38. Биологическая роль s-элементов IIА-группы. Их применение в медицине (бериллий, магний, кальций)

Бериллий находится в растениях, а также в организмах животных. Содержание бериллия в живых организмах составляет 107 %, т. е. он является примесным ультрамикроэлементом. Биологическая роль бериллия изучена недостаточно. Соединения бериллия токсичны и вызывают ряд заболеваний (бериллиевый рахит, бериллиоз и т. д.). Особенно токсичны летучие соединения бериллия. Отрицательное влияние Ве2 + на физиологические процессы объясняется его химическими свойствами.

Магний формально относится к макроэлементам. Общее содержание его в организме - 0,027% (около 20 г). Топография магния в организме человека такова: в наибольшей степени магний концентрируется в дентине и эмали зубов, костной ткани. Накапливается он также в поджелудочной железе, скелетных мышцах, почках, мозге, печени и сердце. У взрослого человека суточная потребность в магнии составляет около 0,7 г. Ион Mg, так же как и ион K, является внутриклеточным катионом.

В биологических жидкостях и тканях организма магний находится как в виде акваиона, так и в связанном с белками состоянии в количестве < 10²%, т. е., в сущности, это микроэлемент. Концентрация ионов Mg внутри клеток примерно в 2,5-3 раза выше, чем во внеклеточных жидкостях. Ионы магния играют важную биологическую роль в организме человека. Вследствие меньшего радиуса иона и большей энергии ионизации Mg²⁺ образует более прочные связи, чем ион Ca, и поэтому является более активным катализатором ферментативных процессов. Входя в состав различных ферментативных систем, ион Mg является их незаменимым компонентом и активатором (такие ферменты, как карбоксипептидаза, холинэстераза и некоторые другие, являются специфическими для иона Mg). Гидролиз АТФ, сопряженный с рядом ферментативных реакций, в результате которых образуется гидрофосфатион НРО2 и выделяется большое количество энергии, проходит при избытке Mg²⁺.

Кальций относится к макроэлементам. Общее содержание его в организме - 1,4%. Кальций содержится в каждой клетке человеческого организма. Основная масса кальция находится в костной и зубной тканях. В среднем взрослый человек в сутки должен потреблять 1 г кальция, хотя потребность в кальции составляет только 0,5 г. Кальций, вводимый с пищей, только на 50% всасывается в кишечнике. Сравнительно плохое всасывание является следствием образования в желудочно-кишечном тракте труднорастворимых фосфата кальция Са₃(РO₄)₂ и кальциевых солей жирных кислот. В организме концентрация ионов Са регулируется гормонами.

В костях и зубах взрослого человека около 1 кг кальция находится в виде нерастворимого кристаллического минерала - гидроксилапатита Са₁₀(РО₄)₆(ОН)₂, образование которого происходит при взаимодействии ионов Са с фосфатионами. В крови и лимфе кальций находится как в ионизированном, так и в неионизированном состоянии - в соединениях с белками, углеводами и др. Механизм свертывания крови состоит из ряда этапов, зависящих от наличия ионизированного Са. Ионы Са принимают участие в передаче нервных импульсов, сокращении мышц, регулировании работы сердечной мышцы.

Концентрация ионов Са внутри и вне клетки соответственно составляет 10⁶ и (2,25-2,8) 10³ моль/л. Поскольку кальций практически не используется внутри клетки, он выступает в качестве строительного материала в организме - в костях, зубах. Скелет - основное хранилище кальция в организме.

Авторы: Дроздова М.В., Дроздов

<< Назад: Биологическая роль s-элементов IА-группы (натрий, калий)

>> Вперед: Биологическая роль d-элементов VIB-группы. Их применение в медицине

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ История экономики. Конспект лекций

▪ Психология труда. Конспект лекций

▪ Дерматовенерология. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Холодостойкие никель-кадмиевые аккумуляторы 16.08.2013 Компания Panasonic сообщила о выпуске никель-кадмиевых аккумуляторных батарей, которые сохраняют свои качества при низких температурах. Как известно, обычные никель-кадмиевые аккумуляторы быстро теряют емкость при охлаждении. Аккумуляторы серии Cadnica GT, по словам производителя, рассчитаны на работу при температурах до -40°С. Поставки ознакомительных образцов этих источников питания начинаются в текущем месяце. В перспективе запланирован выпуск миллиона аккумуляторов Cadnica GT ежемесячно. Чтобы преодолеть слабое место выпускаемых сейчас никель-кадмиевых аккумуляторов, разработчики уменьшили структуру материала, используемого в отрицательном электроде, усовершенствовали формулу электролита и изменили положительный электрод, применив высокоплотный материал, полученный спеканием. Это помогло увеличить площадь отрицательного электрода и скомпенсировать уменьшение активности его поверхности при понижении температуры. Новый электролит не замерзает и не теряет свои свойства даже при очень низких температурах. Повысив плотность положительного электрода, удалось увеличить срок службы батареи. Следует отметить, что новые аккумуляторы все же теряют часть емкости по мере понижения температуры, но гораздо медленнее, чем обычные. Так, при -40°C емкость все еще превышает 60% исходной. Обычные никель-кадмиевые аккумуляторы практически неработоспособны уже при -20°С. Предполагается, что морозостойкие аккумуляторы Panasonic Cadnica GT найдут применение в качествен резервного источника питания электронных систем, установленных на улице, включая светофоры, базовые станции, уличные фонари на солнечных батареях, а также в системах резервного освещения с складах-холодильниках. В серию вошли модели типоразмера SC, C и D емкостью 1500, 2500 и 4000 мАч соответственно. Все они рассчитаны на эксплуатацию в диапазоне температур от -40°С до +60°C.

Другие интересные новости:

▪ Электромобиль Mini Electric

▪ Adam II - планшет с двугранным дисплеем

▪ Зрительная память голубя

▪ Пикап Renault Oroch

▪ Fujitsu Raku Raku - смартфон для пенсионеров

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Чудище обло, озорно, огромно, стозевно и лаяй. Крылатое выражение

▪ статья Благодаря какой рекламной уловке американец Орвил Реденбахер стал королем попкорна? Подробный ответ

▪ статья Овсяный корень. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Как увеличить срок службы кинескопа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Самые экономичные индикаторы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025