Адам ағзасындағы химиялық элементтер
8-сыныпта өтілетін «Химиялық элементтердің тірі және өлі табиғатта таралуы», «Адам организіміндегі химиялық элементтердің биологиялық ролі» тақырыптарында химиялық элементтердің таралуы және биологиялық маңызы туралы мәліметтерді берген жөн . Тірі жүйелер негізін, ағзаның 97,4%-ын құрайтын элементтер - органогендер: көміртек, сутек, оттек, азот, күкірт, (көміртек негізгі органоген). Оттек пен сутекті көміртектің органикалық қосылыстарының тотығу және тотықсыздындыру қасиеттерін реттеушілер.Қалған үш органоген – азот, фосфор, күкірт ферменттердің белсенді ортасын түзушілер. Адам ағзасының 60% судан, 34 % органикалық, 6% бейорганикалық заттардан тұрады. Органикалық заттарды көміртегі, сутегі, оттегі, азот, фосфор, күкірт құрайды. Ағзадағы бейорганикалық заттарда міндетті түрде мынадай 22 элемент болады: Ca, P, O, Na, Mg, S, B, Cl, K, V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Cr, Si, I, F, Se. Элементтерді тірі ағзалардағы орташа мөлшеріне қарай үш топ-қа бөледі 1. Макроэлементтер (оттегі, сутегі, көміртегі, азот, фосфор, күкірт, кальций, магний, натрий және хлор); ағзадағы мөлшері 10%-дан жоғары болады. 2. Микроэлементтердің (йод, мыс, мышьяк, фтор, бром, стронций, барий, кобальт) ағзадағы мөлшері — 10%-15%. 3. Ультрамикроэлементтер — сынап, алтын, уран, торий, радий және т.б. Олардың ағзадағы мөлшері 15%-дан төмен. Тіршілік үшін маңыздылығына қарай химиялық элементтерді үш топқа бөледі: 1.Тіршілікке қажетті элементтер. Олар адам ағзасында үнемі болады және ферменттер, гормондар, дәрумендер құрамына кіреді: H, O, Ca, K, P, Na, S, Mg, Cl, C, I, Mn, Cu, Co, Fe, Zn, Mo, V. Олардың жетіспеушілігі адамның қалыпты өмір сүруін бұзады. 2. Қосымша элементтер. Бұл элементтер жануар мен адам ағзасында болады: Ga, Sb, Sr, Br, F, B, Be, Li, Si, Sn, Cs, Al, Ba, Cl, As, Rb, Pb, Ra, Bi, Cd, Cr, Ni, Ti, Ag, Th, Hg, V, Se. Олардың биологиялық маңызы осы уақытқа дейін толық зерттелмеген. 3. Өте аз элементтер. Адам және жануар ағзаларынан табылған, мөлшері және биологиялық маңызы белгісіз. Сондықтан ,егер химиялық элементтердің біреуінің жоқ болуы немесе жетіспеуі ағзадағы қалыпты жағдайды бұзады. Керісінше, ағзадағы қандай да бір элементтің шамадан тыс болуы да зиян. Мәселен, соңғы кезде диоксин деген у пайда болды. Ол фосфор қалдықтарының ауада азот қышқылдарымен қосылуы арқылы түзіледі. Адам ағзасының әлсіреп, иммундық жүйенің төмендеуіне де осылардың әсері бар. Адамның ағзасы химиялық элементтерді әр түрлі концентрациялайды, яғни микроэлементтер мен макроэлементтер әркелкі таралады. Микроэлементтердің көпшілігі бауырда, сүйек және бұлшық ет ұлпаларында жиналады. Бұл ұлпалар — көптеген микроэлементтердің негізгі қоры. Элементтер кейбір мүшелерге тән, әрі ол жерде концентрациясы жоғары болады. Мысалы, мырыш — қарын асты безінде, йод — қалқанша безінде, фтор – тіс кіреукесінде, алюминий, мышьяк, ванадий — шашта, кадмий, сынап, молибден — бүйректе, қалайы — ішек ұлпаларында, стронций — қуық безінде, сүйек ұлпасында, барий — көздің пигментті қабатында, бром, марганец, хром — гипофизде және тағы басқаларда жиналады. Химиялық элементтердің ағзадағы мөлшерінің өзгеруіне әр түрлі аурулар әсер етеді. Мысалы, рахитпен ауырғанда фосфорлы-кальцийлі алмасу бұзылады да ағзадағы кальцийдің мөлшері төмендейді. Нефритпен ауырғанда электролитті алмасудың бұзылуының әсерінен ағзадағы кальцийдің, натрийдің, хлордың мөлшері азаяды да ,магний мен калий көбейеді. Ағзадағы макро және микроэлементтердің мөлшерін гормондар реттеп отырады.Кейбір элементтердің мөлшері адам ағзасында жасы ұлғайған сайын өзгеріп отырады. Мысалы, кадмийдің бүйректегі және молибденнің бауырдағы мөлшері қартайғанда жоғарылайды, ал мырыш, ванадий және хром сияқты микроэлементтердің мөлшерлері кемиді. Фтордың жетіспеушілігінен тіс жегісі, йодтың жетіспеушілігінен зоб, молибденнің артық мөлшерінен подагра пайда болады. Темір. Бұл элементтің рөлі денсаулық үшін өте зор. Егер темір жетіспесе, баршамызға белгілі анемия немесе қаназдық ауруы пайда болады. Бұл элементтің ағзадағы тәуліктік мөлшері — 11-30 мг. Адам қанында 3 грамға жуық темір бар. Оның мөлшері көрсетілген шамадан төмен болса, қанның қызыл жасушасының, яғни, гемоглобиннің түзілуі бұзылып, тыныс алу қызметі нашарлайды. Темір ағзаға сырттан түседі, тамақтың құрамындағы темір ионы он екі елі ішектің жоғар-ғы бөлігінде қанға сіңеді. Темірдің ағзаға дұрыс сіңбеуі асқазандағы тұз қышқылының жетіспеуінен немесе темірдің ақуызбен байланысының нашарлауынан болады. Ал тұз қышқылының жетіспеуінің өзі бауыр мен өт жолдарының дұрыс қызмет атқармауынан деуге болады, яғни, оларда әр түрлі тұздар тас түрінде жиналады. Тастардың пайда болуы топырақ пен судың және қоректің сапасына байланыс-ты екендігі түсінікті. Темір жетіспеген кезде тері бозарады, тырнақ жұмсарады, әрі тез сынады, ауыз қуысы және ас-қазанның сілекейлі қабаты бүлінеді. Темір- жұмыртқаның сарысында, қарақұмықта, грек жаңғағында, күнжіт, үрмебұршақ, өрікте, мейізде көп болады. Иод. Қалқанша безі мен гипофиздің жұмысын жақсартады. Радиация әрекетінен қорғап, радиоактивті йодтың жиналуын ескертеді. Йод селенге тәуелді, ол ағзада селенсіз әрекет етпейді.Бұл элементтің жетіспеуі негізгі зат алмасу процесін төмендетеді. Ағзадағы йодтың аз болуы ең әуелі орталық жүйке жүйесіне әсер етеді. Бала қажетті мөлшердегі йодты ана құрсағында жатқан кезден бастап алуға тиіс. Балалардағы гипотиреоз ауруы жүйке қызметінің ерекше бұзылуына, адамдағы интеллектуалдық мүмкіндіктің тежеліп дамуына, кретинизмге әкеліп соқтырады.Ал ересек адамдарда ойлау қабілетінің төмендеуі, жүректің соғу жиілігі азаюы байқалады.Йод жетіспеушілігі иммундық жүйені әлсіретеді, ісік дамуының қатерлілігін арттырады, ең алғаш-қы кезекте қалқанша безінің ау-руын қоздырады. Йод ас тұзында болады. Соңғы уақытта ұнды да йодпен байытып жүр. Кальций. Адам ағзасында 1000-1200 грамм кальций болады, соның 99 пайызы сүйекте, тіс кіреу-кесінде, ал 1%-ы ішкі жасушада, қан құрамында маңызды роль атқарады.Отандық ақ халаттылардың зерттеулеріне сүйенсек, Қазақстандағы әрбір үшінші әйелде және әрбір бесінші ер адамда кәрі жілік және сан сүйегінің сынығы бар. Нақты айтқанда, елімізде жарты миллионға жуық адам остеопороз ауруының зардабын тартуда. Ал бұл тікелей осы кальций элементінің жетіспеуі салдарынан туындайды екен. Кальций сүйектің саулығы мен беріктігін сақтайды. Әйтсе де адам 35 жастан асқаннан кейін сүйектен кальций кеми түседі. Бұл дертке көбіне ақ жаулықты аналар шалдығады. Нақтырақ айтсақ, 60 жастан асқан әрбір төртінші әйел зардап шегеді.. Остеопороз бүкіл қаңқаны, әсіресе сан, иық, омырт-қа сүйектерін зақымдайды. Тіпті әлсіз соққының өзі (мәселен, көшеде құлап қалу) сыныққа алып келуі мүмкін. Осы ретте кальций мен магний — қаңқаның беріктігін сақтайтын негізгі ағза жанашыры. Қан құрамындағы холестеринді төмендетеді. Кальций ағзаға сіңімді болуы үшін D витамині, фосфат, магний, мырыш, марганец, аскорбин қышқылы ауадай қажет. Кальций сүтте, жалпы ағарғанда, балықта, теңіз өнімдерінде көп болады. Магний Адамға күніне шамамен 400 мг магний керек. Магний жетіспеген кезде көңіл-күй құбылады. Адам ашуланшақ, жылауық болады, ұйқысы нашарлайды.Ал магний — күйзеліске қарсы макроэлемент. Әсіресе, В6 витаминімен бірге ол жүйке ұлпаларының жұмысын жақсартады. Сондай-ақ сүйек түзуге де қатысады.Жүрек соғысының ырғағын қалып-қа келтіреді, тамыр кеңейтуге атсалысып, оттегімен қамтамасыз етуге көмектеседі, сондықтан да магнийді жүрек ауруына шалдыққан науқастарға қолданады. Магний жасыл жапырақты көкөністерде, авокадо, балықта және кептірілген цитрусты жемістерде көп болады. Фосфор. Ал фосфор — күш-қуат көзі. Қаңқаның мықтылығы құрамындағы фосфор мен кальцийдің мөлшеріне тығыз байланысты. Фосфордың мөлшері кальцийден бір жарым есе көп болуы керек. Ондай болмаған жағдайда тепе-теңдік мөлшерін белгілі бір деңгейде ұстап тұру үшін ,жеткіліксіз мөлшерін сүйектегі қордан алады. Бірақ D витамині оның арақатынасын реттеп отырады. Фосфор жүйке жасушаларының қызметі үшін де керек. Сондықтан, оның мөлшері барлық уақытта біркелкі болуы керек. Фтор, стронций адам тісінің мықты болуына әсер етеді. Фосфор ақуызы мол ет, сүт өнімдерінде кездеседі. Мыс. Егер ағзада мыс жетіспесе, бауырда қорланған темір гемоглобинмен байланысқа түсе алмайды. Мыстың мөлшерінің аз немесе көп екендігінің көрсеткіші — адамның шашы. Мыстың мөлшері төмендеген кезде немесе жетіспеген жағдайда шаш тез ағарады. Мыс қанға оттегінің өтуін қамтамасыз етеді. Мыс көптеген ферменттердің құрамына кіреді, ұлпалардағы тотығу реакциясын жылдамдатады. Мыс ағзаға тағам арқылы түседі. Әсіресе, теңіз тағамдарында, қырыққабатта, картопта, қалақайда, жүгеріде, сәбізде, алмада көбірек кездеседі. Селен. Бұл элемент иммундық жүйені қалыптастыруға ерекше әсер етеді. Ол жетіспегенде бұлшық ет әлсірейді. Әлсіздік, әсіресе, жүрек бұлшық етінде айқын білінеді Селен теңіз өнімдерінде, еттерде мол мөлшерде кездеседі. Мырыш Ол — ағзадағы гормондар синтезіне араласатын маңызды элемент. Әсіресе, құрсақтағы тіршілік иесінің дамуы кезінде аса қажетті минералдың бірі — осы мырыш. Мырыш цитрус жемістерінде, қарақатта, сұлыда, қызанақта, қызылшада, асқабақ дәні мен шемішкіде, сарымсақта , сүтте, тазартылған күріште болады. Калий. Қан қысымын төмендетеді. Жүрек қағысын реттейді. Бананда, өрік-мейізде, картопта мол болады. Натрий. Ағзада жасуша аралық кеңістікті толтырады, қанның осмостық қысымын , судың алмасуын реттейді, жасушадағы қышқыл-негіздік тепе- теңдікті сақтайды, жасушадағы амин қышқылдары мен қанттың тасмалдануын қамтамасыз етеді. Натрийге бай тағамдар: орамжапырақ, жеміс-жидектер, жуа, аскөк,тұздалған балық, уылдырық, ірімшік Литий . Ағзадағы ферменттердің белсенділігін арттырады, бас миы қатпарлары жасушаларындағы Na+ және K+ иондарының теңдігін қамтамасыз етеді. Құрамында литий қосылыстары бар дәрі- дәрмектер жүйке жүйесін емдейді. Литий ағзаға жасыл өсімдіктер, минералды сулармен келеді Алтын. Күмістің бактерицидтік қасиетін арттырады. Ағзадағы иммундық процесті қалыпты етеді. Көне Греция мен Римде алтынды (пластинкаларын) ауызға салып, тамақ ауруларын емдеген . Сондай-ақ қазіргі медицинада да алтын қоспалары кеңінен қолданылады. Алтынның өте аз мөлшері бұршақ тұқымдастарда, қылқан жапырақты өсімдіктерде т.б. өсімдіктерде кездеседі Күміс.Ағзада күміс миға, ішкі секреция бездеріне, бауырға , бүйрекке, сүйектерге жинақталған. Бактерицидтік және антисептикалық қасиетке ие. Әрі қабынуға да қарсы әрекет ете алады. Бір сөзбен айтсақ, табиғи бактерицидтік металл. Бактерияның 650 түріне қарсылық білдіре алады . Қазақ халқы ежелден күмістің адам ағзасына пайдасы бар деп сеніп, күміс ыдыстан тамақ ішіп, күміс әшекейлер тағып, сәби дүниеге келгенде нәрестені күміс теңге салынған суда шомылдырып, «Баланың күні күмістей жарық болсын» деген жоралғы жасаған. Металдың өзінің әдемілігімен қатар, таңғажайып емдік қасиеті де жоқ емес. Күмістің емдік қасиеті медицинада дәлелденген. Емшілер өте ерте заманда-ақ күмістің қасиетін ерекше бағалаған. Мысалы, Үндістанда, Египетте, Ресейде күміс қосылған суды түрлі ауруларға ем ретінде пайдаланған. Адамдар мұндай судың өмірлік қуат беретін ерекше сиқыры барлығына сенген. Ғалымдар болса, күмістің бұл қасиеттеріне ХІХ ғасырдың аяғында ғана мән беріп, зерттей бастады. Күміс сумен әрекеттескенде иондалып, оның құрамында ұзақ сақталады. Сондықтан күміс қосылған су ағзадағы көптеген зиянды микроағзаларды жояды. Адам ағзасының тұмау және жұқпалы ауруларға төтеп бере алмауының себебі иммундық жүйедегі күмістің азаюынан болады. Күміс тек ғана ауру тудыратын элементтерді жойып қоймай, ағзадан зиянды токсиндер мен микробтарды шығарады. Тіпті ағзада аз ғана күміс жетіспеушілігі байқалған жағдайда адамның жұмыс істеу қабілеті төмендеп, қорғаныш қасиеті азайып, тез шаршау пайда болады. Шетелдік дәрігер Роберт Бекер күміс иондарының адам ағзасындағы жасушалардың көбеюіне әсер ете алатындығын дәлелдеген. Ол өзінің ғылыми кітабында күміс иондарының қатерлі ісік ауруына шалдыққан адамдардың жасушаларын қайта тірілтіп, көбеюіне көмегі бар екендігін жазған. Ағзаға минералды сулар, теңіз жануарларынан дайындалған тағамдармен келеді. Кобальт Со3+ иондары витамин В12 және эритроциттердің құрамына кіреді. Со3+ иондары жетіспегенде анемия ауруы туындайды. 60Со изотопы қатерлі ісік ауруларын емдейді . Ағзаға жұмыртқа, сары май, балық, сүт, бауыр, бүйрек,орамжапырақ, шай, аскөк, сарымсақ, жасыл жуа тағамдары арқылы келеді. Марганец Мп2+ иондары ферменттердің белсенділігін арттырады,нуклейн қышқылдарының құрылымын сақтайды. Ағзаға астық тұқымдастар, қызылша, орамжапырақ, жидекті өсімжіктерді пайдаланғанда енеді Хром – ағзадағы белсенділігі комплексті қосылыстар түзгіштігі және нуклейн қышқылдарыныі құрамын тұрақтандырғыш. Хромға дәрілік өсімдіктер, жемістер, жидектер,бақша дақылдары өте бай. Молибден – ағзадағы жат заттарды залалсыздандыруға қатысатын ферменттер құрамында болады. Ағзадағы темірдің метаболизіміне кедергі келтіреді және несеп қышқылының түзілуін, пуринді негіздердің ыдырауын жылдамдатады. Молибден бұршақ тұқымдастары, аскөк, жуа, картоп, кездеседі. Тірі ағзалар жасушаларының құрамына өлі табиғатта кездесетін 70-ке жуық химиялық элементтер кіреді. Бұл тірі және өлі табиғаттың бірлігін дәлелдейді.
Қарағанды қаласы №7 Жамбыл атындағы орта
мектептің химия- биология пәндерінің мұғалімі
Қ.А. Қалдыбекова
