливаа организмд зөвхөн 10% нүүрстөрөгч, 80% ус, үлдсэн арван хувь нь бие махбодийг бүрдүүлдэг бусад химийн элементүүд байдаг.

Органик нэгдлүүд дэх нүүрстөрөгчийн онцлог шинж чанар нь янз бүрийн элементүүдийг янз бүрийн хослолоор атомын бүлэгт холбох хязгааргүй чадвар юм.

Хүний организм- нээлттэй биологийн систем. Хүний бие бол олон түвшний систем юм. Энэ нь эрхтнүүдийн системээс бүрддэг, эрхтэн бүр нь эрхтнүүдээс, эрхтэн бүр нь эдээс, эд эсээс бүрддэг. Эс бүр нь хоорондоо холбогдсон органеллуудын систем юм.

Хүний бие бол хүрээлэн буй орчинтой байнга бодис, энерги солилцдог нээлттэй систем юм. Үүнээс хүчилтөрөгч нь хийн солилцооны явцад бие махбодид орж, хоол хүнс, ус болон бусад зүйлсийн хамт ордог шим тэжээл... Гадна бие нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, шингээгүй хүнсний үлдэгдэл, шээс, хөлс, өөхний булчирхайн шүүрлийг зайлуулдаг.

Гаднах байдлаар бие нь хүлээн авдаг дулааны энергиба шим тэжээл (уураг, өөх тос, нүүрс ус), молекулууд нь химийн энергийг хуримтлуулдаг. Энэ нь бие махбод дахь эдгээр бодисыг задлах урвалын үед ялгардаг. Химийн энергийн нэг хэсэг нь түүний амин чухал үйл ажиллагаанд зарцуулагддаг бөгөөд дулаан хэлбэрээр илүүдэл нь гадаад орчинд буцаж ирдэг.

Органик бус бодисууд

Бүх органик бус бодисуудын дотроос хүний ​​биед агуулагдах усны агууламж хамгийн өндөр байдаг. Энэ нь үр хөврөлийн массын 90%, өндөр настай хүний ​​биеийн массын 70% хүртэл хувийг эзэлдэг. Ус бол бие дэх бодисыг зөөвөрлөх уусгагч юм. Усанд ууссан бодисууд харилцан үйлчлэх чадварыг олж авдаг. Ус нь бие ба хүрээлэн буй орчны дулаан солилцооны үйл явцад оролцдог.

Хүний биед олон төрлийн органик бус бодис агуулагддаг. Тэдгээрийн зарим нь ясан дахь кальцийн нэгдлүүд, ион хэлбэрийн бодисууд гэх мэт молекул хэлбэрээр байдаг. Тиймээс төмрийн ионууд нь цусан дахь хүчилтөрөгчийг тээвэрлэхэд оролцдог, кальцийн ионууд нь булчингийн агшилтанд, кали, натрийн ионууд нь мэдрэлийн импульс үүсэх, дамжуулахад шаардлагатай байдаг.

Органик бодис

Олон тооны органик бодисын молекулууд нь блокуудаас бүрддэг - энгийн органик молекулууд. Бүх уураг ийм бүтэцтэй байдаг. Эдгээр нь амин хүчлийн молекулуудаас үүсдэг. Ихэвчлэн амин хүчлүүдийн гинж нь утаслаг эсвэл дугуй хэлбэртэй бүтэцтэй болдог. Тиймээс уургийн молекул илүү нягт болж, эс дотор бага зай эзэлнэ.

Бие махбод дахь үйл явц бүрт хэдэн арван, бүр хэдэн зуун янз бүрийн уураг оролцдог. Уургийн эзлэх хувь нь эсийн хуурай массын 50 гаруй хувийг эзэлдэг. Зарим уураг байдаг барилгын материалэсүүд, бусад нь булчингийн агшилтын үед ажилладаг бөгөөд бусад нь биеийг халдвараас хамгаалдаг. Бие дэхь бараг бүх химийн урвалууд нь ферментийн тусламжтайгаар явагддаг - катализаторын уураг.

Нарийн төвөгтэй нүүрс ус

Түүнээс гадна уураг, нарийн төвөгтэй нүүрс ус блок молекулуудаас үүсдэг. Тиймээс гликогенийн блокууд нь энгийн нүүрс ус - глюкозын молекулууд юм. Бие дэх глюкоз нь эрчим хүчний эх үүсвэрийн үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд глюкозын нөөц нь гликоген хэлбэрээр үүсдэг. Уураг болон бусад органик бодисуудтай хослуулснаар нүүрс ус нь бүтцийн функцийг гүйцэтгэдэг.

Өөх тос

Өөх тос- усанд уусдаггүй органик бодисууд. Өөх тосны молекул нь ихэвчлэн глицерин, өөх тосны хүчлийн молекулуудыг агуулдаг. Өөх тос нь эсийн сийвэнгийн мембраныг бүрдүүлдэг бөгөөд тэдгээр нь бие махбодид үйлчилдэг өөхний эд эсийн эсүүдэд хуримтлагддаг. хамгаалалтын функцууд... Глюкозын нэгэн адил өөх тос нь эрчим хүчний эх үүсвэр юм. Өөх тосны молекул нь глюкозын молекулаас илүү их энерги хуримтлуулдаг боловч эс нь нүүрс уснаас хамаагүй удаан өөх тосноос эрчим хүч авдаг.

Анх удаа химийн бодисууд 9-р зууны төгсгөлд Арабын эрдэмтэн Абу Бакр аль-Рази ангилсан. Тэрээр бодисын гарал үүслийг үндэслэн тэдгээрийг гурван бүлэгт хуваасан. Эхний бүлэгт тэрээр ашигт малтмалын газар, хоёрдугаарт - ургамал, гуравдугаарт - амьтны гаралтай газар хуваарилав.

Энэ ангилал бараг бүхэл бүтэн мянган жилийн турш оршин тогтнох хувь тавилантай байв. Зөвхөн 19-р зуунд эдгээр бүлгүүдийн хоёр нь органик болон органик бус бодисууд үүссэн. Хоёр төрлийн химийн бодисууд нь Д.И.Менделеевийн хүснэгтэд багтсан ерэн элементийн ачаар бүтээгдсэн.

Органик бус бодисын бүлэг

Органик бус нэгдлүүдийн дотроос энгийн ба нарийн төвөгтэй бодисуудыг ялгадаг. Энгийн бодисуудын бүлэг нь металл, металл бус, үнэт хий зэргийг нэгтгэдэг. Нарийн төвөгтэй бодисуудисэл, гидроксид, хүчил, давсаар төлөөлдөг. Бүх органик бус бодисыг ямар ч химийн элементээс хийж болно.

Органик бодисын бүлэг

Бүх органик нэгдлүүдийн найрлагад нүүрстөрөгч, устөрөгч орно (энэ нь тэдний эрдэс бодисоос үндсэн ялгаа юм). C ба H-ээс үүссэн бодисыг нүүрсустөрөгч гэж нэрлэдэг - хамгийн энгийн органик нэгдлүүд. Нүүрс устөрөгчийн дериватив нь азот, хүчилтөрөгч агуулдаг. Тэдгээр нь эргээд хүчилтөрөгч, азот агуулсан нэгдлүүдэд хуваагддаг.

Хүчилтөрөгч агуулсан бодисуудын бүлгийг спирт ба эфир, альдегид ба кетон, карбоксилын хүчил, өөх тос, лав, нүүрс усаар төлөөлдөг. Азот агуулсан нэгдлүүд нь амин, амин хүчил, нитро нэгдлүүд, уураг агуулдаг. Гетероциклийн бодисын хувьд байрлал нь хоёр талтай байдаг - тэдгээр нь бүтцээс хамааран хоёр төрлийн нүүрсустөрөгчид хамаарах боломжтой.

Эсийн химийн бодисууд

Органик болон органик бус бодис агуулсан бол эсүүд оршин тогтнох боломжтой. Тэд ус, эрдэс давс дутагдаж үхдэг. Хэрэв эсүүд нуклейн хүчил, өөх тос, нүүрс ус, уураг ихээр дутагдвал үхдэг.

Хэрэв тэдгээр нь олон төрлийн органик болон органик бус шинж чанартай хэдэн мянган нэгдлүүдийг агуулдаг бол тэдгээр нь хэвийн амьдрах чадвартай байдаг. химийн урвал... Эсийн биохимийн процессууд нь түүний амин чухал үйл ажиллагаа, хэвийн хөгжил, үйл ажиллагааны үндэс суурь болдог.

Эсийг ханасан химийн элементүүд

Амьд системийн эсүүд химийн элементүүдийн бүлгүүдийг агуулдаг. Эдгээр нь макро, микро, хэт микроэлементүүдээр баяжуулсан.

• Макро шим тэжээлийг голчлон нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азотоор төлөөлдөг. Эсийн эдгээр органик бус бодисууд нь бараг бүх органик нэгдлүүдийг бүрдүүлдэг. Мөн тэдгээр нь амин чухал элементүүдийг агуулдаг. Эс нь кальци, фосфор, хүхэр, кали, хлор, натри, магни, төмөргүйгээр амьдарч, хөгжиж чадахгүй.
• Ул мөр элементийн бүлэг нь цайр, хром, кобальт, зэсээс бүрддэг.
• Хэт микроэлементүүд нь эсийн хамгийн чухал органик бус бодисыг төлөөлдөг өөр нэг бүлэг юм. Бүлэг нь алт, мөнгөнөөс бүрддэг бөгөөд энэ нь нян устгах үйлчилгээтэй мөнгөн ус бөгөөд бөөрний хоолойнуудыг дүүргэх усыг дахин шингээхээс сэргийлж, ферментүүдэд нөлөөлдөг. Мөн цагаан алт, цезий орно. Үүнд селен тодорхой үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь дутагдалд хүргэдэг янз бүрийн төрөлхорт хавдар.

Эс доторх ус

Дэлхий дээр түгээмэл байдаг бодис болох усны эд эсийн амьдралд чухал ач холбогдолтой болохыг үгүйсгэх аргагүй юм. Үүнд олон органик болон органик бус бодисууд уусдаг. Ус бол гайхалтай олон тооны химийн урвал явагддаг үржил шимт орчин юм. Энэ нь задрал, бодисын солилцооны бүтээгдэхүүнийг уусгах чадвартай. Түүний ачаар хорт бодис, шаар нь эсээс гардаг.

Энэ шингэн нь өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг. Энэ нь дулааныг биеийн бүх эдэд жигд тараах боломжийг олгодог. Энэ нь мэдэгдэхүйц дулаан багтаамжтай (өөрийн температур хамгийн бага өөрчлөгдөх үед дулааныг шингээх чадвартай). Энэ чадвар нь эсийн температурын огцом өөрчлөлтийг зөвшөөрдөггүй.

Ус нь маш өндөр гадаргуугийн хурцадмал байдалтай байдаг. Түүний ачаар ууссан органик бус бодисууд нь органик бодисууд шиг эд эсээр амархан хөдөлдөг. Гадаргуугийн хурцадмал байдлыг ашиглан олон жижиг биетүүд усны гадаргуу дээр наалдаж, түүний дээгүүр чөлөөтэй гулсдаг.

Ургамлын эсийн тургор нь уснаас хамаардаг. Энэ нь бусад органик бус бодис биш харин зарим төрлийн амьтдад туслах функцийг гүйцэтгэдэг ус юм. Биологи нь гидростатик араг ястай амьтдыг тодорхойлж, судалжээ. Эдгээрт echinoderms, дугуй ба анелид, медуз, анемонуудын төлөөлөгчид орно.

Эсийн усаар ханасан байдал

Ажлын эсүүд нь нийт эзэлхүүний 80% хүртэл усаар дүүрдэг. Шингэн нь тэдгээрт чөлөөтэй, холбогдсон хэлбэрээр байдаг. Уургийн молекулууд хоорондоо нягт холбогддог холбогдсон ус... Усны бүрхүүлээр хүрээлэгдсэн тэд бие биенээсээ тусгаарлагдсан байдаг.

Усны молекулууд туйлтай байдаг. Тэд устөрөгчийн холбоо үүсгэдэг. Устөрөгчийн гүүрний улмаас ус нь өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг. Холбогдсон ус нь эсийг хүйтэн температурыг тэсвэрлэх боломжийг олгодог. Үнэгүй ус 95%-ийг эзэлдэг. Энэ нь эсийн бодисын солилцоонд оролцдог бодисыг уусгахад тусалдаг.

Тархины эд эсийн өндөр идэвхтэй эсүүд 85% хүртэл ус агуулдаг. Булчингийн эсүүд 70% усаар ханасан байдаг. Өөх тосны эдийг үүсгэдэг бага идэвхтэй эсүүд 40% ус шаарддаг. Амьд эсэд энэ нь зөвхөн органик бус химийн бодисыг уусгаад зогсохгүй органик нэгдлүүдийн гидролизийн гол оролцогч юм. Түүний нөлөөн дор органик бодисууд хуваагдаж, завсрын болон эцсийн бодис болж хувирдаг.

Эсийн хувьд эрдэс давсны ач холбогдол

Ашигт малтмалын давсыг эсэд кали, натри, кальци, магни ба анионууд HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, Cl -, HCO 3 - катионуудаар үзүүлдэг. Анион ба катионуудын зөв харьцаа нь эсийн амьдралд шаардлагатай хүчиллэгийг бий болгодог. Олон эсүүдэд сул шүлтлэг орчин хадгалагддаг бөгөөд энэ нь бараг өөрчлөгддөггүй бөгөөд тэдгээрийн тогтвортой үйл ажиллагааг хангадаг.

Эс дэх катион ба анионуудын концентраци нь эс хоорондын зай дахь харьцаанаас ялгаатай байдаг. Үүний шалтгаан нь тээвэрлэлтэд чиглэсэн идэвхтэй зохицуулалт юм химийн нэгдлүүд... Ийм үйл явц нь тогтвортой байдлыг тодорхойлдог химийн найрлагаамьд эсүүдэд. Эсийн үхлийн дараа эс хоорондын зай болон цитоплазм дахь химийн нэгдлүүдийн концентраци тэнцвэрт байдлыг олдог.

Эсийн химийн зохион байгуулалт дахь органик бус бодисууд

Амьд эсийн химийн найрлагад зөвхөн тэдгээрт хамаарах тусгай элемент байдаггүй. Энэ нь амьд ба амьгүй биетүүдийн химийн найрлагын нэгдмэл байдлыг тодорхойлдог. Эсийн найрлага дахь органик бус бодисууд асар их үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хүхэр, азот нь уураг үүсэхэд тусалдаг. Фосфор нь ДНХ ба РНХ-ийн нийлэгжилтэнд оролцдог. Магни нь хлорофилл фермент ба молекулуудын чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Зэс нь исэлдэлтийн ферментүүдэд зайлшгүй шаардлагатай. Төмөр нь гемоглобины молекулын төв, цайр нь нойр булчирхайгаас үүсдэг дааврын нэг хэсэг юм.

Эсийн хувьд органик бус нэгдлүүдийн ач холбогдол

Азотын нэгдлүүд нь уураг, амин хүчил, ДНХ, РНХ, АТФ-ыг хувиргадаг. В ургамлын эсүүдРедокс урвалын явцад аммонийн ион ба нитратууд NH 2 болж хувирч, амин хүчлүүдийн нийлэгжилтэнд оролцдог. Амьд организмууд амин хүчлийг ашиглан бие махбодийг бий болгоход шаардлагатай уураг үүсгэдэг. Организм үхсэний дараа уураг нь бодисын эргэлтэнд ордог бөгөөд тэдгээрийн задралын үед азот нь чөлөөт хэлбэрээр ялгардаг.

Кали агуулсан органик бус бодисууд нь "насос" -ын үүрэг гүйцэтгэдэг. "Калийн шахуурга" -ын ачаар маш их хэрэгцээтэй бодисууд нь мембранаар дамжин эсэд нэвтэрдэг. Калийн нэгдлүүд нь эсийн амин чухал үйл ажиллагааг идэвхжүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд тэдгээрийн ачаар өдөөлт, импульс үүсдэг. Эсэд агуулагдах калийн ионуудын концентраци нь ялгаатай нь маш өндөр байдаг орчин... Амьд организм үхсэний дараа калийн ионууд байгаль орчинд амархан ордог.

Фосфор агуулсан бодисууд нь мембраны бүтэц, эд эсийг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг. Тэдний дэргэд ферментүүд үүсдэг ба нуклейн хүчил... Хөрсний янз бүрийн давхарга нь нэг градус эсвэл өөр фосфорын давсаар ханасан байдаг. Ургамлын үндэс шүүрэл, фосфатыг уусгаж, тэдгээрийг шингээдэг. Организм үхсэний дараа фосфатын үлдэгдэл эрдэсжилтэд орж, давс болж хувирдаг.

Кальци агуулсан органик бус бодисууд нь ургамлын эсэд эс хоорондын бодис, талст үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Тэднээс кальци нь цусанд орж, цусны бүлэгнэлтийн процессыг зохицуулдаг. Үүний ачаар амьд организмд яс, хясаа, шохойн араг яс, шүрэн полип үүсдэг. Эсүүд нь кальцийн ионууд болон кальцийн давсны талстуудыг агуулдаг.