素材-全国-2014_九年级化学下册 9.rar

14保健与化学健康长寿是人类的共同愿望。许多资料表明，危害人类健康的疾病都与体内某些元素的平衡失调有关。因此，了解生命元素的功能，并正确理解饮食、营养与健康的关系，树立平衡营养观念，对于预防疾病、增强体质、保持健康具有重要意义。人体内的化学元素概述一、人体中化学元素的分类存在于人体内的元素大致可分为必需元素（按其体内的含量不同，又可分为常量元素和微量元素）、非必需元素和有毒（有害）元素三种。人体内大约含30多种元素，其中有11种为常量元素，如碳、氢、氧、氮、硫、磷、氯、钙、镁、钠等，约占99.95％，其余0.05％为微量元素或超微量元素。必需元素主要指以下四类：（1）生命过程的某一环节需要该元素的参与，即元素存在于所有健康的组织中；（2）生物体具有主动摄入并调节其体内分布和水平的元素；（3）存在于体内的生物活性化合物的有关元素；（4）缺乏该元素时会引起生化生理变化，当补充后又能恢复的元素。哪些是构成人体的必需元素呢？19世纪初，化学家开始分析有机化合物，清楚地认识到活组织主要由碳、氢、氧和氮4种元素组成。仅这4种元素就约占人体体重的96％。此外，体内还有少量磷。将人体内这5种元素的化合物挥发后就会留下一些白灰，大部分是骨骼的残留物，这些灰乃是无机盐的集合，在灰里可找到普通的食盐（NaCl）。食盐不单是增进食物味道的调味品，而且是人体组织中的一种基本成分。食草动物有时为了弥补食物中所缺的盐竟要舔吃盐渍地。有20～30种普遍存在于组织中的元素，它们的浓度是变化的，而它们的生物效应和作用还未被人们所认识，所以称它们为非必需元素。另外一些是能显著毒害机体的元素。如血液中非常低浓度的铅、镉或汞，对人体有害，就称为有毒或有害元素。二、人体内化学元素的功能人类在漫长的进化中，逐渐形成一套摄入、排泄和适应这些元素的保护机制，即人体内的元素，维持平衡状态是经过人类长期进化形成的。许多元素是否是必需还是有害，和摄入量（即在体内的浓度）有关。每一种必需元素在体内都有其合适的浓度范围，超过或不足都不利于人体健康。例如，人们对碘的最小量为0.1毫克/天，耐受量为1000毫克/天，当大于10000毫克/天时就会中毒。若人体自身用以维持稳定状态的调节机制出现障碍，便会发生疾病。有时元素的过量可能比缺乏更令人担忧，因为某个元素的缺乏易于补充，而过量往往难以排除，或排除过程中会产生副作用。另外，在生物体内还存在协同作用或拮抗作用，即一种元素促进或抑制另一种元素的生物学作用的现象。例如，铜可以促进、锌可以抑制镉的毒性和吸收。在人体中，除碳、氢、氧、硫和氮参与各种有机化合物外，其他生物元素各具有一定的化学形态和功能，这些形态包括它们的游离水合离子、与生物大分子或小分子配体的配合物，以及构成硬组织的难溶化合物等。这些元素在人体内所起到的生理和生化作用，主要有以下几个方面：（1）结构材料。无机元素中钙、磷构成硬组织，碳、氢、氧、氮、硫构成有机大分子结构材料，如多糖、蛋白质等。（2）载体作用。人对某些元素和物质的吸收、输送以及它们在体内的传递等物质和能量的代谢过程往往不是简单的扩散或渗透过程，而需要载体。金属离子或它们所形成的一些配合物在这个过程中担负重要作用。如含有Fe2+的血红蛋白对O2和CO2的运载作用等。（3）激活作用。人体内约有1/4的酶的活性与金属离子有关。有的金属离子参与酶的固定组成，称为金属酶。有一些酶必需有金属离子存在时才能被激活以发挥它的催化功能，这些酶称为金属激活酶，金属离子充当了酶的激活剂。（4）调节作用。体液主要是由水和溶解于其中的电解质所组成。生物体内大部分生理、生化活动是在体液中进行的，因此需要维持体液中水、电解质平衡和酸碱平衡等。存在于体液中的Na+、K+、Cl-等离子在调节体液的物理、化学特性方面发挥了重要作用。（5）"信使"作用。生物体需要不断地协调机体内各种生物过程，这就要有各种传递信息的系统。细胞间的沟通即信号的传递需要接受器。化学信号的接受器是蛋白质。Ca2+作为细胞中功能最多的信使，它的主要受体是一种由很多氨基酸组成的单肽链蛋白质，称钙媒介蛋白质（分子量为16700）。氨基酸中的羧基可与Ca2+结合。钙媒介蛋白质与Ca2+结合而被激活，活化后的蛋白质可调节多种酶的活力。因此Ca2+能激活多种酶起到传递生命信息的作用。钙既具有信使作用，还是骨骼和牙齿的主要成分，能调控人体正常肌肉收缩和心肌收缩。如果血液中Ca2+过多，就会造成神经传导和肌肉反应的减弱，使人对任何刺激都无反应；如果血液中Ca2+太少，又会造成神经和肌肉的超常激活，即便微小的刺激，比如一个响声、咳嗽，就会使人陷入痉挛性抽搐。磷也是骨骼和牙齿的一种重要元素。体内90％的磷是以磷酸根（PO43-）的形式存在的。如牙釉质中的主要成分是羟基磷灰石Ca2