ეს განსაზღვრება გვერდით ტოვებს მთავარი ქვეჯგუფის VIII ჯგუფის ელემენტებს - ინერტული ან კეთილშობილი გაზები, რომელთა ატომებს აქვთ სრული გარე ელექტრონული შრე. ამ ელემენტების ატომების ელექტრონული კონფიგურაცია ისეთია, რომ მათ არ შეიძლება მივაკუთვნოთ არც ლითონები და არც არამეტალები. ეს არის ის ობიექტები, რომლებიც ბუნებრივ სისტემაში აშკარად ჰყოფს ელემენტებს ლითონებად და არალითონებად, იკავებს მათ შორის სასაზღვრო პოზიციას. ინერტულ ან კეთილშობილურ გაზებს („კეთილშობილება“ გამოხატულია ინერტულობით) ზოგჯერ მოიხსენიება როგორც არამეტალები, მაგრამ მხოლოდ ფორმალურად, ფიზიკური მახასიათებლების მიხედვით. ეს ნივთიერებები ინარჩუნებენ აირისებრ მდგომარეობას ძალიან დაბალ ტემპერატურამდე.

ამ ელემენტების ქიმიური ინერტულობა შედარებითია. ცნობილია ქსენონისა და კრიპტონის ნაერთები ფტორით და ჟანგბადით. ეჭვგარეშეა, რომ ამ ნაერთების ფორმირებისას ინერტული აირები მოქმედებდნენ როგორც შემცირების აგენტები.

არალითონების განმარტებიდან გამომდინარეობს, რომ მათი ატომები ხასიათდება ელექტრონეგატიურობის მაღალი მნიშვნელობებით. Oia მერყეობს 2-დან 4-მდე. არამეტალები არის ძირითადი ქვეჯგუფების ელემენტები, ძირითადად p ელემენტები, წყალბადის გამოკლებით - s-ელემენტი.
ყველა არამეტალური ელემენტი (წყალბადის გარდა) იკავებს ზედა მარჯვენა კუთხეს D.I. მენდელეევის ქიმიური ელემენტების პერიოდულ ცხრილში, ქმნის სამკუთხედს, რომლის მწვერვალი არის ფტორი.

თუმცა განსაკუთრებული ყურადღება უნდა მიექცეს წყალბადის ორმაგ პოზიციას პერიოდულ სისტემაში: ძირითადი ქვეჯგუფების I და VII ჯგუფებში. ეს შემთხვევითი არ არის. ერთის მხრივ, წყალბადის ატომს, ისევე როგორც ტუტე ლითონების ატომებს, აქვს ერთი ელექტრონი გარე (და მხოლოდ მისთვის) ელექტრონულ ფენაზე (ელექტრონული კონფიგურაცია 1s1), რომლის გაცემაც მას შეუძლია, რაც აჩვენებს შემცირების აგენტის თვისებებს. .

მისი ნაერთების უმეტესობაში წყალბადი, ისევე როგორც ტუტე ლითონები, ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას +1, მაგრამ წყალბადის ატომის მიერ ელექტრონის გამოყოფა უფრო რთულია, ვიდრე ტუტე ლითონის ატომები. მეორეს მხრივ, წყალბადის ატომს, ისევე როგორც ჰალოგენის ატომებს, აკლია ერთი ელექტრონი გარე ელექტრონული ფენის დასასრულებლად, ამიტომ წყალბადის ატომს შეუძლია მიიღოს ერთი ელექტრონი, რაც აჩვენებს ჟანგვის აგენტის თვისებებს და ჰალოგენისთვის დამახასიათებელ ჟანგვის მდგომარეობას -1. ჰიდრიდებში - ლითონებთან ნაერთები, ჰალოგენებით ლითონის ნაერთების მსგავსი - ჰალოგენებით. მაგრამ წყალბადის ატომზე ერთი ელექტრონის მიმაგრება უფრო რთულია, ვიდრე ჰალოგენებთან.

ნორმალურ პირობებში წყალბადი H2 არის აირი. მისი მოლეკულა, ისევე როგორც ჰალოგენები, არის დიატომური.

არალითონების ატომებში დომინირებს ჟანგვის თვისებები, ანუ ელექტრონების მიმაგრების უნარი. ეს უნარი ხასიათდება ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობით, რომელიც ბუნებრივად იცვლება პერიოდებსა და ქვეჯგუფებში (სურ. 47).

ფტორი- ყველაზე ძლიერი ჟანგვის აგენტი, მისი ატომები ქიმიურ რეაქციებში ვერ აძლევენ ელექტრონებს, ანუ ავლენენ შემცირების თვისებებს.

გარე ელექტრონული ფენის კონფიგურაცია

სხვა არამეტალებს შეუძლიათ გამოავლინონ შემცირების თვისებები, თუმცა გაცილებით სუსტი ზომით ლითონებთან შედარებით; პერიოდებსა და ქვეჯგუფებში, მათი შემცირების უნარი იცვლება საპირისპირო თანმიმდევრობით, ვიდრე ჟანგვის.

არსებობს მხოლოდ 161 არალითონური ქიმიური ელემენტი, საკმაოდ ცოტა, თუ გავითვალისწინებთ, რომ ცნობილია 114 ელემენტი. ორი არალითონის ელემენტი შეადგენს დედამიწის ქერქის მასის 76%-ს. ეს არის ჟანგბადი (49%) და სილიციუმი (27%). ატმოსფერო შეიცავს დედამიწის ქერქში არსებული ჟანგბადის მასის 0,03%-ს. არალითონები შეადგენენ მცენარეთა მასის 98,5%-ს, ადამიანის სხეულის მასის 97,6%-ს. ექვსი არალითონი - C, H, O, N, P და S - ბიოგენური ელემენტები, რომლებიც ქმნიან ცოცხალი უჯრედის ყველაზე მნიშვნელოვან ორგანულ ნივთიერებებს: ცილებს, ცხიმებს, ნახშირწყლებს, ნუკლეინის მჟავებს. ჰაერის შემადგენლობა, რომელსაც ჩვენ ვსუნთქავთ, მოიცავს მარტივ და რთულ ნივთიერებებს, რომლებიც ასევე წარმოიქმნება არალითონების ელემენტით (ჟანგბადი O2, აზოტი, ნახშირორჟანგი CO2, წყლის ორთქლი H2O და ა.შ.).

წყალბადი- სამყაროს მთავარი ელემენტი. ბევრი კოსმოსური ობიექტი (გაზის ღრუბლები, ვარსკვლავები, მზის ჩათვლით) ნახევარზე მეტი წყალბადისგან შედგება. დედამიწაზე ის, ატმოსფეროს, ჰიდროსფეროსა და ლითოსფეროს ჩათვლით, მხოლოდ 0,88%-ია. მაგრამ ეს არის მასის მიხედვით და წყალბადის ატომური მასა ძალიან მცირეა. ამიტომ, მისი მცირე შემცველობა მხოლოდ აშკარაა და დედამიწაზე ყოველი 100 ატომიდან 17 წყალბადის ატომია.

მარტივი ნივთიერებები არის არალითონები. სტრუქტურა. ფიზიკური თვისებები

მარტივ ნივთიერებებში არამეტალების ატომები დაკავშირებულია კოვალენტური არაპოლარული ბმით. ამის გამო იქმნება უფრო სტაბილური ელექტრონული სისტემა, ვიდრე იზოლირებული ატომები. ამ შემთხვევაში, წარმოიქმნება ერთჯერადი (მაგალითად, წყალბადის H2, ჰალოგენები Ru, Br2 მოლეკულებში), ორმაგი (მაგალითად, გოგირდის მოლეკულებში, სამმაგი ბმები (მაგალითად, კოვალენტური ბმები აზოტის მოლეკულებში).

როგორც უკვე იცით, მარტივ არამეტალურ ნივთიერებებს შეიძლება ჰქონდეთ:

1. მოლეკულური სტრუქტურა. ჩვეულებრივ პირობებში, ამ ნივთიერებების უმეტესობა არის აირები ან მყარი, და მხოლოდ ერთი ბრომი (Br2) არის თხევადი. ყველა ამ ნივთიერებას აქვს მოლეკულური სტრუქტურა, ამიტომ ისინი არასტაბილურია. მყარ მდგომარეობაში ისინი დნებანი არიან სუსტი ინტერმოლეკულური ურთიერთქმედების გამო, რომელიც ინახავს მათ მოლეკულებს კრისტალში და შეუძლიათ სუბლიმაცია.

2. ატომური აგებულება. ეს ნივთიერებები წარმოიქმნება ატომების გრძელი ჯაჭვებით. კოვალენტური ბმების მაღალი სიმტკიცის გამო, მათ, როგორც წესი, აქვთ მაღალი სიმტკიცე და მათ კრისტალებში კოვალენტური ბმის განადგურებასთან დაკავშირებული ნებისმიერი ცვლილება (დნობა, აორთქლება) ხდება ენერგიის დიდი დანახარჯით. ბევრ ამ ნივთიერებას აქვს მაღალი დნობის და დუღილის წერტილები და მათი არასტაბილურობა ძალიან დაბალია. (სურათზე 47, ხაზგასმულია იმ არალითონის ელემენტების სიმბოლოები, რომლებიც ქმნიან მხოლოდ ატომურ კრისტალურ გისოსებს.)

ბევრი არალითონის ელემენტი ქმნის რამდენიმე მარტივ ნივთიერებას - ალოტროპულ მოდიფიკაციას. როგორც გახსოვთ, ატომების ამ თვისებას ალოტროპია ჰქვია. ალოტროპია შეიძლება დაკავშირებული იყოს მოლეკულების განსხვავებულ შემადგენლობასთან და კრისტალების განსხვავებულ სტრუქტურასთან. ნახშირბადის ალოტროპული მოდიფიკაციებია გრაფიტი, ბრილიანტი, კარაბინი, ფულერენი (სურ. 48).

არალითონური ელემენტები ალოტროპიის თვისებით ნაჩვენებია ნახატზე 47 ვარსკვლავით. ასე რომ, ბევრად უფრო მარტივი ნივთიერებები-არამეტალებია, ვიდრე ქიმიური ელემენტები-არამეტალები.

მოგეხსენებათ, რომ მეტალების უმეტესობის სიგრძე, იშვიათი გამონაკლისების გარდა (ოქრო, სპილენძი და ზოგიერთი სხვა), ხასიათდება მოვერცხლისფრო-თეთრი შეფერილობით. მაგრამ მარტივ არამეტალურ ნივთიერებებში ფერების დიაპაზონი გაცილებით მრავალფეროვანია.

არამეტალების ფიზიკურ თვისებებში დიდი განსხვავებების მიუხედავად, მათი ზოგიერთი საერთო მახასიათებელი მაინც უნდა აღინიშნოს. ყველა აირისებრი ნივთიერება, თხევადი ბრომი, ისევე როგორც ტიპიური კოვალენტური კრისტალები არის დიელექტრიკები, რადგან მათი ატომების ყველა გარე ელექტრონი გამოიყენება ქიმიური ბმების შესაქმნელად. კრისტალები არაპლასტიკურია და ნებისმიერი დეფორმაცია იწვევს კოვალენტური ბმების განადგურებას. არამეტალების უმეტესობას არ აქვს მეტალის ბზინვარება.

ქიმიური თვისებები

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არალითონების ატომებისთვის და, შესაბამისად, მათ მიერ წარმოქმნილი მარტივი ნივთიერებებისთვის დამახასიათებელია როგორც ჟანგვითი, ასევე აღმდგენი თვისებები.

არამეტალების მარტივი ნივთიერებების ჟანგვის თვისებები

1. არალითონების ჟანგვის თვისებები ვლინდება ძირითადად მეტალებთან ურთიერთქმედებისას (როგორც მოგეხსენებათ, ლითონები ყოველთვის აღმდგენი საშუალებებია):

ქლორის Cl2-ის ჟანგვის თვისებები უფრო გამოხატულია, ვიდრე გოგირდისა და, შესაბამისად, ლითონის Pe, რომელსაც აქვს სტაბილური ჟანგვის მდგომარეობა +2 b +3 ნაერთებში. იჟანგება უფრო მაღალ ჟანგვის მდგომარეობამდე.

2. არამეტალების უმეტესობა წყალბადთან ურთიერთობისას ავლენს ჟანგვის თვისებებს. შედეგად წარმოიქმნება აქროლადი წყალბადის ნაერთები.

3. ნებისმიერი არალითონი მოქმედებს როგორც ჟანგვის აგენტი იმ არალითონებთან რეაქციებში, რომლებსაც აქვთ ელექტრონეგატიურობის დაბალი მნიშვნელობა:

გოგირდის ელექტრონეგატიურობა ფოსფორზე მეტია, ამიტომ ის აქ ავლენს ჟანგვის თვისებებს.

ფტორის ელექტროუარყოფითობა ყველა სხვა ქიმიურ ელემენტზე მეტია, ამიტომ იგი ავლენს ჟანგვის აგენტის თვისებებს.
ფტორი არის ყველაზე ძლიერი არალითონური ჟანგვის აგენტი, რომელიც ავლენს მხოლოდ ჟანგვის თვისებებს რეაქციებში.

4. არამეტალები ასევე ავლენენ ჟანგვის თვისებებს ზოგიერთ რთულ ნივთიერებასთან რეაქციაში. არა მხოლოდ ჟანგბადი, არამედ სხვა არამეტალებიც შეიძლება იყვნენ ჟანგვის აგენტები კომპლექსურ ნივთიერებებთან - არაორგანულ და ორგანულ ნივთიერებებთან რეაქციებში.

ძლიერი ჟანგვის აგენტი ქლორი Cl2 აჟანგებს რკინის(II) ქლორიდს რკინა(III) ქლორიდში.

გახსოვთ, რა თქმა უნდა, ხარისხობრივი რეაქცია უჯერი ნაერთებზე - ბრომიანი წყლის გაუფერულება.

მარტივი ნივთიერებების - არამეტალების დამამცირებელი თვისებები

არალითონების ერთმანეთთან რეაქციის განხილვისას, ჩვენ უკვე აღვნიშნეთ, რომ მათი ელექტრონეგატიურობის მნიშვნელობებიდან გამომდინარე, ერთი მათგანი ავლენს ჟანგვის აგენტის თვისებებს, ხოლო მეორე - შემცირების აგენტის თვისებებს.

1. ფტორთან მიმართებაში ყველა არალითონი (თუნდაც ჟანგბადი) ავლენს შემცირების თვისებებს.
2. რა თქმა უნდა, არამეტალები, გარდა ფტორისა, ჟანგბადთან ურთიერთობისას შემცირების აგენტად მოქმედებს:

8 ბევრ არამეტალს შეუძლია იმოქმედოს როგორც შემამცირებელი აგენტი რთულ ჟანგვის ნივთიერებებთან რეაქციებში:

ასევე არის რეაქციები, რომლებშიც ერთი და იგივე არალითონი არის როგორც ჟანგვის აგენტი, ასევე აღმდგენი აგენტი, ეს არის აუტოქსიდაცია-თვითაღდგენის რეაქციები.

ასე რომ, მოდით შევაჯამოთ! არამეტალების უმეტესობას შეუძლია იმოქმედოს ქიმიურ რეაქციებში, როგორც ჟანგვის აგენტი და როგორც აღმდგენი აგენტი (აღმდგენი თვისებები არ არის თანდაყოლილი მხოლოდ ფტორში).

არამეტალების წყალბადის ნაერთები

ყველა არალითონის საერთო თვისებაა აქროლადი წყალბადის ნაერთების წარმოქმნა, რომელთა უმეტესობაში არალითონს აქვს ყველაზე დაბალი დაჟანგვის მდგომარეობა.

ცნობილია, რომ ეს ნაერთები ყველაზე მარტივად შეიძლება მიღებულ იქნას უშუალოდ არამეტალის წყალბადთან ურთიერთქმედებით, ანუ სინთეზით.

არამეტალების Vm წყალბადის ნაერთები გარშემორტყმულია კონოლენტური პოლარული იონებით, აქვთ მოლეკულური სტრუქტურა და ნორმალურ პირობებში არის აირები, გარდა წყლისა (თხევადი). არალითონების ყველა წყალბადის ნაერთს ახასიათებს შავი კავშირი წყალთან. მეტაი და ენლანი მასში პრაქტიკულად უხსნადია. ამიაკი წყალში გახსნისას წარმოქმნის სუსტ ფუძეს - ამიაკის ჰიდრატს.

განხილული თვისებების გარდა, რედოქს რეაქციებში არამეტალების წყალბადის ნაერთები ყოველთვის ავლენენ რედუქციურ თვისებებს, რადგან მათში არალითონს აქვს ყველაზე დაბალი დაჟანგვის მდგომარეობა.

არამეტალის ოქსიდები და მათი შესაბამისი ჰიდროქსიდები

არამეტალების ოქსიდებში ატომებს შორის კავშირი კოვალენტური პოლარულია. მოლეკულური სტრუქტურის ოქსიდებს შორის არის აირისებრი, თხევადი (არასტაბილური), მყარი (არასტაბილური).

არალითონური ოქსიდები იყოფა ორ ჯგუფად: მარილიან და გელის წარმომქმნელად. როდესაც მჟავა ოქსიდები იხსნება წყალში, წარმოიქმნება ოქსიდის ჰიდრატები - ჰიდროქსიდები, რომლებიც ბუნებით მჟავებია. მჟავები და მჟავა ოქსიდები ქიმიური რეაქციების შედეგად წარმოქმნიან მარილებს, რომლებშიც არალითონი ინარჩუნებს ჟანგვის მდგომარეობას.

ოქსიდებს და მათ შესაბამის ჰიდროქსიდებს - მჟავებს, რომლებშიც არალითონი ავლენს ჟანგვის მდგომარეობას, რომელიც ტოლია ჯგუფის რიცხვს, ანუ მის უმაღლეს მნიშვნელობას, უწოდებენ უმაღლეს. პერიოდული კანონის განხილვისას ჩვენ უკვე დავახასიათეთ მათი შემადგენლობა და თვისებები.

ოქსიდების და ჰიდროქსიდების მჟავე თვისებების გაძლიერება ერთი ძირითადი ქვეჯგუფის ფარგლებში, მაგალითად, VI ჯგუფი, მოქმედებს უმაღლესი ოქსიდების და ჰიდროქსიდების თვისებების ცვლილებების შემდეგი ნიმუში.

თუ არალითონი წარმოქმნის ორ ან მეტ მჟავე ოქსიდს და, შესაბამისად, შესაბამის ჟანგბადის შემცველ მჟავებს, მაშინ მათი მჟავე თვისებები იზრდება არალითონის დაჟანგვის ხარისხის მატებასთან ერთად.

ოქსიდებს და მჟავებს, რომლებშიც არალითონს აქვს უმაღლესი ჟანგვის მდგომარეობა, შეუძლიათ მხოლოდ ჟანგვის თვისებების გამოვლენა.

ოქსიდებს და მჟავებს, სადაც არალითონს აქვს შუალედური დაჟანგვის მდგომარეობა, შეუძლიათ გამოავლინონ როგორც ჟანგვის, ასევე აღმდგენი თვისებები.

პრაქტიკული დავალებები

1. რომელ ელექტრონულ ოჯახებში მოხვდება არალითონური ელემენტები?
2. რომელი არალითონის ელემენტებია ბიოგენური?
3. რა ფაქტორები განაპირობებს არამეტალების ატომების ვალენტურ შესაძლებლობებს? განვიხილოთ ისინი ჟანგბადის და გოგირდის ატომების მაგალითის გამოყენებით.
4. რატომ არის ზოგიერთი არალითონი ნორმალურ პირობებში - აირები, ზოგი - მყარი ცეცხლგამძლე ნივთიერებები? 5. მოიყვანეთ მარტივი არალითონური ნივთიერებების მაგალითები, რომლებიც ნორმალურ პირობებში არსებობენ აგრეგაციის სხვადასხვა მდგომარეობებში: ა) აირისებრი, ბ) თხევადი, გ) მყარი.
6. შეადგინეთ განტოლებები რედოქსული რეაქციებისთვის, რომლებიც მოიცავს არამეტალებს. რა თვისებები (დაჟანგვის ან აღმდგენი) ავლენენ არამეტალებს ამ რეაქციებში?

რატომ არის წყლის და წყალბადის სულფიდის დუღილის წერტილები ძალიან განსხვავებული, მაგრამ წყალბადის სულფიდისა და წყალბადის სელენიდის დუღილის წერტილები ახლოს არის ერთმანეთთან?
7. რატომ არის მეთანი ჰაერში სტაბილური, მაგრამ ჰაერში სპონტანურად ანთებს: წყალბადის ფტორი მდგრადია გაცხელების მიმართ, იოდი-წყალბადი იშლება იოდად და წყალბადად დაბალ გაცხელებაზეც კი?
8. დაწერეთ რეაქციის განტოლებები, რომლებითაც შეგიძლიათ გააკეთოთ შემდეგი გადასვლები:

9. დაწერეთ რეაქციის განტოლებები, რომლებითაც შეგიძლიათ გააკეთოთ შემდეგი გადასვლები:

12. 10გ ნატრიუმის ჰიდროქსიდის შემცველ ხსნარში გადაიტანეს 20გრ წყალბადის სულფიდი. როგორი მარილი და რამდენი?
პასუხი: 0,25 მოლი NaHS.
14. 30გრ კირქვის მარილმჟავით დამუშავებისას მიიღეს 11გრ ნახშირორჟანგი. რა არის კალციუმის კარბონატის მასური წილი ბუნებრივ კირქვაში? პასუხი: 83,3%. 15. მედიცინაში გამოყენებული იოდის ნაყენი არის კრისტალური იოდის 51%-იანი ხსნარი ეთილის სპირტში. რა არის ალკოჰოლის მოცულობა, რომლის სიმკვრივეა 0,8 გ/მლ. საჭიროა 250 გრ ასეთი ხსნარის მოსამზადებლად?
პასუხი: 297 მლ. 16. სილიციუმის, გრაფიტისა და კალციუმის კარბონატის ნარევი.34გრ მასა დამუშავდა ნატრიუმის ჰიდროქსიდის ხსნარით და მიიღეს 22,4ლ გაზი (ნ.ა.). ნარევის ასეთი ნაწილის მარილმჟავასთან დამუშავებისას მიიღეს 2,24 ლიტრი გაზი (ნ.ა.). განსაზღვრეთ ნარევის მასის შემადგენლობა.
პასუხი: 14 გ 81: 10 გ C; 10 გ CaCO2.
17. აირისებრი ამიაკი 2,24 ლ მოცულობით (ნ.ა.) შეიწოვება 20 გ ფოსფორმჟავას ხსნარი 49%. რა მარილი წარმოიქმნა, როგორია მისი მასა?
პასუხი: 11,5გრ
19. რა მოცულობის ამიაკია საჭირო 6,3 ტონა აზოტის მჟავის მისაღებად, წარმოების დანაკარგების 5%-ის ტოლი ვარაუდით?
პასუხი: 2352 მ3.
20. აცეტილენი მიიღეს ბუნებრივი აირისგან 300 ლიტრი მოცულობის (ნ.ა.) აირში მეთანის მოცულობითი წილი 96%. განსაზღვრეთ მისი მოცულობა, თუ პროდუქტის გამოსავალი არის 65%.
პასუხი: 93,6 ლიტრი.
21. განსაზღვრეთ ნახშირწყალბადის სტრუქტურული ფორმულა ჰაერის ორთქლის სიმკვრივით 1,862 და ნახშირბადის მასური წილი 88,9%. ცნობილია, რომ ნახშირწყალბადი ურთიერთქმედებს ვერცხლის ოქსიდის ამიაკის ხსნართან.

არამეტალების როლი ადამიანის ცხოვრებაში

არამეტალები ადამიანის ცხოვრებაში დიდ როლს თამაშობენ, რადგან მათ გარეშე სიცოცხლე შეუძლებელია არა მხოლოდ ადამიანებისთვის, არამედ სხვა ცოცხალი ორგანიზმებისთვისაც. მართლაც, ისეთი არალითონური ელემენტების წყალობით, როგორიცაა ჟანგბადი, ნახშირბადი, წყალბადი და აზოტი, წარმოიქმნება ამინომჟავები, საიდანაც შემდეგ წარმოიქმნება ცილები, რომელთა გარეშეც დედამიწაზე მთელი სიცოცხლე ვერ იარსებებს.

მოდით უფრო ახლოს მივხედოთ ქვემოთ მოცემულ სურათს, რომელშიც ნაჩვენებია ძირითადი არალითონები:

ახლა კი უფრო დეტალურად გადავხედოთ ზოგიერთ არამეტალს და გავარკვიოთ მათი მნიშვნელობა, რომელსაც ისინი თამაშობენ ადამიანის ცხოვრებაში და მის სხეულში.

ადამიანის სრულფასოვანი სიცოცხლე დამოკიდებულია ჰაერზე, რომელსაც ის სუნთქავს და ჰაერი შეიცავს არამეტალებს და მათ შორის ნაერთებს. ჩვენი სხეულის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფუნქციების უზრუნველსაყოფად, ჟანგბადი ჩართულია და აზოტი და სხვა აირისებრი ნივთიერებები აზავებენ მას და ამით იცავს ჩვენს სასუნთქ გზებს. ყოველივე ამის შემდეგ, ბიოლოგიის კურსიდან თქვენ უკვე იცით, რომ სხეულის ყველა დამცავი ფუნქცია მჭიდრო კავშირშია ჟანგბადის არსებობასთან.

მავნე ულტრაიისფერი გამოსხივების შეღწევისგან ოზონი ხდება ჩვენი სხეულის დაცვა.

ისეთი აუცილებელი მიკროელემენტი, როგორიცაა გოგირდი, მოქმედებს როგორც სილამაზის მინერალი ადამიანის ორგანიზმში, რადგან მისი წყალობით კანი, ფრჩხილები და თმა ჯანმრთელი დარჩება. ასევე, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ გოგირდი მონაწილეობს ხრტილოვანი და ძვლოვანი ქსოვილების ფორმირებაში, ხელს უწყობს სახსრების ფუნქციონირების გაუმჯობესებას, აძლიერებს ჩვენს კუნთოვან ქსოვილს და ასრულებს ბევრ სხვა ფუნქციას, რაც ძალიან მნიშვნელოვანია ადამიანის ჯანმრთელობისთვის.

ქლორის ანიონები ასევე მნიშვნელოვან ბიოლოგიურ როლს ასრულებენ ადამიანებისთვის, რადგან ისინი მონაწილეობენ გარკვეული ფერმენტების გააქტიურებაში. მათი დახმარებით კუჭში ხელსაყრელი გარემო შენარჩუნებულია და ოსმოსური წნევა ნარჩუნდება. ქლორი, როგორც წესი, ადამიანის ორგანიზმში ხვდება ჭამის დროს სუფრის მარილის წყალობით.

გარდა იმ მნიშვნელოვანი თვისებებისა, რაც არალითონებს გააჩნიათ ადამიანის სხეულსა და სხვა ცოცხალ ორგანიზმებზე, ეს ნივთიერებები ასევე გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში.

არალითონების გამოყენება

წყალბადი

არალითონების ისეთი მრავალფეროვნება, როგორიცაა წყალბადი, ფართოდ გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში. გამოიყენება ამიაკის, მეთანოლის, წყალბადის ქლორიდის სინთეზისთვის, ასევე ცხიმების ჰიდროგენიზაციისთვის. ასევე, არ შეიძლება წყალბადის, როგორც შემცირების აგენტის მონაწილეობის გარეშე და მრავალი ლითონისა და მათი ნაერთების წარმოებაში.

წყალბადი ასევე ფართოდ გამოიყენება მედიცინაში. ჭრილობების მკურნალობისას და მცირე სისხლდენის შესაჩერებლად გამოიყენება წყალბადის ზეჟანგის სამპროცენტიანი ხსნარი.

ქლორი

ქლორი გამოიყენება მარილმჟავას, რეზინის, ვინილის ქლორიდის, პლასტმასის და მრავალი ორგანული ნივთიერების დასამზადებლად. იგი გამოიყენება მრეწველობაში, როგორიცაა ტექსტილი და ქაღალდი, როგორც გაუფერულება. საყოფაცხოვრებო დონეზე, ქლორი შეუცვლელია სასმელი წყლის დეზინფექციისთვის, რადგან ჟანგვის თვისებების მქონე, მას აქვს ძლიერი სადეზინფექციო ეფექტი. ქლორის წყალს და ცაცხვს იგივე თვისებები აქვთ.

სამედიცინო მიზნებისთვის, როგორც წესი, მარილის ხსნარის სახით გამოიყენება ნატრიუმის ქლორიდი. მის საფუძველზე იწარმოება მრავალი წყალში ხსნადი პრეპარატი.

გოგირდის

ისეთი არალითონი, როგორიცაა გოგირდი, გამოიყენება გოგირდმჟავას, დენთის, ასანთის დასამზადებლად. იგი ასევე გამოიყენება რეზინის ვულკანიზაციისთვის. იგი გამოიყენება საღებავებისა და ფოსფორების წარმოებაში. კოლოიდური გოგირდი კი აუცილებელია მედიცინაში.

გოგირდმა იპოვა გამოყენება სოფლის მეურნეობაში. იგი გამოიყენება როგორც ფუნგიციდი სხვადასხვა მავნებლების გასაკონტროლებლად.

პოლიმერული მასალების სინთეზში, ისევე როგორც სხვადასხვა სამედიცინო პრეპარატების დასამზადებლად, ასევე ფართოდ გამოიყენება არალითონები, როგორიცაა იოდი და ბრომი.

"ბიოგენური ელემენტები ადამიანის ორგანიზმში"

შესავალი

1.1 ბიოგენური ელემენტები - არამეტალები, რომლებიც ადამიანის სხეულის ნაწილია

2 ბიოგენური ელემენტები - ლითონები, რომლებიც ადამიანის სხეულის ნაწილია

ჟანგბადის როლი ადამიანის სხეულში

ნახშირბადის როლი ადამიანის სხეულში

წყალბადის როლი ადამიანის სხეულში

კალიუმის როლი ადამიანის სხეულში

გოგირდის როლი ადამიანის სხეულში

კალციუმის როლი ადამიანის სხეულში

დასკვნა

ბიბლიოგრაფია

შესავალი

მოსაზრება, რომ D.I.-ს პერიოდული სისტემის თითქმის ყველა ელემენტი. მენდელეევი იცნობს. თუმცა, მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ ცოცხალ ორგანიზმში არა მხოლოდ ყველა ქიმიური ელემენტია, არამედ თითოეული მათგანი ასრულებს გარკვეულ ბიოლოგიურ ფუნქციას. შესაძლებელია, რომ ეს ჰიპოთეზა არ დადასტურდეს. ამ მიმართულებით კვლევების განვითარებასთან ერთად ვლინდება ქიმიური ელემენტების მზარდი რაოდენობის ბიოლოგიური როლი.

ჯანმრთელობის შესანარჩუნებლად ადამიანმა უნდა უზრუნველყოს ორგანიზმს საკვები ნივთიერებების დაბალანსებული მიღება საკვებიდან, წყლისა და ჩასუნთქული ჰაერიდან. ხშირად რეკლამირებულია კალციუმის, იოდის და სხვა ქიმიური ელემენტების მაღალი შემცველობის საკვები პროდუქტები, მაგრამ ეს კარგია ჩვენი ორგანიზმისთვის? რა დაავადებები შეიძლება გამოიწვიოს ამა თუ იმ ქიმიური ელემენტის სიჭარბემ ან დეფიციტმა ბავშვებსა და მოზრდილებში?

ჩვენს დროში, როცა ბავშვობიდან სულ უფრო და უფრო ნაკლებია ჯანმრთელი ადამიანი, ეს პრობლემა ნამდვილად აქტუალურია.

ადამიანის ორგანიზმში განუწყვეტლივ წარმოიქმნება სხვადასხვა ქიმიური ნაერთების წარმოუდგენელი რაოდენობა. ზოგიერთი სინთეზირებული ნაერთი გამოიყენება როგორც სამშენებლო მასალა ან ენერგიის წყარო და უზრუნველყოფს ორგანიზმს ზრდას, განვითარებას და სიცოცხლისუნარიანობას; მეორე ნაწილი, რომელიც შეიძლება ჩაითვალოს წიდად ან ნარჩენად, გამოიყოფა ორგანიზმიდან.

მეტაბოლიზმში მონაწილეობენ როგორც არაორგანული, ასევე ორგანული ნივთიერებები. ქიმიურ ელემენტებს, რომლებიც ქმნიან ამ ნივთიერებებს, ეწოდება ბიოგენური ელემენტები. დაახლოებით 30 ელემენტი ითვლება საიმედოდ ბიოგენურად.

სურათი 1 გვიჩვენებს ძირითად ქიმიურ ელემენტებს, რომლებიც ქმნიან ადამიანის სხეულს.

სურათი 1 - დიაგრამა. ადამიანის სხეულის ელემენტარული შემადგენლობა.

1.1 ბიოგენური ელემენტები - არამეტალები, რომლებიც ადამიანის სხეულის ნაწილია

ბიოგენურ ელემენტებს შორის განსაკუთრებული ადგილი უკავია ორგანულ ელემენტებს, რომლებიც ქმნიან ორგანიზმის უმნიშვნელოვანეს ნივთიერებებს - წყალს, ცილებს, ნახშირწყლებს, ცხიმებს, ვიტამინებს, ჰორმონებს და სხვა. ორგანოგენები მოიცავს 6 ქიმიურ ელემენტს: ნახშირბადს, ჟანგბადს, წყალბადს, აზოტს, ფოსფორს, გოგირდს. მათი საერთო მასური წილი ადამიანის სხეულში არის დაახლოებით 97,3% (იხ. ცხრილი 1).

ყველა ორგანული ელემენტი არალითონია. არალითონებიდან ბიოგენურია აგრეთვე ქლორი (მასური წილი 0,15%), ფტორი, იოდი და ბრომი. ეს ელემენტები არ შედის ორგანულ ელემენტებს შორის, ვინაიდან, ამ უკანასკნელისგან განსხვავებით, ისინი არ ასრულებენ ასეთ უნივერსალურ როლს სხეულის ორგანული სტრუქტურების აგებაში. არსებობს მონაცემები სილიციუმის, ბორის, დარიშხანისა და სელენის ბიოგენურობის შესახებ.

ცხრილი 1. ორგანიზმოგენური ელემენტების შემცველობა ადამიანის ორგანიზმში.

ელემენტები - ორგანოგენები	მასური წილი (%)	წონა (გ / 70 კგ)
ნახშირბადი (C)
ჟანგბადი (O)
წყალბადი (H)
ფოსფორი (P)
		68117 ≈ 68 კგ

1.2 ბიოგენური ელემენტები - ლითონები, რომლებიც ადამიანის სხეულის ნაწილია

მკვებავი ელემენტები მოიცავს მთელ რიგ ლითონებს, რომელთა შორის განსაკუთრებით მნიშვნელოვან ბიოლოგიურ ფუნქციებს ასრულებს 10 ე.წ. „სიცოცხლის ლითონი“. ეს ლითონებია კალციუმი, კალიუმი, ნატრიუმი, მაგნიუმი, რკინა, თუთია, სპილენძი, მანგანუმი, მოლიბდენი, კობალტი (იხ. ცხრილი 2).

გარდა 10 "სიცოცხლის ლითონისა", ბიოგენურ ელემენტებს შორის კიდევ რამდენიმე ლითონი შედის, მაგალითად, კალა, ლითიუმი, ქრომი და ზოგიერთი სხვა.

ცხრილი 2. „სიცოცხლის ლითონების“ შემცველობა ადამიანის ორგანიზმში

	მასური წილი (%)	წონა (გ / 70 კგ)
კალციუმი (Ca)
ნატრიუმი (Na)
მაგნიუმი (მგ)
რკინა (Fe)
მანგანუმი (Mn)
მოლიბდენი (Mo)
კობალტი (Co)

სხეულის მასის წილადიდან გამომდინარე, ყველა ბიოგენური ელემენტი იყოფა:

ა) მაკროელემენტები (სხეულის მასური წილი 10 -2%-ზე მეტია, ანუ 7 გ-ზე მეტი);

ბ) მიკროელემენტები (სხეულის მასური წილი 10 -2%-ზე ნაკლებია, ან 7 გ-ზე ნაკლები).

მაკროელემენტებში შედის ყველა ორგანოგენი, ქლორი და 4 „სიცოცხლის ლითონი“: მაგნიუმი, კალიუმი, კალციუმი, ნატრიუმი. ისინი შეადგენენ 99,5%-ს, 96%-ზე მეტს შეადგენს 4 ელემენტი (ნახშირბადი, ჟანგბადი, წყალბადი, აზოტი). ისინი ყველა ორგანული ნაერთების ძირითადი კომპონენტებია.

კვალი ელემენტები უჯრედებში ძალიან მცირე რაოდენობით გვხვდება. მათ შორისაა თუთია, მანგანუმი, სპილენძი, იოდი, ფტორი და სხვა. მაგრამ ის ელემენტებიც კი, რომლებიც უმნიშვნელო რაოდენობით შეიცავს, აუცილებელია სიცოცხლისთვის და ვერაფრით შეიცვლება. ბიოლოგიური როლი და ფუნქციები, რომლებსაც ეს ელემენტები ასრულებენ ადამიანის სხეულში, ძალიან მრავალფეროვანია და მათი დეფიციტი ან სიჭარბე შეიძლება გამოიწვიოს სერიოზული დაავადებები (იხ. დანართები B და D). საკმარისია ითქვას, რომ დაახლოებით 200 ფერმენტი აქტიურდება ლითონებით. საერთო ჯამში, ადამიანის ორგანიზმში გამოვლენილია დაახლოებით 70 მინერალი, რომელთაგან 14 კვალი ელემენტი ითვლება აუცილებელად - ეს არის რკინა, კობალტი, სპილენძი, ქრომი, ნიკელი, მანგანუმი, მოლიბდენი, თუთია, იოდი, კალა, ფტორი, სილიციუმი, ვანადიუმი. , სელენი. ბევრი მიკროელემენტი ორგანიზმში თითქმის ექსკლუზიურად ხვდება ხილისა და ბოსტნეულის კვებით. ველური საკვები მცენარეები ასევე მდიდარია მიკროელემენტებით, რომლებიც ღრმა ფენებიდან ამოღებისას გროვდება ფოთლებში, ყვავილებსა და ნაყოფებში.

2. ჟანგბადის როლი ადამიანის სხეულში

ორგანიზმში მოლეკულური ჟანგბადის ძირითადი ფუნქციაა სხვადასხვა ნაერთების დაჟანგვა. წყალბადთან ერთად ჟანგბადი წარმოქმნის წყალს, რომლის შემცველობა ზრდასრული ადამიანის ორგანიზმში საშუალოდ დაახლოებით 55-65%-ია.

ჟანგბადი არის ცილების, ნუკლეინის მჟავების და სხეულის სხვა სასიცოცხლო კომპონენტების ნაწილი. ჟანგბადი აუცილებელია სუნთქვის, ცხიმების, ცილების, ნახშირწყლების, ამინომჟავების დაჟანგვისთვის და მრავალი სხვა ბიოქიმიური პროცესისთვის.

ორგანიზმში ჟანგბადის შეღწევის ჩვეულებრივი გზა ფილტვებშია, სადაც ეს ბიოელემენტი აღწევს სისხლში, შეიწოვება ჰემოგლობინის მიერ და წარმოქმნის ადვილად დისოციაციურ ნაერთს - ოქსიჰემოგლობინს, შემდეგ კი სისხლიდან შედის ყველა ორგანოსა და ქსოვილში. ჟანგბადი სხეულში შედის ასევე შეკრულ მდგომარეობაში, წყლის სახით. ქსოვილებში ჟანგბადი ძირითადად მეტაბოლიზმის პროცესში სხვადასხვა ნივთიერების დაჟანგვისთვის მოიხმარება. მომავალში, თითქმის მთელი ჟანგბადი მეტაბოლიზდება ნახშირორჟანგამდე და წყალში და გამოიყოფა ორგანიზმიდან ფილტვებისა და თირკმელების მეშვეობით.

ორგანიზმში ჟანგბადის შემცველობის დაქვეითება.

სხეულის ქსოვილების ჟანგბადით არასაკმარისი მიწოდებით ან მისი უტილიზაციის დარღვევით, ვითარდება ჰიპოქსია (ჟანგბადის შიმშილი).

ჟანგბადის დეფიციტის ძირითადი მიზეზები:

ფილტვებში ჟანგბადის მიწოდების შეწყვეტა ან შემცირება, ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევის დაქვეითება ჩასუნთქულ ჰაერში;

სისხლის წითელი უჯრედების რაოდენობის მნიშვნელოვანი შემცირება ან მათში ჰემოგლობინის შემცველობის მკვეთრი შემცირება;

ჰემოგლობინის შებოჭვის, ქსოვილებისთვის ჟანგბადის მიწოდების უნარის დარღვევა;

ქსოვილების ჟანგბადის გამოყენების უნარის დარღვევა;

ქსოვილებში რედოქს პროცესების დათრგუნვა;

სისხლძარღვთა კალაპოტში სტაგნაცია გულის აქტივობის, სისხლის მიმოქცევისა და სუნთქვის დარღვევის გამო;

ენდოკრინოპათიები, ბერიბერი;

ჟანგბადის დეფიციტის ძირითადი გამოვლინებები:

მწვავე შემთხვევებში (ჟანგბადის მიწოდების სრული შეწყვეტისას, მწვავე მოწამვლა): გონების დაკარგვა, ცენტრალური ნერვული სისტემის უმაღლესი ნაწილების დისფუნქცია;

ქრონიკულ შემთხვევებში: მომატებული დაღლილობა, ცენტრალური ნერვული სისტემის ფუნქციური დარღვევები, პალპიტაცია და ქოშინი მცირე ფიზიკური დატვირთვით, იმუნური სისტემის რეაქტიულობის დაქვეითება.

ტოქსიკური დოზა ადამიანებისთვის: ტოქსიკური O 3 სახით.

გაზრდილი ჟანგბადის შემცველობა ორგანიზმში.

სხეულის ქსოვილებში ჟანგბადის შემცველობის ხანგრძლივ მატებას (ჰიპეროქსია) შესაძლოა ახლდეს ჟანგბადის მოწამვლა; ჰიპეროქსიას ჩვეულებრივ თან ახლავს სისხლში ჟანგბადის შემცველობის მატება (ჰიპეროქსემია).

ოზონის და ჭარბი ჟანგბადის ტოქსიკური მოქმედება დაკავშირებულია ქსოვილებში დიდი რაოდენობით რადიკალების წარმოქმნასთან, რომლებიც წარმოიქმნება ქიმიური ბმების დაშლის შედეგად. მცირე რაოდენობით, რადიკალები ასევე წარმოიქმნება ნორმალურად, როგორც უჯრედული მეტაბოლიზმის შუალედური პროდუქტი. რადიკალების სიჭარბით იწყება ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის პროცესი, მათ შორის ლიპიდური პეროქსიდაცია, მათი შემდგომი დაშლით და ჟანგბადის შემცველი პროდუქტების (კეტონები, ალკოჰოლები, მჟავები) წარმოქმნით.

ჟანგბადი მრავალი ნივთიერების მოლეკულების ნაწილია - უმარტივესი პოლიმერებიდან რთულ პოლიმერებამდე; სხეულში ყოფნა და ამ ნივთიერებების ურთიერთქმედება უზრუნველყოფს სიცოცხლის არსებობას. როგორც წყლის მოლეკულის განუყოფელი ნაწილი, ჟანგბადი ჩართულია ორგანიზმში მიმდინარე თითქმის ყველა ბიოქიმიურ პროცესში.

ჟანგბადი შეუცვლელია, მისი ნაკლებობით, მხოლოდ ორგანიზმისთვის ჟანგბადის ნორმალური მიწოდების აღდგენა შეიძლება იყოს ეფექტური საშუალება. ორგანიზმისთვის ჟანგბადის მიწოდების ხანმოკლე (რამდენიმე წუთის) შეწყვეტამაც კი შეიძლება გამოიწვიოს მისი ფუნქციების მძიმე დარღვევა და შემდგომ სიკვდილი.

3. ნახშირბადის როლი ადამიანის სხეულში

ნახშირბადი არის ყველაზე მნიშვნელოვანი ბიოგენური ელემენტი, რომელიც ქმნის სიცოცხლის საფუძველს დედამიწაზე, დიდი რაოდენობით ორგანული ნაერთების სტრუქტურულ ერთეულს, რომლებიც მონაწილეობენ ორგანიზმების მშენებლობაში და უზრუნველყოფს მათ სასიცოცხლო აქტივობას (ბიოპოლიმერები, ისევე როგორც მრავალი დაბალი მოლეკულური წონის ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერება - ვიტამინები. , ჰორმონები, შუამავლები და ა.შ.). ორგანიზმებისთვის საჭირო ენერგიის მნიშვნელოვანი ნაწილი უჯრედებში წარმოიქმნება ნახშირბადის დაჟანგვის გამო. დედამიწაზე სიცოცხლის გაჩენა თანამედროვე მეცნიერებაში განიხილება, როგორც ნახშირბადოვანი ნაერთების ევოლუციის რთული პროცესი.

ნახშირბადი ადამიანის ორგანიზმში ხვდება საკვებთან ერთად (ჩვეულებრივ, დაახლოებით 300 გ დღეში). ნახშირბადის მთლიანი შემცველობა აღწევს დაახლოებით 21%-ს (15 კგ 70 კგ სხეულის მთლიან წონაზე). ნახშირბადი შეადგენს კუნთოვანი მასის 2/3-ს და ძვლის მასის 1/3-ს. ორგანიზმიდან გამოიყოფა ძირითადად ამოსუნთქული ჰაერით (ნახშირორჟანგი) და შარდით (შარდოვანა).

ნახშირბადის მთავარი ფუნქციაა სხვადასხვა ორგანული ნაერთების წარმოქმნა, რითაც უზრუნველყოფს ბიოლოგიურ მრავალფეროვნებას, მონაწილეობას ცოცხალი არსების ყველა ფუნქციასა და გამოვლინებაში. ბიომოლეკულებში ნახშირბადი აყალიბებს პოლიმერულ ჯაჭვებს და მყარად არის დაკავშირებული წყალბადთან, ჟანგბადთან, აზოტთან და სხვა ელემენტებთან. ნახშირბადის ასეთი მნიშვნელოვანი ფიზიოლოგიური როლი განისაზღვრება იმით, რომ ეს ელემენტი არის ყველა ორგანული ნაერთის ნაწილი და მონაწილეობს სხეულის თითქმის ყველა ბიოქიმიურ პროცესში. ნახშირბადის ნაერთების დაჟანგვა ჟანგბადის მოქმედებით იწვევს წყლისა და ნახშირორჟანგის წარმოქმნას; ეს პროცესი ემსახურება როგორც ენერგიის წყაროს ორგანიზმისთვის. ნახშირორჟანგი CO 2 (ნახშირორჟანგი) წარმოიქმნება ნივთიერებათა ცვლის პროცესში, არის რესპირატორული ცენტრის სტიმულატორი, მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სუნთქვისა და სისხლის მიმოქცევის რეგულირებაში.

თავისუფალ ფორმაში ნახშირბადი არ არის ტოქსიკური, მაგრამ მისი მრავალი ნაერთი ძალიან ტოქსიკურია. ასეთ ნაერთებს მიეკუთვნება ნახშირბადის მონოქსიდი CO (ნახშირბადის მონოქსიდი), ნახშირბადის ტეტრაქლორიდი CCl 4, ნახშირბადის დისულფიდი CS 2, ციანიდის მარილები HCN, ბენზოლი C 6 H 6 და სხვა. ნახშირორჟანგი 10%-ზე მეტი კონცენტრაციით იწვევს აციდოზს (სისხლის pH-ის დაქვეითებას), ქოშინს და სასუნთქი ცენტრის დამბლას.

ნახშირის მტვრის ხანგრძლივმა ინჰალაციამ შეიძლება გამოიწვიოს ანთრაკოზი, დაავადება, რომელსაც თან ახლავს ნახშირის მტვრის დეპონირება ფილტვის ქსოვილში და ლიმფურ კვანძებში, ფილტვის ქსოვილში სკლეროზული ცვლილებები. ნახშირწყალბადების და სხვა ნავთობის ნაერთების ტოქსიკური მოქმედება ნავთობის მრეწველობის მუშაკებში შეიძლება გამოვლინდეს კანის გაუხეშებით, ბზარების და წყლულების გაჩენით და ქრონიკული დერმატიტის განვითარებით.

ადამიანებისთვის ნახშირბადი შეიძლება იყოს ტოქსიკური ნახშირბადის მონოქსიდის (CO) ან ციანიდების (CN-) სახით.

4. წყალბადის როლი ადამიანის სხეულში

წყალი ყველაზე მნიშვნელოვანი წყალბადის ნაერთია ცოცხალ ორგანიზმში. წყლის ძირითადი ფუნქციები შემდეგია:

წყალი, რომელსაც აქვს მაღალი სპეციფიკური სითბოს ტევადობა, ინარჩუნებს სხეულის მუდმივ ტემპერატურას. როდესაც სხეული გადახურდება, წყალი აორთქლდება მისი ზედაპირიდან. აორთქლების მაღალი სიცხის გამო ამ პროცესს თან ახლავს ენერგიის დიდი ხარჯვა, რაც იწვევს სხეულის ტემპერატურის დაქვეითებას. ასე ინახება სხეულის სითბოს ბალანსი.

წყალი ინარჩუნებს ორგანიზმის მჟავა-ტუტოვან ბალანსს. ქსოვილებისა და ორგანოების უმეტესობა ძირითადად წყლისგან შედგება. ორგანიზმში საერთო მჟავა-ტუტოვანი ბალანსის დაცვა არ გამორიცხავს pH მნიშვნელობებში დიდ განსხვავებებს სხვადასხვა ორგანოებისა და ქსოვილებისთვის. წყალბადის მნიშვნელოვანი ნაერთია წყალბადის ზეჟანგი H2O2 (ტრადიციულად უწოდებენ წყალბადის ზეჟანგს). H2O2 აჟანგებს უჯრედის მემბრანების ლიპიდურ ფენას, ანადგურებს მას.

5. კალიუმის როლი ადამიანის სხეულში

კალიუმი მრავალი მეტაბოლური პროცესის სავალდებულო მონაწილეა. კალიუმი მნიშვნელოვანია გულის კუნთის - მიოკარდიუმის შეკუმშვის ავტომატიზმის შესანარჩუნებლად; უზრუნველყოფს უჯრედებიდან ნატრიუმის იონების მოცილებას და მათ ჩანაცვლებას კალიუმის იონებით, რასაც თავის მხრივ თან ახლავს ორგანიზმიდან ჭარბი სითხის ამოღება.

სხვა კალიუმის პროდუქტებთან შედარებით, გარგრის ჩირი, ლეღვი, ფორთოხალი, მანდარინი, კარტოფილი (500 გრამი კარტოფილი უზრუნველყოფს დღიურ მოთხოვნილებას), ხმელი ატამი, ტურფა, ვარდის თეძო, შავი და წითელი მოცხარი, ლინგონბერი, მარწყვი, საზამთრო, ნესვი, სოიო. ალუბლის ქლიავი, ახალი კიტრი, ბრიუსელის კომბოსტო, ნიგოზი და თხილი, ოხრახუში, ქიშმიში, ქლიავი, ჭვავის პური, შვრიის ფაფა.

კალიუმზე დღიური მოთხოვნილება ზრდასრული ადამიანისთვის შეადგენს 2-3 გ დღეში, ხოლო ბავშვისთვის - 16-30 მგ კგ წონაზე. კალიუმის საჭირო მინიმალური რაოდენობა ადამიანისთვის დღეში არის დაახლოებით 1გ.ჩვეულებრივი დიეტით კალიუმზე დღიური მოთხოვნილება სრულად დაკმაყოფილებულია, მაგრამ ასევე აღინიშნება კალიუმის მიღების სეზონური რყევები. ასე რომ, გაზაფხულზე მისი მოხმარება დაბალია - დაახლოებით 3 გ დღეში, ხოლო შემოდგომაზე მაქსიმალური მოხმარება არის 5-6 გ დღეში.

თუ გავითვალისწინებთ თანამედროვე ადამიანების ტენდენციას დიდი რაოდენობით მარილის საკვებთან ერთად მოხმარებისკენ, იზრდება კალიუმის მოთხოვნილებაც, რომელსაც შეუძლია ორგანიზმზე ჭარბი ნატრიუმის მავნე ზემოქმედების განეიტრალება.

საკვებიდან კალიუმის ნაკლებობამ შეიძლება გამოიწვიოს დისტროფია დიეტაში ცილის ნორმალური შემცველობითაც კი. კალიუმის ცვლის დარღვევა ვლინდება თირკმელებისა და გულ-სისხლძარღვთა სისტემის ქრონიკულ დაავადებებში, კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის დაავადებებში (განსაკუთრებით მათ თან ახლავს დიარეა და ღებინება), ენდოკრინული ჯირკვლების და სხვა პათოლოგიების დროს.

ორგანიზმში კალიუმის ნაკლებობა, უპირველეს ყოვლისა, ვლინდება ნეირომუსკულური და გულ-სისხლძარღვთა სისტემების დარღვევით (ძილიანობა, მოძრაობის დარღვევა, კიდურების კანკალი, ნელი გულისცემა). კალიუმის პრეპარატები გამოიყენება სამკურნალო მიზნებისთვის.

კალიუმის ჭარბი რაოდენობა შეინიშნება გაცილებით იშვიათად, მაგრამ უკიდურესად სახიფათო მდგომარეობაა: კიდურების მბზინავი დამბლა, ცვლილებები გულ-სისხლძარღვთა სისტემაში. ეს მდგომარეობა შეიძლება გამოვლინდეს მძიმე დეჰიდრატაციით, ჰიპერკორტიზოლიზმით თირკმლის ფუნქციის დარღვევით და პაციენტში დიდი რაოდენობით კალიუმის შეყვანით.

გოგირდი ადამიანის ორგანიზმში არის უჯრედების, ორგანოს ქსოვილების, ფერმენტების, ჰორმონების, კერძოდ, ინსულინის, პანკრეასის ყველაზე მნიშვნელოვანი ფერმენტის და გოგირდის შემცველი ამინომჟავების შეუცვლელი კომპონენტი; უზრუნველყოფს ცილის მოლეკულების სივრცულ ორგანიზაციას, რომელიც აუცილებელია მათი ფუნქციონირებისთვის, იცავს უჯრედებს, ქსოვილებს და ბიოქიმიური სინთეზის გზებს დაჟანგვისგან და მთელ სხეულს უცხო ნივთიერებების ტოქსიკური ზემოქმედებისგან. საკმაოდ ბევრია ნერვულ, შემაერთებელ, ძვლოვან ქსოვილებში. გოგირდი არის კოლაგენის სტრუქტურული ცილის კომპონენტი. ორგანიზმის გოგირდით შევსებას უზრუნველყოფს სწორად ორგანიზებული კვებით, რომელშიც შედის ხორცი, ქათმის კვერცხები, შვრიის ფაფა და წიწიბურა, ფქვილის პროდუქტები, რძე, ყველი, პარკოსნები და კომბოსტო.

მიუხედავად მრავალი კვლევებისა, გოგირდის როლი ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობის უზრუნველსაყოფად ბოლომდე არ არის ახსნილი. ამრიგად, მაშინ როდესაც არ არსებობს რაიმე სპეციფიკური დარღვევების მკაფიო კლინიკური აღწერა, რომელიც დაკავშირებულია ორგანიზმში გოგირდის არასაკმარის მიღებასთან. ამავდროულად ცნობილია აციდოამინოპათიები - დარღვევები, რომლებიც დაკავშირებულია გოგირდის შემცველი ამინომჟავების მეტაბოლიზმის დარღვევასთან (ჰომოცისტინურია, ცისტაციონურია). ასევე არსებობს ვრცელი ლიტერატურა, რომელიც ეხება გოგირდის ნაერთებით მწვავე და ქრონიკული ინტოქსიკაციის კლინიკას.

გოგირდის დეფიციტის ძირითადი გამოვლინებები:

ღვიძლის დაავადების სიმპტომები

· სახსრების დაავადებების სიმპტომები;

კანის დაავადებების სიმპტომები;

ორგანიზმში დეფიციტის სხვადასხვა და მრავალრიცხოვანი გამოვლინებები და ბიოლოგიურად აქტიური გოგირდის შემცველი ნაერთების მეტაბოლური დარღვევები.

გაზრდილი გოგირდის შემცველობა ორგანიზმში.

ჩასუნთქულ ჰაერში წყალბადის სულფიდის მაღალი კონცენტრაციის დროს ინტოქსიკაციის კლინიკური სურათი ძალიან სწრაფად ვითარდება, კრუნჩხვები, გონების დაკარგვა და სუნთქვის გაჩერება ხდება რამდენიმე წუთში. მომავალში მოწამვლის შედეგები შეიძლება გამოვლინდეს მუდმივი თავის ტკივილით, ფსიქიკური აშლილობით, დამბლათ, სასუნთქი სისტემის და კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის ფუნქციების დარღვევით.

დადგენილია, რომ წვრილად დაფქული გოგირდის პარენტერალურად შეყვანა ზეთის ხსნარში 1-2 მლ ოდენობით თან ახლავს ჰიპერთერმიას ჰიპერლეიკოციტოზით და ჰიპოგლიკემიით. ითვლება, რომ პარენტერალურად მიღებისას გოგირდის იონების ტოქსიკურობა 200-ჯერ აღემატება ქლორიდის იონებს.

გოგირდის ნაერთების ტოქსიკურობა, რომლებიც შევიდნენ კუჭ-ნაწლავის ტრაქტში, დაკავშირებულია მათ გარდაქმნას ნაწლავის მიკროფლორის მიერ წყალბადის სულფიდად, უაღრესად ტოქსიკურ ნაერთად.

გაკვეთისას გოგირდით მოწამვლის შემდეგ გარდაცვალების შემთხვევაში აღინიშნება ემფიზემის ნიშნები, თავის ტვინის ანთება, მწვავე კატარალური ენტერიტი, ღვიძლის ნეკროზი, სისხლდენა (პეტექია) მიოკარდიუმში.

ქრონიკული ინტოქსიკაციით (ნახშირბადის დისულფიდი, გოგირდის დიოქსიდი), ფსიქიკური დარღვევები, ნერვული სისტემის ორგანული და ფუნქციური ცვლილებები, კუნთების სისუსტე, მხედველობის დაქვეითება და სხეულის სხვა სისტემების აქტივობის სხვადასხვა დარღვევა აღინიშნება.

ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, გოგირდის შემცველი ნაერთები (სულფიტები), რომლებსაც ემატება მრავალი საკვები, ალკოჰოლური და უალკოჰოლო სასმელები, როგორც კონსერვანტები, გახდა ადამიანის ორგანიზმში ჭარბი გოგირდის ერთ-ერთი წყარო. განსაკუთრებით ბევრი სულფიტებია შებოლილ ხორცში, კარტოფილში, ახალ ბოსტნეულში, ლუდში, სიდრი, მზა სალათებში, ძმარი, ღვინის საღებავები. შესაძლებელია, რომ სულფიტების გაზრდილი მოხმარება ნაწილობრივ ბრონქული ასთმის სიხშირის მატების ბრალი იყოს. მაგალითად, ცნობილია, რომ ბრონქული ასთმის მქონე პაციენტების 10% ავლენს ჰიპერმგრძნობელობას სულფიტების მიმართ (ანუ ისინი მგრძნობიარენი არიან სულფიტის მიმართ). სულფიტების ორგანიზმზე უარყოფითი ზემოქმედების შესამცირებლად რეკომენდებულია რაციონში ყველის, კვერცხის, ცხიმოვანი ხორცისა და ფრინველის შემცველობის გაზრდა.

ჭარბი გოგირდის ძირითადი გამოვლინებები:

კანის ქავილი, გამონაყარი, ფურუნკულოზი;

კონიუნქტივის სიწითლე და შეშუპება;

რქოვანაზე მცირე წერტილოვანი დეფექტების გამოჩენა;

წარბებისა და წარბების ტკივილი, თვალებში ქვიშის შეგრძნება;

ფოტოფობია, ლაკრიმაცია;

ზოგადი სისუსტე, თავის ტკივილი, თავბრუსხვევა, გულისრევა;

ზედა სასუნთქი გზების კატარი, ბრონქიტი;

სმენის დაქვეითება

საჭმლის მომნელებელი დარღვევები, დიარეა, წონის დაკლება;

ანემია

კრუნჩხვები და გონების დაკარგვა (მწვავე ინტოქსიკაციით);

ფსიქიკური დარღვევები, ინტელექტის დაქვეითება.

უაღრესად მნიშვნელოვანია გოგირდის როლი ადამიანის ორგანიზმში და გოგირდის ცვლის დარღვევას თან ახლავს მრავალი პათოლოგია. იმავდროულად, ამ დარღვევების კლინიკა არასაკმარისად არის განვითარებული. უფრო ზუსტად, ადამიანის ჯანმრთელობის დარღვევის სხვადასხვა „არასპეციფიკური“ გამოვლინებები კლინიცისტებს ჯერ არ უკავშირდება გოგირდის მეტაბოლიზმის დარღვევებთან.

7. კალციუმის როლი ადამიანის სხეულში

კალციუმი უშუალოდ მონაწილეობს ყველაზე რთულ პროცესებში, როგორიცაა სისხლის შედედება; უჯრედშიდა პროცესების რეგულირება; უჯრედის მემბრანის გამტარიანობის რეგულირება; ნერვული გამტარობის და კუნთების შეკუმშვის პროცესების რეგულირება; სტაბილური გულის აქტივობის შენარჩუნება; ძვლის ფორმირება, კბილების მინერალიზაცია.

კალციუმი სხეულის მნიშვნელოვანი ნაწილია; მისი მთლიანი შემცველობა არის დაახლოებით 1,4% (1000 გრ 70 კგ სხეულის მასაზე). ორგანიზმში კალციუმი არათანაბრად ნაწილდება: მისი ოდენობის დაახლოებით 99% ძვლოვან ქსოვილშია და მხოლოდ 1% გვხვდება სხვა ორგანოებსა და ქსოვილებში. კალციუმი ორგანიზმიდან გამოიყოფა ნაწლავებითა და თირკმელებით.

გარდა ამისა, საკვებში კალციუმის ხანგრძლივი ნაკლებობა არასასურველად მოქმედებს გულის კუნთის აგზნებადობაზე და მისი შეკუმშვის რიტმზე.

იმისდა მიუხედავად, რომ ადამიანების უმეტესობის დიეტაში საკმარისია კალციუმის შემცველი საკვები, ბევრი ადამიანი განიცდის კალციუმის დეფიციტს. მიზეზი ის არის, რომ კალციუმი ძნელად მოსანელებელია.

უპირველეს ყოვლისა, უნდა აღინიშნოს, რომ თერმული დამუშავებისას კალციუმი იკარგება (მაგალითად, ბოსტნეულის მომზადებისას - 25%). კალციუმის დანაკარგი უმნიშვნელო იქნება, თუ მოხმარდება წყალი, რომელშიც ბოსტნეული იხარშება.

ისიც უნდა გვახსოვდეს, რომ ნაწლავებში კალციუმის შეწოვას აფერხებს ფიტინის მჟავა, რომელიც ყველაზე მეტად არის ჭვავის პურში და ოქსილის მჟავა, რომელიც უხვად არის მჟაუნაში, კაკაოში. კალციუმის გამოყენება ცხიმებით მდიდარი საკვებით რთულია. კალციუმის „მტრები“ არიან ლერწმის შაქარი, შოკოლადი და კაკაო.

კალციუმის დეფიციტის ძირითადი გამოვლინებები.

კალციუმის დეფიციტის შედეგები შეიძლება გამოვლინდეს როგორც მთელი ორგანიზმის, ასევე მისი ინდივიდუალური სისტემების დონეზე:

ზოგადი სისუსტე, მომატებული დაღლილობა;

ტკივილი, კუნთების კრუნჩხვები

ძვლის ტკივილი, სიარულის დარღვევა;

ზრდის პროცესების დარღვევა;

ჰიპოკალციემია, ჰიპოკალცინოზი;

ჩონჩხის დეკალციფიკაცია, დეფორმირებადი ოსტეოართრიტი, ოსტეოპოროზი, ხერხემლის დეფორმაცია, ძვლის მოტეხილობები;

· უროლიტიზის დაავადება;

კაშინ-ბეკის დაავადება;

იმუნიტეტის დარღვევები;

შემცირდა სისხლის შედედება, სისხლდენა.

გაზრდილი კალციუმის შემცველობა ორგანიზმში.

კალციუმის ტოქსიკური მოქმედება ვლინდება მხოლოდ ხანგრძლივი გამოყენებისას და ჩვეულებრივ ადამიანებში ამ ბიოელემენტის მეტაბოლიზმის დარღვევით (მაგ. ჰიპერპარათირეოზით). მოწამვლა შეიძლება მოხდეს დღეში 2,5 გ-ზე მეტი კალციუმის რეგულარული მოხმარებით.

ჭარბი კალციუმის ძირითადი გამოვლინებები:

ჩონჩხის კუნთების და ნერვული ბოჭკოების აგზნებადობის დათრგუნვა;

გლუვი კუნთების ტონის დაქვეითება;

ჰიპერკალციემია, კალციუმის მომატება სისხლის პლაზმაში;

კუჭის წვენის მომატებული მჟავიანობა, ჰიპერაციდული გასტრიტი, კუჭის წყლული;

კალცინოზი, კალციუმის დეპონირება ორგანოებსა და ქსოვილებში (კანში და კანქვეშა ქსოვილში; შემაერთებელი ქსოვილი ფასციების გასწვრივ, მყესები, აპონევროზები; კუნთები; სისხლძარღვების კედლები; ნერვები);

ბრადიკარდია, სტენოკარდია;

პოდაგრა, ტუბერკულოზური კერების კალციფიკაცია და სხვ.;

შარდში კალციუმის მარილების შემცველობის გაზრდა;

ნეფროკალცინოზი, თირკმლის კენჭოვანი დაავადება;

სისხლის შედედების გაზრდა;

ფარისებრი ჯირკვლისა და პარათირეოიდული ჯირკვლების დისფუნქციის განვითარების რისკი, აუტოიმუნური თირეოიდიტი;

ფოსფორის, მაგნიუმის, თუთიის, რკინის გამოდევნა ორგანიზმიდან.

ყველაზე ადვილად ასათვისებელია რძისა და რძის პროდუქტების კალციუმი (კარაქის გარდა) ბოსტნეულთან და ხილთან ერთად. დღიური მოთხოვნილების დასაკმაყოფილებლად საკმარისია 0,5ლ რძე ან 100გრ ყველი. სხვათა შორის, რძე არა მხოლოდ კალციუმის შესანიშნავი წყაროა, არამედ ხელს უწყობს სხვა პროდუქტებში შემავალი კალციუმის შეწოვას.

კალციუმის შეწოვისთვის ძალზე მნიშვნელოვანია საკვებში D ვიტამინის არსებობა, რომელიც ანეიტრალებს სხვადასხვა კალციფიკაციის საწინააღმდეგო ნივთიერებების მოქმედებას და წარმოადგენს ფოსფორ-კალციუმის ცვლის მარეგულირებელს.

ქიმიური ბიოლოგიური ორგანოგენური ჟანგბადი

დასკვნა

ყველა ცოცხალ ორგანიზმს აქვს მჭიდრო კონტაქტი გარემოსთან. სიცოცხლე ორგანიზმში მუდმივ მეტაბოლიზმს მოითხოვს. ორგანიზმში ქიმიური ელემენტების მიღებას ხელს უწყობს საკვები და მოხმარებული წყალი. სხეული შედგება 60% წყლის, 34% ორგანული და 6% არაორგანული ნივთიერებებისგან. ორგანული ნივთიერებების ძირითადი კომპონენტებია C, H, O. მათ შორისაა აგრეთვე N, P, S. არაორგანული ნივთიერებების შემადგენლობა აუცილებლად შეიცავს 22 ქიმიურ ელემენტს (იხ. ცხრილი No1). მაგალითად, თუ ადამიანი იწონის 70 კგ-ს, მაშინ შეიცავს (გრამებში): Ca - 1700, K - 250, Na -70, Mg - 42, Fe - 5, Zn - 3. ლითონები შეადგენს 2,1 კგ. IIIA-VIA ჯგუფების ელემენტების სხეულში შემცველობა, რომელიც კოვალენტურად არის დაკავშირებული მოლეკულების ორგანულ ნაწილთან, მცირდება D.I. მენდელეევის პერიოდული სისტემის ამ ჯგუფის ატომების ბირთვის მუხტის მატებასთან ერთად.

ელემენტების ბიოლოგიური როლის შესახებ ცოდნის ამჟამინდელი მდგომარეობა შეიძლება დახასიათდეს, როგორც ამ პრობლემის ზედაპირული შეხება. დაგროვდა უამრავი ფაქტობრივი მონაცემი ბიოსფეროს სხვადასხვა კომპონენტში ელემენტების შემცველობაზე, ორგანიზმის პასუხებზე მათ დეფიციტსა და სიჭარბეზე. შედგენილია ბიოგეოქიმიური ზონირებისა და ბიოგეოქიმიური პროვინციების რუკები. მაგრამ არ არსებობს ზოგადი თეორია ბიოსფეროში მიკროელემენტების ფუნქციის, მოქმედების მექანიზმისა და როლის გათვალისწინებით.

ჩვეულებრივი მიკროელემენტები, როდესაც მათი კონცენტრაცია ორგანიზმში აღემატება ბიოტურ კონცენტრაციას, ავლენენ ტოქსიკურ ეფექტს სხეულზე. ტოქსიკური ელემენტები ძალიან დაბალი კონცენტრაციით არ ახდენენ მავნე ზემოქმედებას მცენარეებსა და ცხოველებზე. მაგალითად, დარიშხანს მიკროკონცენტრაციებში აქვს ბიოსტიმულაციური ეფექტი. აქედან გამომდინარე, არ არსებობს ტოქსიკური ელემენტები, მაგრამ არის ტოქსიკური დოზები. ამრიგად, ელემენტის მცირე დოზები წამალია, დიდი დოზები - შხამი. "ყველაფერი შხამია და არაფერია შხამის გარეშე, მხოლოდ ერთი დოზა ხდის შხამს უხილავს" - პარაცელსუსი. მიზანშეწონილია გავიხსენოთ ტაჯიკი პოეტის რუდაკის სიტყვები: „რაც დღეს ნარკოტიკად ითვლება, ხვალ საწამლავად იქცევა“.

ბიბლიოგრაფია

1. Avtsyn A.P., Zhavoronkov A.A. და ადამიანის სხვა კვალი ელემენტები. -მ.: მედიცინა, 1991. -496გვ.

ერშოვი Yu.A., Popkov V.A., Berlyand A.S., Knizhnik A.Z., Mikhailichenko N.I. ზოგადი ქიმია. ბიოფიზიკური ქიმია. ბიოგენური ელემენტების ქიმია. -მ.: უმაღლესი სკოლა, 1993. -560გვ.

ერშოვი იუ.ა., პლეტნევა ტ.ვ. არაორგანული ნაერთების ტოქსიკური მოქმედების მექანიზმები. -მ.: მედიცინა, 1989. -272გვ.

ჟოლნინი A.V. რთული ნაერთები. ჩელიაბინსკი: ChGMA, 2000. -28 გვ.

Bingham FG, Costa M., Eichenberg E. et al. ზოგიერთი კითხვა ლითონის იონების ტოქსიკურობის შესახებ. -მ.: მედიცინა, 1993. -368გვ.

Fremantle M. Chemistry in action. -მ.: მირი, 1991. ვ.2, 620 გვ.

Hughes M. ბიოლოგიური პროცესების არაორგანული ქიმია. -მ.: მირი, 1983. - 416გვ.

ჟოლნინი A.V., Arbuzina R.F., Konstanz E.V., Rylnikova G.I. მეთოდური სახელმძღვანელო ლაბორატორიული კვლევებისთვის ზოგად ქიმიაში. ნაწილი II. -ჩელიაბინსკი: ChGMA, 1993 -176 გვ.

ენტეროსორბცია. / ქვეშ. რედ. პროფ. ᲖᲔ. ბელიაკოვა. სორბციის ტექნოლოგიის ცენტრი. - ლ., 1991. - 336გვ.

არალითონ-ორგანოგენები (O, C, H, N, P, S), ისევე როგორც ჰალოგენები, ქმნიან ბუნების მთავარ ბიოგეოქიმიურ ციკლებს. ამ არამეტალების მარტივი არაორგანული ნაერთები (H2 O, CO, CO2, NH3, NO2, SO2, H2 SO4, H3 PO4 და ა.შ.) არის ადამიანებისა და ცხოველების ნარჩენები. ამ ციკლების ფრაგმენტები არის ორგანოგენების ზოგიერთი ნაერთის სხვაში გადაქცევა სხვადასხვა ტიპის ბაქტერიების მონაწილეობით, მაგალითად, ნიადაგში, გადასვლები H2 → H2 O, CO → CO2, N2 → NH3, NH3 → NO2, NO3. - → NO2, NO3 - → NH3, S → S2 O3 2- → SO2 → SO4 2- . ორგანული ელემენტების დალაგებით მათი შემცველობის კლებადობით (წონაში%) მივიღებთ: O > C > H > N > P > S. ამ სერიის მიხედვით და არა პერიოდული სისტემის ჯგუფებისადმი ტრადიციული მიმართვის მიხედვით, ჩვენ ვიღებთ: განიხილავს არალითონ-ორგანოგენების თვისებებს.

4.1. ჟანგბადი

ჟანგბადი არის ელემენტი, რომელიც უზრუნველყოფს სიცოცხლეს დედამიწაზე. ატმოსფერო შეიცავს დაახლოებით 20,8% ჟანგბადს. ჰაერის ფოლადის კომპონენტებია ჭარბობს აზოტი N2 (78.08%), ასევე Ar (0.93%), CO2 (0.02 - 0.04%), Ne (1.92 10-3%), He (5.24 10-4%), Kr (1,14 10-4%), H2 (5,0 10-5%), Xe (8,7 10-6%). უნდა აღინიშნოს, რომ შინაარსი

ატმოსფეროში ჟანგბადი საოცრად მუდმივი რჩება, მიუხედავად სუნთქვისა და წვის ყველა ჟანგვითი პროცესისა, რომელიც ხდება დედამიწაზე. დედამიწის ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობის მუდმივობის შენარჩუნების მთავარი ფაქტორი არის ფოტოსინთეზი და მთავარი წვლილი მიუძღვის არა ხმელეთის მწვანე მცენარეებს, არამედ მსოფლიო ოკეანეების პლანქტონს და წყალმცენარეებს, რომლებიც გამოშვებული ჟანგბადის დაახლოებით 80%-ს შეადგენს. ზოგადად, დედამიწაზე სიცოცხლე შესაძლებელია მხოლოდ ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობის საკმაოდ ვიწრო დიაპაზონში: 13-დან 30%-მდე. 13%-ზე ნაკლები ჟანგბადის შემცველობისას აერობული არსებები (ანუ ჟანგბადის გამოყენებისას) იღუპებიან, ხოლო 30%-ზე მაღალი ჟანგბადის და წვის პროცესები იმდენად ინტენსიურია, რომ სველ ქსოვილსაც კი შეუძლია ცეცხლი წაიღოს. პირველი ელვისებური დარტყმა მიწაზე ყველაფერს ფერფლად აქცევს.

მრავალი ცოცხალი ორგანიზმისთვის მეტაბოლიზმის (მეტაბოლიზმის) მნიშვნელოვანი ნაწილია სუნთქვის ციკლი, რაც იწვევს მრავალი ნივთიერების სწრაფ წარმოქმნას. ასე რომ, ამოსუნთქულ ჰაერში, გარდა CO2-ისა, მცირე რაოდენობით შეიცავს ნახშირწყალბადებს, სპირტებს, ამიაკს, ჭიანჭველა მჟავას HCOOH, ძმარმჟავას CH3 COOH, ფორმალდეჰიდს HCHO, ზოგჯერ აცეტონს (CH3) 2 CO. როდესაც ადამიანი იშვიათ ჰაერში სუნთქავს 10 კმ სიმაღლეზე, მასში ჟანგბადის ნაკლებობის გამო, აირების ამოსუნთქულ ნარევში მკვეთრად იზრდება ამიაკის, ამინების, ფენოლის, აცეტონის შემცველობა და ჩნდება წყალბადის სულფიდიც კი.

ჟანგბადის გარეშე მრავალი და უაღრესად მნიშვნელოვანი სასიცოცხლო პროცესი, განსაკუთრებით სუნთქვა, შეუძლებელია. მხოლოდ რამდენიმე მცენარეს და უმარტივეს ცხოველს შეუძლია ჟანგბადის გარეშე და ამიტომ მათ ანაერობულს უწოდებენ. ცოცხალ ორგანიზმებში ჟანგბადი იხარჯება სხვადასხვა ნივთიერების დაჟანგვაზე, მთავარი პროცესი კი არის ჟანგბადის რეაქცია წყალბადის ატომებთან წყლის წარმოქმნით, რის შედეგადაც გამოიყოფა ენერგიის მნიშვნელოვანი რაოდენობა. აერობული ორგანიზმები ასევე იღებენ ენერგიას უჯრედებსა და ქსოვილებში საკვები ნივთიერებების დაჟანგვით CO2, H2O,

(NH2)2CO.

ნორმალური სუნთქვის დროს, ფილტვებში შემავალი მოლეკულური ჟანგბადი მცირდება წყალში: O2 + 4H+ + 4e 2H2 O და H+ იონები ელექტრონებთან ერთად გამოიყოფა, როდესაც სხეულის ორგანული სუბსტრატი კარგავს H ატომებს: [სუბსტრატი (4H)] → 4H + სუბსტრატი → 4H + + 4e + სუბსტრატი. პათოლოგიის დროს ხდება არასრული აღდგენა: O2 + 2H + + 2e H2 O2 ან O2 + e O2 -. ამ რადიკალს ე.წ

არის სუპეროქსიდის რადიკალი (SOP). ის შეიძლება სასარგებლო იყოს, როდესაც ის ანადგურებს უჯრედებს, რომლებიც უკონტროლოდ იზრდებიან, მაგრამ ასევე შეიძლება იყოს ძალიან ტოქსიკური, როდესაც ანადგურებს ჯანმრთელი უჯრედების უჯრედულ მემბრანებს, რომლებიც ორგანიზმს სჭირდება. გარდა ამისა, COP-ის მავნე მოქმედება არის ის, რომ ის ააქტიურებს ფერმენტებს, ახდენს პოლისაქარიდების დეპოლიმერიზაციას და იწვევს დნმ-ის სტრუქტურაში ერთჯერადი რღვევებს. ორგანიზმის ნებისმიერ ნივთიერებას, რომელსაც აქვს შესაბამისი პოტენციალი, შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს O2-ის შუალედურ ნელ ერთელექტრონულ შემცირებაში COP-მდე. ამ შემთხვევაში წარმოიქმნება H2 O2, რომელიც ერთელექტრონული შემცირების შემდეგ ეტაპზე იძლევა მაღალრეაქტიულ ჰიდროქსიდის რადიკალს OH, რომელიც სწრაფად აჟანგებს უჯრედის ნებისმიერ ნივთიერებას. ჰიდროფობიური O2 მოლეკულა ადვილად გადადის უჯრედში ჰიდროფობიური ლიპიდური მემბრანების მეშვეობით და იწყებს ორგანული ნივთიერებების O2 - და OH რადიკალების დაჟანგვას. ეს პოლარული რადიკალები "ჩაკეტილია" უჯრედში, რადგან მათ არ შეუძლიათ უკან დაბრუნება უჯრედის მემბრანების მეშვეობით. მათი "აგრესიულობის" დასაბრუნებლად არის სპეციალური ფერმენტები სუპეროქსიდის დისმუტაზა, კატალაზა და პეროქსიდაზა. გარდა ამისა, არსებობს დაბალმოლეკულური ნივთიერებები - ანტიოქსიდანტები (მაგალითად, ვიტამინები A და E), რომლებიც არაფერმენტულად ანეიტრალებენ ამ საშიშ ნაწილაკებს. მაგალითად, COP ასევე აქტიურად უკავშირდება Fe(3+) იონებს. ზოგჯერ COP-ის იზოლაცია სასარგებლოა, მაგალითად, ანტისიმსივნური ანტიბიოტიკები (ბლეომიცინი) ქმნიან კომპლექსს Mn + ლითონის იონებთან, რომლებიც კატალიზებენ O2-ის სწრაფ შემცირებას COP-მდე, რაც ანადგურებს სიმსივნურ დნმ-ს.

ჟანგბადის ალოტროპული მოდიფიკაცია - ოზონი O3. ატმოსფეროში ოზონი წარმოიქმნება ფოტოქიმიური რეაქციით O2 + O → hν → O3, ასევე ატომური აქტიური ჟანგბადი წარმოიქმნება NO + O2 → NO2 + O რეაქციის გამო. ატმოსფეროში ოზონის სასარგებლო ეფექტი ის არის, რომ ოზონი არა მხოლოდ შთანთქავს მზის ულტრაიისფერი გამოსხივების ბიოლოგიურად აქტიურ და ამით საშიშ ნაწილს, არამედ მონაწილეობს ჩვენი პლანეტის ზედაპირის თერმული რეჟიმის ფორმირებაში. ის იჭერს დედამიწას გამომავალ სითბოს იმ სპექტრალურ ინტერვალებში („გამჭვირვალობის ფანჯრები“), სადაც CO2 და H2O ცუდად შთანთქავენ ამ სითბოს. ოზონი ძალიან ტოქსიკურია ადამიანისთვის. მისი მაქსიმალური დასაშვები კონცენტრაცია (MAC) ჰაერში არის 0,5 მგ/მ3. ოზონი ცვლის ფილტვების სტრუქტურას, თრგუნავს მათ ფუნქციებს, რითაც ამცირებს რეზისტენტობას რესპირატორული დაავადებების მიმართ. როგორც უძლიერესი ჟანგვის აგენტი (ფტორის შემდეგ მე-2 ადგილზეა), ოზონი ინტენსიურად ჟანგავს ამინომჟავებს და გოგირდის შემცველ ფერმენტებს.

(ცისტეინი HSCH2 CH(NH2)COOH, მეთიონინი CH3 SCH2 CH2 CH(NH2)COOH, ასევე ტრიპტოფანი C8 H6 NCH2 CH(NH2)COOH, ჰისტიდინი C3 H3 N2 CH(NH2)COOH, ტიროზინი CH2H6 HN4 COOH .

ამრიგად, მოლეკულური ჟანგბადი O2 არ არის ტოქსიკური ცოცხალი ორგანიზმებისთვის, განსხვავებით სხვა ფორმებისგან: ოზონი O3, აღგზნებული O2 მოლეკულა, OH რადიკალი, ატომური O, HO2 რადიკალი, COP O2 - .

4.2. Ნახშირბადის

ნახშირბადი ორგანიზმში შემცველობით (21%) და ცოცხალი ორგანიზმებისთვის მნიშვნელობით ერთ-ერთი უმნიშვნელოვანესი ორგანოგენია. ვინაიდან ეს სახელმძღვანელო სპეციალურად ეძღვნება ბიოორგანულ ქიმიას, ჩვენ არ შევეხებით ველური ბუნების ორგანულ ნაერთებს, რომლებიც ბიოორგანული ქიმიის შესწავლის საგანია. ნახშირბადის უმარტივესი ნაერთები, მაგალითად, თავისუფალი ნახშირბადი ჭვარტლის სახით და მისი ოქსიდი CO, ტოქსიკურია ადამიანისთვის. ჭვარტლთან ან ქვანახშირის მტვერთან ხანგრძლივი კონტაქტი იწვევს კანის კიბოს („საკვამური დაავადება“, როგორც ამას ადრე ეძახდნენ). ნახშირის უმცირესი მტვერი იწვევს ფილტვების სტრუქტურის ცვლილებას და, შესაბამისად, არღვევს მათ ფუნქციებს. უკიდურესად ტოქსიკურია CO ოქსიდი, რომლის ტოქსიკურ ეფექტს იწვევს ის ფაქტი, რომ CO სისხლის ჰემოგლობინს ~ 10 3-ჯერ უფრო ადვილად უერთდება, ვიდრე ჟანგბადი და, შესაბამისად, იწვევს დახრჩობას.

ნახშირორჟანგი CO2 იმყოფება ბიოსფეროში, როგორც სუნთქვისა და დაჟანგვის პროდუქტების პროდუქტი. CO და CO2-ის წლიური ემისია ატმოსფეროში არის 2108 და 9109 ტონა.

შესაბამისად (შედარებისთვის ნახშირწყალბადების გამოყოფა შეადგენს 8107 ტონას წელიწადში). CO2 წყალში ოდნავ ხსნადია, ამიტომ მისი არსებობა ბიოფლუიდებში უმნიშვნელოა. თუმცა მნიშვნელოვანი ფერმენტული რეაქცია CO2 + Cl- + H2 O → HCO3 - + H + + Cl- ხდება კუჭში, რის შედეგადაც ცილები იშლება მჟავე გარემოში. გაითვალისწინეთ, რომ ფერმენტების გარეშე, ეს რეაქცია საპირისპირო მიმართულებით მიმდინარეობს.

4.3. წყალბადი

წყალბადი ბუნებაში არსებობს წყლისა და მრავალი ორგანული ნაერთის სახით (ცხრილი 1). წყალი ორგანიზმის ძირითადი საცხოვრებელი გარემოა. ის ხსნის მეტაბოლურ პროცესებში ჩართულ ნივთიერებებს. სხეულის ორგანოებსა და ქსოვილებში წყლის შემცველობა საკმაოდ მაღალია:

ცხრილი 3

ქსოვილი, ორგანო, ბიო
თხევადი
Ტვინი
Ზურგის ტვინი
კუჭის წვენი
სისხლის პლაზმა
ცრემლსადენი სითხე

ადამიანის ფიზიოლოგიური გარემო არის 0,9% NaCl ხსნარი. წყალს აქვს მაღალი სპეციფიკური სითბო და გარემოსთან ნელი სითბოს გაცვლის გამო ინარჩუნებს სხეულის მუდმივ ტემპერატურას. როდესაც გადახურდება, წყალი ორთქლდება სხეულის ზედაპირიდან. წყლის აორთქლების მაღალი სიცხის გამო, ამ პროცესს თან ახლავს ენერგიის ხარჯები და სხეულის ტემპერატურა ეცემა. წყლის გარემოში ბუფერული სისტემების (კარბონატული, ფოსფატი და ჰემოგლობინი) გამო ორგანიზმის მჟავა-ტუტოვანი ბალანსი შენარჩუნებულია.

როგორც მე-3 ცხრილიდან ჩანს, სხეულის საშუალო pH შეესაბამება მარილის pH-ს და მერყეობს 6.8-დან 7.4-მდე. თუმცა, ცალკეულ ორგანოებსა და ქსოვილებს შეიძლება ჰქონდეს pH მნიშვნელობები, რომლებიც ძალიან განსხვავდება ფიზიოლოგიურისაგან. ასე რომ, კუჭში მჟავიანობა მაღალია, ხოლო pH არის 0,9 - 1,1. ეს აუცილებელია იმისთვის, რომ პეპსინის ფერმენტის მოქმედებით, რომელიც აქტიურია მჟავე გარემოში, საკვების ცილოვანი კომპონენტის პეპტიდები გაიყოს. ნაღველს აქვს ოდნავ ტუტე რეაქცია (pH 7,5 - 8,5), რაც აუცილებელია ცხიმების ტუტე ჰიდროლიზისთვის.

4.4. აზოტი

ცოცხალ ორგანიზმებში აზოტი იმყოფება სხვადასხვა ორგანული ნაერთების სახით: ამინომჟავები, პეპტიდები, პურინული ფუძეები და ა.შ., ასევე თავისუფალი N2 სახით, რომელიც მოდის ჩასუნთქულ ჰაერთან ერთად. ბუნებაში აზოტის ციკლი მჭიდრო კავშირშია

უწოდებს გეოსფეროს და ბიოსფეროს, ადასტურებს მათ ერთიანობას. არსებობს მრავალი ბაქტერია, რომელსაც შეუძლია ერთი აზოტის ნაერთის მეორეში გადაქცევა და აზოტის ჟანგვის მდგომარეობის შეცვლით. მაგალითად, თუ ტექნოლოგიაში ამიაკის სინთეზი ხორციელდება მძიმე პირობებში, მაშინ ბიოსფეროში ატმოსფერული N 2-ის შეკვრა და მისი გადაქცევა NH3-ად მიმდინარეობს უფრო მარტივი ფერმენტული გზით, ნიტროგენაზას მონაწილეობით:

N2 + 16ATP + 8e + 8H+ 2NH3 + 16ADP + 16[P არაორგანულ ფოსფატებში] + H2, სადაც ATP და ADP არის ადენოზინტრიფოსფატი და ადენოზინდიფოსფატი, შესაბამისად, და ითვლება, რომ ორიგინალური ATP არის კომპლექსის სახით. მგ. ამ რეაქციაში მონაწილე მიკროორგანიზმები გვხვდება ზოგიერთი მცენარის ფესვის კვანძებში, ასევე

in ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები. ფერმენტი nitrogenase, რომელიც შეიცავს ცილებს, ისევე როგორც Mo და Fe, აქტიურია მხოლოდ ანაერობულ პირობებში. კვლევებმა აჩვენა, რომ აღდგენისას

როდესაც N2 მცირდება NH3-მდე, NH=NH და NH2 -NH2 არ წარმოიქმნება. ეს ვარაუდობს, რომ ფერმენტზე სავარაუდოდ მოქმედებს 2 აქტიური ცენტრი: ერთზე აზოტის მოლეკულა იყოფა, მეორეზე კი H ატომი კოორდინირებულია. ბუნებაში სხვა ურთიერთ გარდაქმნებიც ხდება.

აზოტის ნაერთები: NH3-ის ნიტრიფიკაცია ან დაჟანგვა NO2-მდე, აგრეთვე სასუქებიდან ნიტრატის იონების შემცირება მცენარეული ფერმენტების ან ანაერობული ბაქტერიების მოქმედებით.

რი NO2-მდე ან თუნდაც NH3-მდე. არაორგანული აზოტის ნაერთები ჩვეულებრივ ტოქსიკურია

ny, მარტივი ნივთიერების N2 და მცირე რაოდენობით N2 O-ის გარდა. ყოველწლიურად ~ 5 107 ტონა სხვადასხვა აზოტის ოქსიდები NOx და ~ 107 ტონა აზოტის სხვა ნაერთები გამოიყოფა ატმოსფეროში. NO მოლეკულა, თანამედროვე კონცეფციების მიხედვით, მიუხედავად ერთი შეხედვით

მარტივი ნივთიერებებისგან მისი წარმოქმნის სირთულე ატმოსფეროში დიდი რაოდენობითაა წარმოდგენილი. ითვლება, რომ წელიწადში 7107 ტონამდე ატმოსფერული N2 რეაგირებს O2-თან მაღალი ტემპერატურის პროცესების შედეგად, როგორიცაა სამრეწველო წვა და ტრანსპორტი. ნაჩვენებია, რომ აზოტის ოქსიდებს, ისევე როგორც ოზონს, შეუძლიათ ურთიერთქმედება საწვავის არასრული წვის პროდუქტებთან მაღალი დენის წარმოქმნით.

სინუს პეროქსონიტრატები RCOOONO2. ზედა ატმოსფეროში მზის რადიაციის ზემოქმედების ქვეშ ხდება ფოტოქიმიური რეაქციები NOx-ის მონაწილეობით, რომლებიც კატალიზებულია იქ შემავალი მყარი მტვრის ნაწილაკებით. არა ადამიანის სხეულში

იქმნება დღეში ~ 100 მგ ოდენობით არგინინიდან რეაქციის მიხედვით: NH \u003d C (NH2) - NH (CH2) 3 CH (NH2) COOH + 3 / 2O2 → NO-სინთეზის ფერმენტი → H2 NCONH (CH2) ) 3 CH (NH2) COOH + 2NO + H2 O. ცნობილია, რომ NO მოლეკულებს შეუძლიათ შეაღწიონ სისხლძარღვების კედლების უჯრედებში და არეგულირებენ სისხლის ნაკადს; გარდა ამისა, NO აკონტროლებს ინსულინის სეკრეციას, თირკმლის ფილტრაციას, რეპარაციულ პროცესებს

in ქსოვილები და ა.შ. ამრიგად, NO არის ორსახიანი მოლეკულა, რომელიც ავლენს როგორც ტოქსიკურ, ასევე უდავოდ სასარგებლო ეფექტებს. მაგალითად, ისეთი საერთო კარდიოლოგიური პრეპარატის მიღებისას, როგორიცაა ნიტროგლიცერინი, იგი ჰიდროლიზდება წარმოქმნითნიტრატის იონი, რომელიც ჰემოგლობინის რკინით მცირდება NO-მდე და შემდეგ ეს NO იწვევს სისხლძარღვთა გლუვი კუნთების მოდუნებას. სხვა აზოტის ოქსიდები

NO2, N2 O3 ძალიან ტოქსიკურია და შეიძლება გამოიწვიოს დახრჩობა და ფილტვის შეშუპება. ნიტრიტის იონი NO2 - განსაკუთრებით ტოქსიკურია, რადგან ჟანგავს მეტემოგლობინს და არღვევს ორგანიზმში O2-ის გადაცემის პროცესს. გარდა ამისა, ნიტრიტის იონი აყალიბებს კანცეროგენულ ნიტროზამინს კუჭში. თუმცა, NaNO2 ადრე გამოიყენებოდა როგორც ვაზოდილატორი სტენოკარდიისა და ცერებრალური ვაზოსპაზმისთვის. ცოტა ხნის წინ, მისი უდავო ტოქსიკურობის გამო, NaNO2 მიტოვებული იქნა და შეცვალა იგი ნიტროგლიცერინით ან ნიტროზორბატით.

რომლებსაც არ აქვთ ეს გვერდითი მოვლენები. ამიაკის NH3 ორთქლის დიდი რაოდენობით ინჰალაცია საზიანოა, ვინაიდან ამიაკი ქმნის ძლიერ ტუტე გარემოს ხორხისა და ფილტვების ლორწოვანი გარსების ზედაპირზე, რაც იწვევს გაღიზიანებას და შეშუპებას.

გარდა ამისა, მცირე NH3 მოლეკულები ადვილად აღწევს უჯრედის მემბრანებში და კონკურენციას უწევს ბევრ ლიგანდს ლითონის იონებთან კოორდინირებულად.

დიდი ყურადღება მივაქციეთ ლითონების როლს. თუმცა, გასათვალისწინებელია, რომ ზოგიერთი არალითონიც აბსოლუტურად აუცილებელია ორგანიზმის ფუნქციონირებისთვის.

სილიკონი

სილიციუმი ასევე აუცილებელი კვალი ელემენტია. ეს დადასტურდა ვირთხების კვების საგულდაგულო ​​შესწავლით სხვადასხვა დიეტის გამოყენებით. ვირთხებმა შესამჩნევად მოიმატეს წონა, როდესაც მათ დიეტას დაემატა ნატრიუმის მეტასილიკატი (Na2(SiO)3. 9H2O) (50მგ 100გრ-ზე). ქათმებსა და ვირთხებს სჭირდებათ სილიციუმი ჩონჩხის ზრდისა და განვითარებისთვის. სილიციუმის ნაკლებობა იწვევს ძვლებისა და შემაერთებელი ქსოვილის სტრუქტურის დარღვევას. როგორც გაირკვა, სილიციუმი იმყოფება ძვლის იმ ადგილებში, სადაც ხდება აქტიური კალციფიკაცია, მაგალითად, ძვლის წარმომქმნელ უჯრედებში, ოსტეობლასტებში. ასაკთან ერთად, უჯრედებში სილიციუმის კონცენტრაცია მცირდება.

ცოტა რამ არის ცნობილი იმ პროცესების შესახებ, რომლებშიც სილიციუმი მონაწილეობს ცოცხალ სისტემებში. იქ ის არის სილიციუმის მჟავას სახით და, სავარაუდოდ, მონაწილეობს ნახშირბადის ჯვარედინი კავშირში. ადამიანებში ჭიპლარის ჰიალურონის მჟავა აღმოჩნდა სილიკონის ყველაზე მდიდარი წყარო. იგი შეიცავს 1,53 მგ თავისუფალ და 0,36 მგ შეკრულ სილიკონს გრამზე.

სელენი

სელენის ნაკლებობა იწვევს კუნთების უჯრედების სიკვდილს და იწვევს კუნთების უკმარისობას, განსაკუთრებით გულის უკმარისობას. ამ პირობების ბიოქიმიურმა შესწავლამ გამოიწვია ფერმენტ გლუტათიონ პეროქსიდაზას აღმოჩენა, რომელიც ანადგურებს პეროქსიდებს, სელენის ნაკლებობა იწვევს ამ ფერმენტის კონცენტრაციის შემცირებას, რაც თავის მხრივ იწვევს ლიპიდების დაჟანგვას. ცნობილია სელენის უნარი, დაიცვას ვერცხლისწყლის მოწამვლისგან. ნაკლებად ცნობილია ის ფაქტი, რომ არსებობს კორელაცია მაღალი დიეტური სელენისა და კიბოს დაბალ სიკვდილიანობას შორის. სელენი შედის ადამიანის დიეტაში წელიწადში 55 110 მგ ოდენობით, ხოლო სისხლში სელენის კონცენტრაცია არის 0.09 0.29 მკგ/სმ. პერორალურად მიღებისას სელენი კონცენტრირდება ღვიძლში და თირკმელებში. მსუბუქი ლითონებით ინტოქსიკაციის წინააღმდეგ სელენის დამცავი ეფექტის კიდევ ერთი მაგალითია კადმიუმის ნაერთებით მოწამვლისგან დაცვა. გაირკვა, რომ, როგორც ვერცხლისწყლის შემთხვევაში, სელენი აიძულებს ამ ტოქსიკურ იონებს მიბმას იონურ აქტიურ ცენტრებთან, რომლებზეც არ მოქმედებს მათი ტოქსიკური ეფექტი.

დარიშხანი

დარიშხანისა და მისი ნაერთების ცნობილი ტოქსიკური ზემოქმედების მიუხედავად, არსებობს სანდო მტკიცებულება, რომ დარიშხანის ნაკლებობა იწვევს ნაყოფიერების დაქვეითებას და ზრდის ინჰიბირებას, ხოლო ნატრიუმის არსენიტის დამატება საკვებში იწვევს ზრდის ტემპის ზრდას. ადამიანები.

ქლორი და ბრომი

ჰალოგენური ანიონები განსხვავდება ყველა სხვაგან იმით, რომ ისინი მარტივია და არა ოქსო ანიონები. ქლორი უკიდურესად გავრცელებულია, მას შეუძლია მემბრანაში გავლა და მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ოსმოსური ბალანსის შენარჩუნებაში. ქლორი არის მარილმჟავას სახით კუჭის წვენში. მარილმჟავას კონცენტრაცია ადამიანის კუჭის წვენში არის 0,4-0,5%.

არსებობს გარკვეული ეჭვი ბრომის, როგორც მიკროელემენტის როლზე, თუმცა მისი სედატიური ეფექტი საიმედოდ არის ცნობილი.

ფტორი

ფტორი აბსოლუტურად აუცილებელია ნორმალური ზრდისთვის და მისი დეფიციტი იწვევს ანემიას. დიდი ყურადღება დაეთმო ფტორის მეტაბოლიზმს კბილის კარიესის პრობლემასთან დაკავშირებით, რადგან ფტორი იცავს კბილებს კარიესისგან.

კბილის კარიესი საკმარისად დეტალურად არის შესწავლილი. ის იწყება კბილის ზედაპირზე ლაქის წარმოქმნით. ბაქტერიების მიერ წარმოქმნილი მჟავები ხსნის კბილის მინანქარს ლაქის ქვეშ, მაგრამ, უცნაურად საკმარისია, არა მისი ზედაპირიდან. ხშირად ზედა ზედაპირი ხელუხლებელი რჩება მანამ, სანამ მის ქვემოთ მდებარე ადგილები მთლიანად არ განადგურდება. ვარაუდობენ, რომ ამ ეტაპზე, ფტორის იონს შეუძლია ხელი შეუწყოს მადის წარმოქმნას. ამრიგად, შესრულებულია დაწყებული ზიანის რემინელიზაცია.

ფტორი გამოიყენება კბილის მინანქრის დაზიანების თავიდან ასაცილებლად. ფტორი შეიძლება დაემატოს კბილის პასტას ან წაისვათ პირდაპირ კბილებზე. სასმელ წყალში კარიესის თავიდან ასაცილებლად საჭირო ფტორის კონცენტრაცია დაახლოებით 1 მგ/ლ-ია, მაგრამ მოხმარების დონე მხოლოდ ამაზე არ არის დამოკიდებული. ფტორის მაღალი კონცენტრაციის გამოყენებამ (8 მგ/ლ-ზე მეტი) შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს ძვლოვანი ქსოვილის ფორმირების დელიკატურ წონასწორობის პროცესებზე. ფტორის გადაჭარბებული შეწოვა იწვევს ფლუოროზს. ფლუოროზი იწვევს ფარისებრი ჯირკვლის ფუნქციონირების დარღვევას, ზრდის შეფერხებას და თირკმელების დაზიანებას. სხეულზე ფტორის ხანგრძლივი ზემოქმედება იწვევს ორგანიზმის მინერალიზაციას. შედეგად, ძვლები დეფორმირებულია, რაც შეიძლება ერთად გაიზარდოს და ლიგატები კალციფიცირებულია.

იოდი

იოდის მთავარი ფიზიოლოგიური როლი არის მონაწილეობა ფარისებრი ჯირკვლისა და მისი თანდაყოლილი ჰორმონების მეტაბოლიზმში. ფარისებრი ჯირკვლის იოდის დაგროვების უნარი ასევე თანდაყოლილია სანერწყვე და სარძევე ჯირკვლებში. ისევე როგორც ზოგიერთი სხვა ორგანო. თუმცა დღესდღეობით ითვლება, რომ იოდი წამყვან როლს თამაშობს მხოლოდ ფარისებრი ჯირკვლის ცხოვრებაში.

იოდის ნაკლებობა იწვევს დამახასიათებელ სიმპტომებს: სისუსტე, კანის გაყვითლება, სიცივის და სიმშრალის შეგრძნება. ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონებით ან იოდით მკურნალობა გამორიცხავს ამ სიმპტომებს. ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონების ნაკლებობამ შეიძლება გამოიწვიოს ფარისებრი ჯირკვლის გაფართოება. იშვიათ შემთხვევებში (სხვადასხვა ნაერთების ორგანიზმში გამწვავება, რომლებიც აფერხებენ იოდის შეწოვას, როგორიცაა თიოციანატი ან ანტითირეოიდული აგენტი გოიტრინი, რომელიც გვხვდება სხვადასხვა სახის კომბოსტოში), წარმოიქმნება ჩიყვი. იოდის ნაკლებობა განსაკუთრებით ძლიერ გავლენას ახდენს ბავშვების ჯანმრთელობაზე, ისინი ჩამორჩებიან ფიზიკურ და გონებრივ განვითარებაში. ორსულობის დროს იოდდეფიციტური დიეტა იწვევს ჰიპოთირეოიდული ბავშვების (კრეტინების) დაბადებას.

ფარისებრი ჯირკვლის ჰორმონის ჭარბი რაოდენობა იწვევს დაღლილობას, ნერვიულობას, კანკალს, წონის კლებას და ჭარბ ოფლიანობას. ეს დაკავშირებულია პეროქსიდაზას აქტივობის მატებასთან და, შესაბამისად, თირეოგლობულინის იოდირების მატებასთან. ჰორმონების ჭარბი რაოდენობა შეიძლება იყოს ფარისებრი ჯირკვლის სიმსივნის შედეგი. მკურნალობისას გამოიყენება იოდის რადიოაქტიური იზოტოპები, რომლებიც ადვილად შეიწოვება ფარისებრი ჯირკვლის უჯრედების მიერ.

გაკვეთილის მიზნები:

• განაზოგადოს, გააანალიზოს და გააფართოოს მოსწავლეთა ცოდნა არალითონების, მათი როლის ცოცხალ და უსულო ბუნებაში, ადამიანის ცხოვრებაში, არალითონებთან სათანადო მოპყრობის აუცილებლობაზე, თითოეული ადამიანის როლზე ატმოსფეროს ეკოლოგიური პრობლემების გადაჭრაში;
• სტუდენტების ორიენტირება ახალი ცოდნის გამოყენებაზე მულტიდისციპლინარული ცნებების სისტემაში.

გაკვეთილის დევიზი: „მეცნიერების ძალა და სიძლიერე – ფაქტების სიმრავლეში, მიზანი – ამ სიმრავლის განზოგადებაში“. (D.I. მენდელეევი)

აღჭურვილობა (სადემონსტრაციო მაგიდაზე):

• არალითონების ნიმუშები: იოდი, ბრომი, გოგირდი;
• ფანქრები, ბროლის მინის ჭურჭელი, ფაიანსი, კერამიკის ნიმუშები, მინა.

Მაგიდაზე:ქანდაკებების, შენობების, არალითონური მინერალების ილუსტრაციები.

გაკვეთილების დროს

I. შემეცნებითი მიზნის ფორმულირება. ემოციური ჩაძირვა თემაში

Გამარჯობათ ბიჭებო! მიხარია ყველას ნახვა და იმედი მაქვს, რომ ჩვენი შეხვედრა საინტერესო და ინფორმატიული იქნება. ჩვენ ვასრულებთ ჩვენს გაცნობას არალითონების სამყაროსთან და დღეს გაკვეთილზე შევაჯამებთ ყველაფერს, რაც ვისწავლეთ.

გაკვეთილი მინდა დავიწყო ს.შჩიპაჩოვის სტრიქონებით

: ყველაფერი ბალახის პატარა ნაჭრებიდან პლანეტებამდე
იგი შედგება ცალკეული ელემენტებისაგან.

(პრეზენტაციის სლაიდშოუ იწყება.) რა საერთო აქვს ყველა ამ ილუსტრაციას? (მოუსმინეთ სტუდენტების პასუხებს). დიახ, ეს ყველაფერი იქმნება ელემენტების მცირე ჯგუფის მიერ, რომელთა სახელწოდებაა არამეტალები. დღეს, მრავალი ფაქტიდან, ჩვენ გამოვყოფთ ამ საოცარი ნივთიერებების სამყაროს ყველაზე მნიშვნელოვან, ყველაზე სრულად დამახასიათებელს.

ვუხსნი ჯგუფებში მუშაობის თანმიმდევრობას, შედეგების წარმოდგენის პირობებს.

II. ანალიტიკური მუშაობა ჯგუფებში.

მოსწავლეთა ყურადღებას ვაქცევ გაკვეთილის ეპიგრაფზე, ვუხსნი გაკვეთილის დავალებებს და მოსწავლეები იწყებენ ანალიტიკურ ჯგუფურ მუშაობას (10-12 წთ), რომლის დროსაც ჟღერს კლასიკური მუსიკა.

1. ჯგუფების მუშაობა მოიცავს შემდეგ აქტივობებს:
2. სასწავლო და სამეცნიერო-პოპულარული ლიტერატურის შესწავლა;
3. ვიზუალურ მასალასთან მუშაობა (მე-9 კლასის გეოგრაფიული ატლასი, კრებულები)
4. გრაფიკის ანალიზი
5. ცხრილების შევსება

სემინარზე წარმატებული მუშაობისა და დასახული ამოცანების განხორციელების წინაპირობაა თითოეული სამუშაო ადგილის უზრუნველყოფა ლიტერატურით, ვიზუალური საშუალებებით და სხვა საშუალებებით.

სავარჯიშო 1.

ბუნებაში არალითონები. არალითონების ღირებულება ადამიანის სიცოცხლისთვის.

1. რა ელემენტებს უწოდებენ არამეტალებს? რამდენი არამეტალური ელემენტია პერიოდულ სისტემაში?

2. რა არის სათბურის ეფექტი? რა როლს ასრულებენ ნახშირბადის წყალბადის ნაერთები ამაში?

ინფორმაციის წყაროები:

1. საბავშვო ენციკლოპედია, ტ.3, გვ.433, მ., 1975 წ.

2. ხოდაკოვი იუ.ვ., ეპშტეინ დ.ა., გლორიოზოვი პ.ა. არაორგანული ქიმია - 9. მ., 1988, გვ.93-95.

დავალება 5.

არალითონებისა და მათი ნაერთების ღირებულება მრეწველობასა და ადამიანის ცხოვრებაში.

1 რა არის სილიკატური ინდუსტრია? რა ფილიალებია სილიკატების ინდუსტრიაში? რა არის ნედლეული? შეხედეთ კრებულებს „მინისა და მინის ნაწარმი“, „სამშენებლო მასალები“, „ნედლეული სამშენებლო ინდუსტრიისთვის“ და შეარჩიეთ მათგან ნიმუშები დაფაზე თქვენი პასუხის საილუსტრაციოდ. დახაზეთ შედეგები დიაგრამა 1-ის სახით A3 ფურცელზე (დანართი 5).

4. რა არის მაჟოლიკა? ტერაკოტა? გჟელი? რა კავშირი აქვთ მათ სილიკატების ინდუსტრიასთან?

3. როგორ ფიქრობთ, რატომ უწოდებენ გოგირდის მჟავას „მრეწველობის პურს“?

ინფორმაციის წყაროები:

1. საბავშვო ენციკლოპედია, ტ.3, გვ.438, მ., 1975 წ.

2. ხოდაკოვი იუ.ვ., ეპშტეინ დ.ა., გლორიოზოვი პ.ა. არაორგანული ქიმია - 9. მ., 1988, გვ.90-93.

3. არაორგანული ქიმიის შესახებ წიგნის კითხვა. ნაწილი 2., მ., განმანათლებლობა, 1975, გვ.284-286.

4. Feldman F.G., Rudzitis G.E. ქიმია მე-9 კლასი, მ., განმანათლებლობა, 1994 წ., გვ. 97

5. ქიმია ჰუმანიტარულ მეცნიერებებისთვის. ვოლგოგრადი, 2005 წ., გვ. 43-48

III. ჯგუფური მუშაობის შედეგების პრეზენტაცია.

ჯგუფების წარმომადგენლები აკეთებენ პრეზენტაციებს თავიანთ თემებზე. დაფაზე პასუხების საილუსტრაციოდ სკოლის მოსწავლეები იყენებენ ნიმუშებს კოლექციებიდან „მინისა და მინის ნაწარმი“, „სამშენებლო მასალები“, „ნედლეული სამშენებლო ინდუსტრიისთვის“. პრეზენტაციის დაწყებამდე ისინი დაფაზე ათავსებენ სქემებსა და დიაგრამებს, რომლებიც მათ გადაეცათ ანალიზისთვის.

შედეგების წარდგენის თანმიმდევრობა განისაზღვრება დავალების ნომრებით.

დაფაზე წარმოდგენილ მასალებზე ყველა მოსწავლე აკეთებს გაკვეთილის მოკლე რეზიუმეს.

IV. შედეგების განხილვა. აღმოჩენები.

ვაწყობ სემინარის შედეგების მოკლე განხილვას და ვაკეთებ დასკვნებს.

V. გაკვეთილის შედეგები. ამრეკლავი ანალიზი.

სემინარის შედეგების შეჯამებისას ვუბრუნდები გაკვეთილის დევიზის. მოსწავლეები აკეთებენ დასკვნას გაკვეთილის მიზნის მიღწევის შესახებ.

კლასიკური მუსიკის ფონზე მოსწავლეებს ვაძლევ რეფლექსური ანალიზის ბარათებს, რომლებზეც მიუთითებენ კლასს, გვარს, სახელს, აფასებენ გაკვეთილზე სამუშაოს, ჯგუფის მუშაობას და გაკვეთილის ორგანიზების ფორმას. 5-ბალიანი სკალა.

შემდეგ სტუდენტები პასუხობენ შემდეგ კითხვებს:

1. რა მოგეწონათ განსაკუთრებით გაკვეთილზე?

2. რა სარგებლობა მოაქვს შენთვის ამ გაკვეთილს?

3. რა სირთულეებს წააწყდით გაკვეთილზე?

ამრეკლავი ანალიზის ბარათი

Კლასი _____________________

Გვარი სახელი ____________________________________________

თქვენი ნამუშევარი კლასში _____________

ჯგუფის მუშაობა _________________

გაკვეთილის ორგანიზების ფორმა _______________