
Металлы в живых организмах
МБОУ «СШ № 1»
Учитель химии
Петухова Т.Н.

Ca 2+
Fe 2+
Mg 2+
Mg 2+
Цели и задачи:
K+
Углубить знания о применении металлов, их значении в живых организмах: их биологической роли и токсическом действии
Na+

Роль металлов в развитии технической культуры человечества исключительно велика. И в нашей повседневной жизни мы ежедневно и ежеминутно встречаемся с ними.
Ну а в нас самих содержится ли они? Есть ли металлы в клетках растений, животных, человека? Если да, то зачем и что они там делают? Это примеси или необходимые составные части живого организма?
Для классификации химических элементов в организме человека применили два подхода. Условно их можно назвать так: «химический» - по массовому процентному содержанию и «биологический» - по их биологической роли.

Металлы необходимые для жизни человека:
Ca -1700мг
K-250г
Na-70г
Mg-42г
Fe-5г
Zn-3г
Cu-0,2г
Мn, Mo, Co - по 0,1г

Биологическая роль химических элементов чрезвычайно разнообразна.
ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
Микроэлементы – Ca ,P, K ,S - 3% I, Cl, Fe, Na, Cu, Zn – 1% ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА
Входя в состав ферментов, гормонов, витаминов, БАВ в качестве активаторов или комплексообразователей, участвуют в обмене веществ, процессах размножения, тканевом дыхании, обезвреживании токсичных веществ.
Макроэлементы - C,O,H,N 96% ЖИВОГО ВЕЩЕСТВА
Главная функция состоит в построении тканей, поддержании осмотического давления, ионного и кислотно – основного состава

Биологическая роль некоторых металлов
Fe- Участвует в образовании гемоглобина и дыхательных ферментов
Cu- Стимулирует кроветворную функцию костного мозга
Zn- Регулирует деятельность ферментов, оказывает действие на углеводный и белковый обмен
Cr- Участвует в обмене белков, жиров, углеводов.
Mg- Активизирует фосфорный обмен.
Co- Способствует синтезу белков, усвоению N, P, Ca

1 группа
- Элементы, входящие в состав белков O, С, H, N, P, S
- Элементы, входящие в состав белков
- O, С, H, N, P, S
2 группа
- Элементы, роль и значение которых для жизнедеятельности организма известны Cl, I, Na, K, Mg, Ca, Mn, Fe
- Элементы, роль и значение которых для жизнедеятельности организма известны
- Cl, I, Na, K, Mg, Ca, Mn, Fe
3 группа
- Элементы, роль которых ещё не известна Токсичные элементы
- Элементы, роль которых ещё не известна
- Токсичные элементы
Классификация элементов по их биологической роли
7

Металлы составляют 3% нашего организма
Волосы - Al, As, V
Дентин и эмаль зубов - Ca, Mg, F
Печень - Li, Se, Mo, Zn, Ca, Mg, K, Cu
Кровь - Fe, Na, Li, Co, K
Скелетная мускулатура - Li, Mg, K
Костная ткань - Na, Ca, Mg, K, P
Мышцы - Li, Mg, k
8

Биологические свойства металлов
Образование важных для организма веществ. (Ca, Mg, Fe)
Обеспечение функции клеток (Na, K, Ca)
Токсичность (Hg, Pb)
Бактерицидное действие (Ag)
Тканевая индифферентность (Ta, Ag, Au)
Поражающее облучение тканей и клеток (U, Pu, Sr)
9

Влияние недостатка и избытка некоторых металлов на состояние растений и животных
Металлы
Недостаток
Кальций
Избыток
У животных: остеопороз
Алюминий
Антагонист магния, приминяют при отравлении магнием
Цинк
Молибден
Заболевание растений
Развитие особых форм растений
Заболевание бобовых растений
Токсичен для животных и растений
Магний
При избытке в почвах- заболевание скота
У растений: мраморность листьев. У животных: травяная тетония
У человека возмочно отравление магнием (паралич дыхания)

Распределение металлов в тканях
Me
Общее содержание
Na
Кровь
1 ,5
Mg
Мг/л
Печень
0,3
Ca
1960
Мг/г
Cr
15
24
300
590
0,03
Fe
61
Zn
60
2-5
100-360
0,02-3,3
20-40
450
250-1400
0,29
0.23-2,3

Токсическое действие металлов
- Натрий -Избыток натрия в организме человека чаще всего обусловлен чрезмерным употреблением поваренной соли. Это приводит к нарушению водного обмена, сгущение крови, вызывает дисфункцию почек, некоторые сердечно- сосудистые заболевания, а так же общее нарушение обмена веществ
- Калий - При концентрациях калия в организме происходит разрушение коллоидного состояния сыворотки крови, усиление двигательной активности.
- Магний - Повышенное содержание ионов магния в организме приводит к нарушению минерального обмена: падения содержания кальция и неорганического фосфора в сыворотки и увеличению в ней концентрации ионов магния.

- 4.Кальций - Поскольку кальций является важнейшим биоэлементы его вредное действие возможно лишь при поступление его в организм в очень больших дозах, что сопровождает увеличением содержания кальция в крови.
- 5. Железо -Соединение железа \ II \ более токсичны чем соединение железа \ III \. Вдыхание пыли содержащей железа приводит к заболеванию легких , сердчно- сосудистой дистонии, к снижению секреции желудка, изменению состава крови, возникновению стоматита, гастрита
- 6.Кобальт - В повышенных дозах кобальт весьма токсичен. Он понижает артериальное давление, нарушает функцию печени, щитовидной железы, углеводный обмен.

Токсичные металлы в организме
Cd
Sr 90
Pb
Be
Cs 137
Zn
Be
Cs 137
Mg
Cd
Sr 90
Pb
K
Ca
Токсичные металлы
Токсичные металлы

Недостаток или дисбаланс определённых элементов
влияет на функции следующих систем организма человека:

Источники отравления

Выводы
Большое число важнейших стадий процессов жизнедеятельности контролируется содержащимися в тканях организмов ионами металлов.
Зная какова роль того или иного металла, можно бороться с болезнями и с паталогичекими явлениями и успешно их ликвидировать.

Список информационных источников
- Белов Д.В. Великолепие химии комплексных соединений // Химия в школе №7, 2007г.
- Кузьменко Н.Е., Чуранова С.С. « Общая и неорганическая учебника химии для 11 класса под редакцией О.С. Габриеляна
3. Николаев Л.А. Металлы в живых организмах: Кн. Для внеклас. Чтения учащихся 9 – 10 Кл. сред.шк. – М.: Просвещение, 1986.
- Радецкий А.М. Неорганическая химия // Химия в школе. №3,1994г.
- http://ru.wikipedia.org/wiki/

Mg 2+
Ca 2+
K+
Na+
С П А С И Б О З А В Н И М А Н И Е !