Металлы в организме человека. Металлы в нашем организме Металлы в человеческом организме презентации

Слайд 5

Избыток поступления в организм

• Образование остеофитов
• Желчекаменная болезнь
• Мочекаменная болезнь
• Коралловидные камни обеих почек

Слайд 6

• Молоко
• Брынза
• Творог
• Яичный желток
• Суточная потребность кальция - 1 грамм

Слайд 7

Натрий -жизненно важный межклеточный и внутриклеточный элемент.

• Регулирует уровень артериального давления.
• Является одним из основных элементов водного обмена.
• Участвует в передаче нервного импульса.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Слайд 8

АРТЕРИАЛЬНАЯ ГИПЕРТЕНЗИЯ

• ИЗБЫТОК
• НЕДОСТАТОК

Значительные потери натрия могут возникнуть при обширных ожогах, нарушении функций надпочечников, вследствие чего возникает тяжелое состояние.

Слайд 9

натрий Na+

Суточная потребность натрия - 4-6 грамм.

Слайд 10

• Нормализует водный обмен.
• Регулирует кислотно-основное равновесие
• Влияет на регуляцию сокращений сердца и других мышц.
• Участвует в генерации и проведении био-электрических потенциалов в нервах и мышцах.
• Поддерживают осмотическое давление и гидратацию коллоидов в клетках, активируют некоторые ферменты.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Слайд 11

Сказываетс яв основном на работе сердца и мышц.

ИЗБЫТОК И НЕДОСТАТОК ПОСТУПЛЕНИЯ В ОРГАНИЗМ

• Аритмия
• Остановка сердца
• Избыток
• Недостаток

При избытке в организме происходит паралич мышц и мышечная дистрофия

Слайд 12

• Картофель
• Капуста
• Яблоки
• Бананы
• Курага
• Персики
• Суточная потребность калия 2-3 грамма

Слайд 13

• Нужен для высвобождения энергии углеводов при их окислении в организме.
• Участвует в нормализации возбудимости нервной системы, благоприятно влияет на функциональное состояние мышц сердца и его кровоснабжения.
• Обладает антиспастическим и сосудорасширяющим действием.
• Стимулирует двигательную функцию кишечника и желчеотделение, способствует выведению холестерина из организма.
• Играет большую роль в профилактике и лечении рака.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Слайд 14

Mg++ магний

ИЗБЫТОК И НЕДОСТАТОК ПОСТУПЛЕНИЯ В ОРГАНИЗМ

• Избыток
• Недостаток
• Признаки наркотическогоопьянения
• Сонливость
• Эмоциональная неустойчивость
• Судороги
• Дерматиты
• Отложение солей Са++ в стенках сосудов

Слайд 15

Mg++ магний

Суточная потребность магния - 400 мг

Слайд 16

ДИСБАЛАНС МЕТАЛЛОВ

• Иммунная система: Cu, Zn, Fe, Se
• Влияние на выработку энергии: Mg, Mn
• Гормональная система: Fe, Mn, Zn, Cu, Mg
• Производство витаминов: Co
• Производство крови: Cu, Fe
• Система ферментов (энзимов): Zn, Cu, K, Mn, Mg, Fe, Ca, Mo
• Костная система: Ca, Mg, Zn, Mn влияет на функции следующих систем организма человека металлы

Слайд 17

• Изучили биологическую роль металлов в физиологических процессах организма человека;
• Выяснили, каким образом различные металлы оказывают свое воздействие;
• Где конкретно в организме находятся различные металлы;
• Установили, каким путем необходимые для человека металлы поступают в организм.
• Без металлов невозможна наша жизнь.

В человеческом организме можно найти практически всю периодическую систему химических элементов Д.И.Менделеева; и пускай многие считают, что найти рудные залежи- это значит отыскать клад, или найти слиток золота и серебра –и ты богат, но мы точно знаем, наш организм – это и есть клад дарованный нам природой.

1. В ходе работы получили сведения о биологической роли металлов в организме человека.

2. Выяснили, что дисбаланс металлов в организме вызывает различные отклонения в состоянии здоровья человека.

3. Изучили содержание металлов в продуктах питания.

Слайд 18

В очередной раз остаётся лишь восхититься мудрости, с которой в природе устроено всё живое. Невероятные комбинации химических элементов образуют чудо, которое называется человеком.

Спасибо за внимание!

Посмотреть все слайды

Цель урока: создание условий для осознания девятиклассниками значения металлов для организма человека, формирование основ правильного питания школьников.

Задачи урока:

Образовательная: создать условия для усвоения знаний о значении металлов для нормального функционирования нашего организма, основных правил здорового питания, показать связь изучаемой темы с жизнью.

Развивающая:развивать умения выстраивать цепь логических суждений; продолжить развитие умений анализа, синтеза, умений обобщать и делать выводы; формировать умения работать с различными источниками информации.

Воспитательная: воспитывать коммуникативные умения при работе в коллективе сверстников, пропагандировать здоровый образ жизни.

Метод обучения: объяснительно-иллюстративный, проблемно-поисковый.

Средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, экран, индивидуальные информационные карточки для составления конспекта.

I. Мозг – центр управления телом. С его помощью мы думаем, чувствуем, двигаемся, помним. Благодаря ему, мы счастливы или нам грустно. Головной мозг также отвечает за процесс мышления и восприятия мира. Он содержит 100 миллиардов нервных клеток. Мозг потребляет колоссальное количество кислорода и глюкозы, дающей ему энергию. Хотя масса мозга составляет всего 2% от массы тела, он потребляет 20% кислорода и 20% питательных веществ, полученных организмом. (Na, Zn, Си, Мn)

II. Нервная система (слайд 6).

Если мозг – центр управления телом, всей нервной системы, то нервы - это кабели нервной системы.

Нервная система – это обширная сеть нервов, которая координирует работу всего тела. С их помощью ты чувствуешь внешние раздражения, двигаешься, думаешь, нервы также контролируют все внутренние процессы в теле, даже если мы их не замечаем.Нервные клетки служат нам всю жизнь, хотя головной мозг теряет ежедневно 100клеток, которые, к сожалению не восстанавливаются. Нервные клетки, или нейроны – самые длинные из всех. Некоторые достигают в длину 1 метра. (Na, Са, Mg, Сu)

III. Наше тело поддерживает костный каркас – скелет (Слайд 7 ).

Так, например, каркас для палатки придает ей форму. Без него палатка упадет.

Скелет – это прочная, но гибкая конструкция, которая защищает такие важные органы, как мозг, сердце, к нему прикрепляются мышцы.

Кости – это живые структуры организма, состоящие из клеток и имеющие свое кровоснабжение. Они состоят из веществ, которые делают их прочными и твердыми. (Na, Са, Mg, Zn, Си, Мп)

IV. Мышцы (Слайд 8 ).

В нашем теле более 640 мышц. Широкий спектр движений, которые они производят, зависит от их размера и силы, а также от того, к каким костям и суставам они прикрепляются. (Са, Mg, Zn, Си)

V. В течении жизни человека его сердце (Слайд 9 ) совершает более 1000 миллиардов ударов без остановки. Оно по миллионам мельчайших кровеносных сосудам перекачивает по телу кровь, которая снабжает клетки кислородом и питательными веществами. (Na, Са, Mg, Fe, Zn, Си, Mn, Со)

VI. Пищеварение (Слайд 10 ) – процесс расщепления пищи на составные части. (Na, Mg, Zn)

VII. Каждая клетка (Слайд 11 ) очень маленькая живая частичка со сложной внутренней структурой. В организме существует множество типов клеток, каждая из которых имеет свою форму, размер и предназначение. (Na, К, Са, Mg)

Учитель: ребята, вам было предложено, подобрать и оформить в виде слайдов к презентации материал о содержании металлов в различных продуктах питания. Весь подготовленный вами материал я собрала в единую презентацию. В ходе защиты учащимися своего раздела презентации остальным ребятам предлагается заполнить схему “Металлы в продуктах питания” (приложение 2).

2. Защита проектов.

Проект по теме: “ Na в организме и в продуктах”. (Слайд 12 )

Натрий – внеклеточный катион, он составляет 90% всех катионов плазмы крови. В организме человека натрий находится в виде растворимых солей, главным образом, хлоридов, фосфатов, гидрокарбонатов. Натрий распределен по всему организму и содержится в сыворотке крови, спино-мозговой жидкости, пищеварительных соках, желчи, почках, костной ткани, легких, мозге. Натрий участвует в нормальной работе миокарда, в функционировании нервной системы и поддержании нервно-мышечной возбудимости. Катионы натрия играют важную роль в обеспечении постоянства внутренней среды человеческого организма, участвуют в поддержании постоянного осмотического давления биожидкости.

В организм человека натрий поступает в основном в виде поваренной соли. Ежедневная потребность организма в натрии составляет 1 г. При избыточном потреблении поваренной соли появляется гипертония.

Изотонический раствор NaCl (0,9%-ный) вводят подкожно, внутривенно и клизмами при обезвоживании организма и при интоксикациях, так как натрий способствует задержке воды в организме. Применяют такой раствор также для промывания ран, глаз, слизистой оболочки носа и т.д.

Гидрокарбонат натрия (питьевая сода) используют при различных заболеваниях, сопровождающихся повышенной кислотностью желудочного сока, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Реакция нейтрализации: NаНСОз + НС1 = NaCl + Н 2 О + СО 2

Проект по теме: “К в организме и продуктах”. (Слайд 13 )

Калий – ионы калия играют важную роль в физиологических процессах – сокращении мышц, нормальном функционировании сердца, проведении нервных импульсов, обменных реакциях. Ионы калия – важные активаторы ферментов, находящихся внутри клетки.

Калий – основной внутриклеточной катион, который участвует в клеточном обмене, играет важную роль в осуществлении связи организма с внешней средой, нормальном функционировании половой системы.

Особенно богаты калием съедобные морские водоросли, семечки подсолнуха, миндаль, изюм, петрушка, орехи, чеснок, фасоль, грибы, морская рыба, картофель, морковь, сухофрукты (но много сахара, высококаллорийно).

Проект по теме: “Са в организме и в продуктах”. (Слайд 14)

Кальций – содержится в каждой клетке организма человека. Основная его масса содержится в костной и зубной тканях. В среднем взрослый человек должен потребить 1 г кальция в сутки, хотя потребность в кальции только 0,5 г. Это связано с тем, что кальций, вводимый с пищей, всасывается в кишечнике только на 50%. Ионы кальция принимают активное участие в передаче нервных импульсов, сокращении мышц, регуляции работы сердечной мышцы, участвует в механизме свертывания крови. Основное хранилище кальция в организме – скелет.

Кальций относятся к числу трудноусваеваемых элементов, и просто увеличить его поступление (особенно в таблетках) бесполезно: в лучшем случае он выводится из организма, но может откладываться в сосудах, сердце, легких и других органах, вызывая их кальцинирование, а это тяжелое заболевание. Лучше больше съедать различных кисло-молочных продуктов: молоко, творог, сыры, йогурты и т.д.

Проект по теме: “Mg в организме и в продуктах”. (Слайд 15 )

Магний в наибольшей степени концентрируется в дентине и эмали зубов, а также в костной ткани. Магний, подобно калию, является внутриклеточным катионом: концентрация его в клетке в 3-15 раз выше, чем во внеклеточной среде. При участии магния происходит расслабление мышц. Магний тормозит возбудимость нервных окончаний, обладает способностью стимулировать перестальтику кишечника и повышать выделение желчи.

Дефицитом магния объясняются и такие широко распространенные патологии, как аритмия, тахикардия, головокружение, чувствительность к перемене погоды, быстрая утомляемость, бессонница, кошмарные сны, тяжелое пробуждение. Много магния в орехах, фасоли, морской рыбе (минтай, треска), в яблоках, в зеленых листовых культурах: петрушке, базилике, а чемпион по содержанию магния – арбуз.

Проект по теме: “ Fe в организме и продуктах”. (Слайд 16 )

Железо – входит в состав гемоглобина, окислительно-восстановительных ферментов, тем самым участвуя в транспорте кислорода и тканевом дыхании. Соответственно при физическом труде потребность в железе резко повышается. Наиболее важные с физиологической точки зрения железосодержащие белки: гемоглобин, миоглобин, каталаза и т.д.

Гемоглобин – главная составная часть эритроцитов. При недостатке железа в организме может развиться железодефицитная анемия (т.е. малокровие).

Железо широко распространено в растениях. Особенно много в сухофруктах, зелени петрушки, винограде, хрене, яблоках, крапиве, гранатах, апельсинах, в моркови, в свекле, гречневой крупе. Но больше всего железа содержится в телячьей печени и говядине.

Металлы в организме человека и их биологическая роль

Цель проекта:

выяснить роль элементов металлов в организме человека.

Задачи проекта:

• выяснить роль элементов металлов в организме человека;
• рассмотреть биологическую роль элементов металлов;
• изучить токсическое действие элементов металлов.

Природа не признает шуток,

Она всегда правдива, всегда серьезна, всегда строга, она всегда права,

Ошибки же и заблуждения исходят от людей.

И.-В. Гете

Химические элементы

Макроэлементы

Микроэлементы

Неметаллы: В, Si , Se , F,I

М еталлы: Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mo, V, Cr

Неметаллы: С, Н, О, N , Р, S , CI

Металлы: К, Na , Ca , Mg

Предполагается, что:

• недостаток или избыток макроэлементов в организме вызывает нарушения процессов жизнедеятельности;

• микроэлементы должны содержаться в определенных концентрациях, нарушение которых ведет к патологическим изменениям;

• есть металлы, которые оказывают токсическое действие на организм и их присутствие нежелательно;

• восполнение необходимых макро- и микроэлементов осуществляется при условии рационального использования продуктов питания.

Радостно

Спокойно

Волнение

Страшно

Недостаток или избыток макроэлементов в организме вызывает нарушения процессов жизнедеятельности.

Биологическая роль:

Токсическое действие:

• регулирует белковый и углеводный обмен;
• необходим для передачи нервных импульсов;
• способствует выделению избыточного натрия;
• активизирует работу ферментов.

• при избытке происходит усиление двигательной активности;

• учащение сердечного ритма;

• при недостатке наблюдается мышечная слабость;

• плохая передача нервных импульсов и отеки.

Токсическое действие:

• избыток ионов натрия приводит к нарушению водного баланса;

• происходит сгущение крови;
• наблюдается дисфункция почек;

• недостаток приводит к общему нарушению обмена веществ.

Биологическая роль:

• поддерживает нормальную возбудимость мышечных клеток;
• участвует в сохранении кислотно-основного баланса в организме;
• удерживает воду в организме.

Токсическое действие:

• при избытке возникает цистит;

• страдают органы дыхания;
• снижается возбудимость ЦНС и обонятельного анализатора;

• при недостатке развивается у детей рахит, происходит нарушение роста костей скелета;

• возникают различные заболевания зубов .

Биологическая роль:

• необходим для процессов кроветворения, обмена веществ;
• способствует уменьшению проницаемости сосудов;
• участвует в формировании костей скелета;
• оказывает противовоспалительное действие.

Токсическое действие:

• при избытке нарушается минеральный обмен;

• повышается смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и болезней ЖКТ;

• при недостатке происходит отложение извести на стенках сосудов (склероз сосудов);

• появляются трофические язвы.

Биологическая роль:

• понижает артериальное давление и уровень холестерина в крови;
• оказывает сосудорасширяющее и антисептическое действие;
• благотворно влияет на ЦНС и органы пищеварения;
• играет большую роль в активации защитных сил организма на борьбу против рака.

Проект№1 «Изучение качественного состава вод минерального источника «Халютинский».

Цель проекта: Определить химический состав вод Халютинского источника.

Задачи проекта: Провести качественные реакции на содержание ионов Ca 2+ и Mg 2+ .

Методы исследования:

• Определение катионов Са 2+ .

Катион кальция определяется реакцией с гексациано( II )ферратом калия K 4 при нагревании в слабощелочной среде:

CaCI 2 + K 4 + 2NH 4 OH = Ca(NH 4 ) 2  + 2KCI + 2KOH

Образуется белый кристаллический осадок, не растворимый в уксусной кислоте.

• Определение катионов Mg 2+ .

t °C

В реакции с 8 – оксихинолином в присутствии аммиака образуется зеленовато-желтый кристаллический осадок оксихинолята магния.

• Д ефицит макро- и микроэлементов можно восполнить с помощью минеральных вод, в которых содержатся эти элементы.

• В водах Халютинских источников сконцентрированы лучшие свойства минеральных вод. Их основными лечебными факторами являются ионы Mg 2+ , Ca 2+ , HCO 3 - .

• Са 2+ необходим для укрепления костей, зубов, мышц и суставов. К тому же он играет роль освободителя организма от радионуклидов и токсичных веществ.

• Mg 2 + предотвращает перебои в работе нервной системы.

• Воды Халютинского источника рекомендуются для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы, нервной системы, органов дыхания, кожи и зрения.

Микроэлементы должны содержаться в определенных концентрациях, нарушение которых ведет к патологическим изменениям

Fe

Cr

Co

Mo

Zn

Cu

V

Ag

Mn

Токсическое действие:

• при недостатке развивается железодефицитная анемия (малокровие);
• при избытке развивается заболевание гемосидероз (накопление железа в тканях и органах – печени, селезенки, костного мозга.

Биологическая роль:

• входит в состав гемоглобина, обеспечивает транспорт кислорода;

• входит в состав миоглобина, облегчает поступление кислорода к другим тканям;
• входит в состав ферментов дыхательной цепи митохондрий .

Биологическая роль:

• является составной частью ферментов;
• стимулирует кроветворные функции костного мозга;
• необходима для правильного обмена витаминов групп А, В, С, Е, Р;
• необходима для процессов развития и роста, пигментации и кератизации кожи и волос.

Токсическое действие:

• при недостатке развивается деструкция кровеносных сосудов;

• приводит к заболеваниям костной системы и эндемического зоба;

• при избытке происходит накопление меди в печени и мозге (болезнь Вильсона).

Биологическая роль:

Токсическое действие:

• улучшает процессы пищеварения;

• избыток ионов серебра оказывает канцерогенное действие;

• успокаивает нервную систему;
• блокирует ферментные системы микробов (ионы обладают бактерицидными свойствами).

• приводит к нарушениям психики и ухудшению зрения;
• кожа приобретает голубой оттенок.

Проект №2 «Обнаружение и свойства некоторых микроэлементов».

Цель проекта: Исследовать наличие ионов Fe 3+ и изучить свойства ионов Ag + .

Задачи проекта: 1) определить содержание ионов железа в яблоках; 2) изучить свойства ионов серебра.

Методы исследования:

• Определение катионов Fe 3+ .

Качественной реакцией на ионы Fe 3+ является реакция с роданидом калия или аммония: Fe 3+ + 3KSCN = Fe(SCN) 3 + 3K +

В результате реакции образуется роданид железа( III ), имеющий кроваво-красную окраску.

• Изучение свойств иона Ag + .

В серебряную посуду помещаем продукты питания, содержащие в своем составе соединения серы (горчица, гороховый суп).

2 Ag + + S 2 – = Ag 2 S – образуется вещество черного цвета.

микроэлементы содержатся в организме в определенных концентрациях, нарушение которых ведет к патологическим изменениям;

недостаток микроэлементов пополняется за счет продуктов питания;

ионы серебра обладают антисептическими свойствами, но серебряная посуда чернеет, если в нее помещать пищу, содержащую соединения серы, в следствии образования сульфида серебра черного цвета.

Есть металлы, которые оказывают токсическое действие на организм и их присутствие нежелательно.

Hg

Pb

Cd

Ba

Be

Tl

• нарушает деятельность сердечно-сосудистой системы;

• соединения свинца сильнейшие канцерогены и мутагены ;

Pb 2+

• вызывает неврологические расстройства – свинцовая энцефалопатия (заторможенность, беспокойство, разрушение памяти, галлюцинации);

• вызывает паралич нервной системы.

• поражает ЦНС;

• сосредоточивается в почках, нарушая их деятельность;

Hg 2+

• накапливается в клетках мозга и оболочке рта.

• снижает активность пищеварительных ферментов;

• нарушает функцию поджелудочной железы;

Cd 2+

• стимулирует развитие многих форм рака;

• повышает кровяное давление, вызывает кровоизлияния в мозг.

• поражает периферическую нервную систему;

• поражает ЖКТ и почки;

Tl 3+

• накапливается в волосах, костях, почках и мышцах;

• характерный признак отравления таллием – выпадение волос.

Проект №3 «Действие солей различных металлов на раствор белка».

Цель проекта: Рассмотреть действие ионов тяжелых металлов на раствор белка.

Задачи проекта: изучить токсическое влияние солей тяжелых металлов на раствор белка куриного яйца.

Методы исследования:

Для исследования берутся соли тяжелых металлов - Pb(NO 3 ) 2 , Hg(NO 3 ) 2 и белок куриного яйца.

Под действием солей, содержащих ионы Pb 2+ и Hg 2+ белок в растворе свертывается.

• по данным Всемирной организации здравоохранения тяжелые металлы занимают II место по степени опасности, уступая пестицидам.

• в атмосферном воздухе тяжелые металлы присутствуют в форме органических и неорганических соединений, входящих в состав пыли и аэрозолей.

• соли тяжелых металлов оказывают на организм токсическое действие, вызывая свертывание белковых молекул.

Восполнение необходимых макро- и микроэлементов осуществляется при условии рационального использования продуктов питания.

Проект №4 «Определение содержания макро- и микроэлементов в различных продуктах питания».

Цель проекта: провести анализ и определить перечень продуктов, в которых содержатся те или иные макро- и микроэлементы.

Задачи проекта : выяснить содержание металлов в продуктах питания.

Методы исследования: аналитический

• шпинат
• огурцы
• картофель
• морковь
• петрушка
• чеснок
• смородина
• чечевица
• капуста

К +

• молоко
• сметана
• яйца
• бобовые
• яблоки
• вишня
• абрикосы
• апельсины
• хлеб ржаной

Са 2+

• яичный желток
• печень
• оливки
• арахис
• злаковые
• помидоры
• бобовые
• грецкий орех
• тыква
• слива

Mg 2 +

• редис
• горчица
• морковь
• печень
• почки
• яблоки
• груши
• капуста

Fe 3 +

• печень
• почки
• кофе
• сливы
• ананас
• злаковые
• бобовые

Mn 2 +

• молоко
• кефир
• йогурт
• печень
• орехи
• яичный желток
• шампиньоны
• устрицы

Cu 2 +

Продукты питания

(мг / 100 г продукта)

Молоко

Сметана 20%

Творог

Крупа гречневая

Хлопья овсяные

Максимальное содержание ионов:

Na + - молоко

К + - овсяные хлопья, гречневая крупа

Са 2+ - творог, молоко

Mg 2+ - гречневая крупа

Fe 3+ - гречневая крупа, халва, курага

Макро- и микроэлементы необходимы организму человека для нормального функционирования;

Они должны содержаться в определенных концентрациях, нарушение которых ведет к патологическим изменениям;

Восполнение необходимых макро- и микроэлементов осуществляется при условии рационального использования продуктов питания;

Есть металлы, которые оказывают токсическое действие и их присутствие в организме нежелательно.

Критерии

Слабая работа

Актуальность

(0 – 4б )

Работа нуждается в доработке

Доступная форма изложения

(5 – 7б)

Хорошая работа

Достижение целей

(8 –9б)

Отличная работа

Подтверждение гипотезы

Достоверность информации

Анимационный эффект

«5» - 51 – 60 баллов

«4» - 39 – 50 баллов

«3» - 33 – 38 баллов

Радостно

Спокойно

Волнение

Страшно

Спасибо за внимание!

• Ивченко Л.А., Макареня А.А. «Валеология на уроках химии».
• Пономарев В.Д. Аналитическая химия. М., «Медицина», 1997.
• Сгибнева Е. П. «Современные уроки химии» - Ростов-на- Дону, «Феникс», 2002.
• Образовательные ресурсы Internet :

www. Intel/ education ; center.fio.ru/som