《无机化学》之微量元素ppt课件.ppt

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《无机化学》之微量元素ppt课件

微量元素; 生命科学中的微量元素是一门新兴的,由多学科相互渗透的边缘学科,它与化学,生物学,医药学、环境科学、地学、食品营养学等有着密切的关系,是当今国际科学界引人瞩目的崭新领域。 人的生,老,病,死是与生物分子如蛋白质、肽、脂类、多糖、核酸、激素和维生素等联系在一起的。随着生命科学的发展,尤其是痕量分析技术的提高和生物医学成果的涌现,发现微量元素与上述生物分子的有机联系,它起着关键步骤的调控作用,其次,微量元素不象某些维生素能在人体内自行合成。从这种意义上说,在人体所需的营养中,它们甚至比维生素更为重要。微量元素主要来自饮食,空气和各种外源性物质,因此容易产生缺乏或过量积累。人们希望,通过对微量元素与健康相关性及其内在联系的探索,在某些疾病,特别是微量元素缺乏、过量积累及失控等造成的疾病(包括某些地方病)的防治方面有所发现和改善。在研究元素的化学形态,大分子结构和生化,生理机制的基础上,既注意它的营养,又避免其毒性,并与动物,植物,土壤,水源等周围环境统一起来进行考察。人们相信,有朝一日能通过合理的食物组成维持生命的有机平衡和健康,从而使微量元素的研究给人类社会带来重大的效益。显然,它展示着当代生命科学活跃的前沿和趋向。 ;一、概述 ;一、概述 ;人体内常量元素的含量;一、概述 ;一、概述 ;一、概述 ;一、概述 ;(二)、微量元素的分类 1.根据其在体内的含量不同分为 (1).常量元素:构成生物体的H、C、N、O、P、S、Cl、Na、Mg、K、Ca等11种,共占人体总重量的99.95%。其中的H、C、N、O、P、S占人体总重量的94%,H和O结合而成水占65%,因此又把这些元素称基本结构元素;而把Na、K、Ca、Mg、Cl称为常量矿物元素。主要作用是:维持细胞内外液的渗透平衡;调节体液的pH值;形成骨骼等硬组织,支撑身体,维持有力的运动形式;维持神经、肌肉细胞膜的生物兴奋性,传递信息,使肌肉收缩;并使血液凝固和酶活化作用。 (2).微量元素:V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、F、Si、Sn、Se、I等14种,合起来不超过体重的0.05%。;2.根据微量元素的营养作用特征及生理功能分为 ①必需微量元素:得到多数国际微量元素学术会议和世界卫生组织(WHO)公认,在人体或高等动物体内构成细胞或体液的特定生理成分,具有明显营养作用,人体生理过程中必不可少,缺乏该元素后产生特征性生化紊乱、病理变化及疾病,补充该元素能纠正特征性病理变化或治愈,称为必需微量元素。如前述的14种即为必需微量元素。 ②可能必需的微量元素:既具有一定有益生物学作用及医疗、预防、保健效能,又具有某些必需微量元素的生物及生化特征(如高度的生物学活性及催化性能等)的元素。这些元素目前尚未被WHO和多数国际学术组织认可,如砷、锂、锶、硼等;③无毒微量元素:凡未发现有营养作用,又无明显毒害作用的元素,称为无毒微量元素,如钡、钛、铌、锆等。 ④有害微量元素:凡无营养作用,人体又对其缺乏精密调节机制,且在体内具有蓄积倾向和明显毒害作用的微量元素归人此类,例如铅、汞、镉、铊、铝、锑等。 体内检出的微量元素已达70多种,它们在体内的唯一共同特点是在体内存在的浓度很低,且都在低浓度下显示出不同的生物活性。微量元素在体内的分布也不均匀的,不同的微量元素间的含量差别可达2~3个数量级,甚至10个数量级。;(三)生命元素 1.生命元素的概念: 生命元素也叫生物元素是指在活的有机体中,维持其正常的生物功能所不可缺少的那些元素,诸如在有机化合物中所含的碳、氢、氧、氮、磷、硫以及钠、钾、钙、铁、锌、氯、碘等属于这类元素。据目前的研究资料证明,人体几乎含有周期表中自然界存在的所有元素,在地壳表层中存在的92种天然元素,在人体内已有81种都能找到 。但迄今为止已发现具有重要营养和生理功能,得到公认的对于维持生命所必不可少的元素仅有25~28种。;2、生命元素“必需性”的含义 Arnon提出如下标准: 若没有它,则生物既不能生长,也不能完成生命循环; 该元素在生物体内的作用不能被另一种元素完全代替; 该元素对生物功能有直接影响,并参与代谢过程。;任何一个微量元素在机体内都可能有生物学作用,而且其作用是多种多样的。任何一个微量元素想要发挥其生物学作用,主要取决于微量元素本身的理化特性、结构状态及其机体作用部位的浓度,即或是必需和有益的微量元素,由于其存在状态和浓度不同,也可能产生有害作用;而所谓的非必需和有害元素在一定状态和浓度范围内也可能变成无害和必需的,因此采用现代的科学仪器和实验方法去研究微量元素的剂量和生物活性的关系是十分重要的。;(三)微量元素生物学效应的双重性: 1.每种微量元素当摄入量不足时,则产

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