Занятие «Макро - и микроэлементы – важнейшие составляющие организма».

Тема: Макро - и микроэлементы в организме человека.

Цель: Сформировать представления о макро - и микроэлементах, их значении для правильного функционирования организма.

Задачи:

·  Познакомить учащихся с важнейшими макро- и микроэлементами, как составляющими сред и тканей организма;

·  Охарактеризовать потребность организма в макро - и микроэлементах;

·  Показать значимость макро - и микроэлементов для здоровья человека;

Тип занятия: изучение нового материала.

Вид занятия: семинар с ИКТ

Оборудование: медиапроектор и интерактивная доска

Ход занятия:

1.  Организационный момент.

2.  Постановка цели и задач.

3.  Изучение нового материала.

А) Характеристика макро - и микроэлементов. (слайды №1 - №4)

Макроэлементы. Из 92 встречающихся в природе химических элементов 81 обнаружен в организме человека, 12 элементов называют структурными, т. к. они составляют 99% от всего элементного состава. Из 81 элемента - 4 основных (C, H, O, N), 8 макроэлементов, содержащихся в относительно больших количествах (Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S) и 69 микроэлементов (напомним, что к настоящему времени на Земле физики обнаружили 92 элемента).

Микроэлементы – это группа химических элементов, которые содержатся в организме человека в очень малых количествах, в пределах % (при этом микроэлементы с содержанием ниже 10-5% иногда называют ультрамикроэлементами). Именно это определяет их названия: «следовые элементы» (trace elements) в немецком и английском языках, «олигоэлементы» - у французских авторов, «рассеянные элементы» - в трудах . (слайд №5)

По степени полезности для организма макро - и микроэлементы можно разбить на следующие группы: (слайд №6)

    Эссенциальные (жизненно-важные) элементы  - это все структурные элементы (H, O, N, C; Ca, Cl, F, K, Mg, Na, P, S) + 8 микроэлементов (Cr, Cu, Fe, I, Mn, Mo, Se, Zn) - всего 20 шт. Условно-эссенциальные (жизненно-важные, но вредные в определенных дозах) микроэлементы (Ag, Al, Au, B, Br, Co, Ge, Li, Ni, Si, V) – 11 шт. Условно-токсичные микроэлементы и ультрамикроэлементы (As Ba Be Bi Cd Ce Cs Dy Er Eu Ga Gd Hf Hg Ho In Ir La Lu Nb Nd Os Pb Pd Pr Pt Rb Re Rh Ru Sb Sc Sm Sn Sr Ta Tb Te Th Ti Tl Tm U W Y Yb Zr) – всего 50 шт. Считается, что ртуть (Hg) вредна для человека в любом количестве, поэтому ее можно назвать (безусловно) токсичным элементом.

Б) Классификация элементов в организме человека по распространенности и полезности.

Микроэлементы в организме человека

 В) Роль макро- и микроэлементов в жизни и здоровье человека (слайд №7)

Почему так важны минеральные элементы для нашего организма и чем объясняется, что эффективность их достигается даже микроскопическими количествами? Минералы вместе с водой обеспечивают постоянство осмотического давления, кислотно-щелочного баланса, процессов всасывания, секреции, кроветворения, костеобразования, свертывания крови; без них были бы невозможны функции мышечного сокращения, нервной проводимости, внутриклеточного дыхания. Микроэлементы действуют в организме путем вхождения в той или иной форме и в незначительных количествах в структуру биологически активных веществ, главным образом ферментов (энзимов).

 Нарушенная экология, возросший темп жизни с неизбежным нарастанием стрессовых ситуаций, методы обработки продуктов питания, "убивающие" биологически активные вещества, не всегда качественные продукты питания, - вот далеко не полный перечень причин роста дефицита жизненно важных микроэлементов и избытка токсичных, наносящих непоправимый вред здоровью. Жители мегаполисов страдают как правило, от избытка в организме тяжелых металлов: свинца, мышьяка, кадмия, ртути, хрома, никеля. Ни для кого не секрет, что тяжелые металлы опасны для здоровья. Например, накопление ртути в организме происходит незаметно, исподволь, поэтому ртуть так и коварна, что при отравлении ею не появляется каких-либо конкретных, ярко выраженных симптомов. Результатом такого отравления, может быть нарушение речи, нервозность, появление состояния страха, сонливость, лейкопения (уменьшение количества лейкоцитов в крови).

 Нередко можно наблюдать такие изменения во внешнем облике человека: волосы становятся тусклыми, с посеченными концами, ногти слоятся и ломаются, кожа приобретает землистый оттенок, теряет свою упругость. Почему это происходит? Потому, что волосы, как никакой другой биологический субстрат отражают процессы, годами протекающие в нашем организме. Концентрация всех химических элементов в волосах многократно выше, чем в привычных для анализа жидкостях - крови и моче. В сыворотке крови, например, можно определить содержание 6-8 элементов, а в волосах - 20-30. Статистика показывает, что содержание микроэлементов в волосах отражает микроэлементный статус организма в целом, и пробы волос являются интегральным показателем минерального обмена. Именно волосы помогают диагностировать хронические заболевания, когда они себя еще ничем не проявляют. (слайд №7)

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Распределение населения земли по степени отклонения микроэлементного баланса питания от нормы

 Медики выяснили, что многие болезни связаны с недостаточностью поступления и содержания в организме определенных макро - и микроэлементов

Роль макро - и микроэлементов - обеспечивают жизненные функции организма человека. Микроэлементы участвуют во всех биохимических процессах. Необходимые микроэлементы - железо, йод, медь, цинк, кобальт, хром, молибден, никель, ванадий, селен, марганец, мышьяк, фтор, кремний, литий - влияют на рост и развитие, на процессы оплодотворения, дыхания, кроветворения, иммуногенеза, словом на деятельность всех морфофизиологических систем.

Биоэлементы - препараты эссенциальных макро - и микроэлементов, представляющие собой соединения элементов и биоактивных веществ (в которых макро - и микроэлементы содержатся в виде комплекса с биолигандами - природными носителями микроэлементов).

Так как микроэлементы необходимы при строительстве всех тканей человека и являются незаменимыми участниками обмена веществ, составной частью жизненно важных витаминов, необычайно важен их баланс в организме человека. Дефицит, избыток или дисбаланс микроэлементов вызывает многие патологические процессы.

Отсюда следует, что каждый человек должен знать и постоянно контролировать содержание элементов в своем организме.

Данные многочисленных исследований показывают, что лишь 3% людей не имеют нарушений минерального обмена, которые являются первопричиной или индикатором примерно 95% всех известных заболеваний.

Более чем у 300 миллионов человек во всем мире наблюдаются развитые проявления йодного дефицита. Каждый десятый их них страдает тяжелой формой, приводящей к нарушению функций интеллекта и кретинизму.

Родителям также полезно знать, что у часто болеющих детей дефицит цинка наблюдается в 80% - 90% случаев, а среди детей и подростков, испытывающих хронический дефицит микронутриентов (минералов и витаминов), в 3 раза чаще встречаются курильщики и наркоманы.

В России наиболее часто встречаются дефициты цинка, меди и марганца, а также избытки кадмия, свинца, мышьяка и ртути.

г) Макроэлементы в питании взрослых мужчин и женщин (слайд №8-9)

* - Средняя суточная потребность для взрослых: мужчины и женщины в возрасте от 25 до 51 года. Приведены нормы, рекомендуемые Немецким обществом нутрициологов (Deutsche Gesselschaft fur Ernahrung - DGE).

** - Приведены дозы, рекомендуемые отделом по пищевым продуктам и питанию (Food and Nutrition Board - FNB) Института медицины США и Научным комитетом по пищевым продуктам (Scientific Commitee on Food - SCF) Европейского союза.

Макро-
элементы

Возможные заболевания при дефиците витаминов или минеральных веществ

Пищевые продукты

Средняя суточная потребность для взрослых*

Максимально допустимая суточная доза**

мужчины

женщины

Кальций

Остеопороз, судороги (тетания)

Молоко и молочные продукты

1000
мг

1000
мг

FNB 2500 мг

Фосфор

Нарушения роста, костные деформации, рахит, остеомаляция

Молоко, молочные продукты, мясо, рыба

700
мг

700
мг

FNB 4000 мг

Магний

Апатия, зуд, мышечная дистрофия и судороги; заболевания желудочно-кишечного тракта, нарушение сердечного ритма

Продукты из муки грубого помола, орехи, бобовые, зеленые овощи

350
мг

300
мг

FNB 350 мг

Натрий

Гипотония, тахикардия, мышечные судороги

Пищевая соль

550
мг

550
мг

FNB (нет данных)

Калий

Мышечная дистрофия, паралич мышц, нарушение передачи нервного импульса, сердечного ритма

Сухофрукты, бобовые, картофель, дрожжи

2000
мг

2000
мг

FNB (нет данных)

д) Микроэлементы в питании взрослых мужчин и женщин

Микро-
элементы

Возможные заболевания при дефиците витаминов или минеральных веществ

Пищевые продукты

Средняя суточная потребность для взрослых*

Максимально допустимая суточная доза**

мужчины

женщины

Железо

Нарушение эритропоэза (образования эритроцитов), анемия, нарушение роста, истощение

Бобовые, мясо, грибы, продукты из муки грубого помола

10
мг

15
мг

FNB 45 мг

Цинк

Нарушение роста, плохое заживление ран, отсуствие аппетита, нарушение вкуса

Зерна злаковых, мясо, внутренности животных, молочные продукты

10,0
мг

7,0
мг

FNB 40 мг

Молибден

Крайне редко - нарушение обмена серосодержащих аминокислот; нарушения функций нервной системы

Бобовые, злаковые

50-100
мкг

50-100
мкг

FNB 2 мг
SCF 0,6 мг

Медь

Крайне редко - анемия

Печень, бобовые, морепродукты, продукты из муки грубого помола

1,0-1,5
мг

1,0-1,5
мг

FNB 10 мг

Марганец

Неизвестны

Орехи, зерна злаковых, бобовые, листовые овощи

2,0-5,0
мг

2,0-5,0
мг

FNB 11 мг

Хром

Изменение уровня глюкозы в крови

Мясо, печень, яйца, помидоры, овсяные хлопья, кочанный салат, грибы

30-100
мкг

30-100
мкг

FNB (нет данных)

Неметаллы – микроэлементы, содержащиеся в организме

Йод

Базедова болезнь, замедление развития центральной нервной системы

Рыба, устрицы, водоросли, внутренности животных, яйца

200
мкг

150
мкг

FNB 1,1 мг

Фтор

Нарушения роста; нарушения процесса минерализации

Рыба, соя, лесные орехи

3,8
мг

3,1
мг

FNB 10 мг

Селен

Анемия, кардиомиопатия, нарушения роста и образование костной ткани

Рыба, мясо, внутренности животных, орехи

30-70
мкг

30-70
мкг

FNB 400 мкг
SCF 300 мкг

е) Биологические воздействие макро и микроэлементов на организм. (слайд №10-12)

Кальций - образование костной ткани, формирование зубов, процесс свертывания крови, нервно-мышечная проводимость.

Фосфор - Элемент органических соединений, буферных растворов; образование костной ткани, трансформация.

Магний - образование костной ткани, формирование зубов; нервно-мышечная проводимость; коэнзим (кофермент) в углеводном и белковом обменах; неотъемлемый компонент внутриклеточной жидкости.

Натрий - важнейший компонент межклеточной жидкости, поддерживающий осмотическое давление; кислотно-щелочное равновесие; передача нервного импульса.

Калий - важнейший компонент внутриклеточной жидкости; кислотно-щелочное равновесие, мышечная деятельность; синтез белков и гликогена

Железо - В составе гемоглобина; в составе цитохромов, участников окислительных процессов в клетках.

Йод - важнейший компонент гормонов щитовидной железы.

Фтор - Образование зубной эмали, костной ткани

Цинк - Компонент (кофактор) более чем ста ферментов; перенос двуокиси углерода; стабильность биологических мембран; заживление ран

Селен- Существенная часть ферментной системы - глутатион-
пероксидазы, защищающей биологические мембраны от повреждающего действия свободных радикалов; функции щитовидной железы; иммунитет

Медь - Механизмы ферментного катализа (биокатализа); перенос электронов; взаимодействие с железом

Марганец - Механизмы ферментного катализа (биокатализа)

Хром - Углеводный обмен

Молибден - Механизмы ферментного катализа (Биокатализа); перенос электронов

4) Выводы: делают обучающиеся.

5) Д/з подготовить мини-сообщения о микроэлементах.