世界上任何一種物質(zhì)，都是由最基本的原子構(gòu)成。宇宙無限的宏大，但是宇宙之中，依然是原子在起著基礎(chǔ)的作用。即便是我們認(rèn)為的沒有物質(zhì)的真空之中，其實(shí)里面也充滿著大大小小的不同粒子。因此，宇宙萬物，都是從宏觀到微觀，從微觀發(fā)展到宏觀，這點(diǎn)在科學(xué)界已經(jīng)得到證明。人類的身體也不例外。
你可能知道水的化學(xué)分子式是H2O，但你知道你身體的化學(xué)式嗎？
大量證據(jù)表明，生命元素的源泉是地球，自然界目前發(fā)現(xiàn)了九十多種元素，而人體內(nèi)就有其中六十多種。英國(guó)地球化學(xué)家哈密爾頓，分析了220名英國(guó)人的血液樣本，發(fā)現(xiàn)血液中六十多種化學(xué)元素的平均含量與地殼的元素含量明顯相關(guān)。大多數(shù)元素在人體和在地殼中的分布趨向相同。這是由于人體通過食物以及呼吸，通過新陳代謝不斷的與外界發(fā)生著物質(zhì)的交換。從而實(shí)現(xiàn)人體與外界環(huán)境的物質(zhì)統(tǒng)一性。
我們可以將人體中的化學(xué)元素按照其作用分為必需元素、非必需元素和污染元素。也可以按照含量分為微量元素和常量元素。其中所有的常量元素都是必需元素，因此換句話說，微量元素可以分為必需微量元素、非必需微量元素和污染微量元素。常量元素分別為碳、氫、氧、氮、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯、鎂十一種，含量大于體重的百分這零點(diǎn)零壹，約占人體的99.95%
其中，含量最高的前四種元素：氧、碳、氫、氮，主要是以水、蛋白質(zhì)、糖類、油脂和維生素的形式存在。而硫、磷、鈉、鉀、鈣、鎂、氯，則主要是以無機(jī)鹽的形式存在。常量元素在周期表中，
相對(duì)應(yīng)的，微量元素則是含量小于體重的0.01%，僅在人體重量的0.05%，每日需要量也在100毫克以下，其中必需微量元素有14種，
必須元素有三個(gè)特點(diǎn)：
1，必須從外界飲食種攝取這種元素，否則機(jī)體就會(huì)出現(xiàn)這種元素的生理性缺乏狀態(tài);
2、補(bǔ)充這一元素后，機(jī)體的這種缺乏狀態(tài)將得到緩解;
3、特定元素對(duì)機(jī)體具有某種特異得到生化功能，這種作用不能被其他任何元素完全代替。
而必須微量元素還表現(xiàn)為，多數(shù)為金屬，數(shù)量少作用大，相互作用高度生物學(xué)作用，如果超過生理需要量產(chǎn)生毒副作用。
這里需要強(qiáng)調(diào)的人，人體的元素分類都是人為的，是人們逐漸認(rèn)識(shí)的結(jié)果。因此每種必須微量元素的發(fā)現(xiàn)，都有一段歷史故事。并且有關(guān)元素的分類，也會(huì)隨著人們認(rèn)識(shí)的深入而 不斷進(jìn)行調(diào)整。
對(duì)于非必需元素，非必需元素都屬于微量元素，也就是非必需微量元素，無明顯生理功能活性，在體內(nèi)可有可無，元素的生物學(xué)效應(yīng)或許迄今未被人們認(rèn)識(shí)，或者來自外環(huán)境的污染。
微量元素中還有一類元素，是污染元素，也叫有害微量元素，存在于生物體內(nèi)會(huì)阻礙機(jī)體正常代謝過程和影響生理功能的微量元系。主要包括如下圖所示：
人體中化學(xué)元素的存在形式有四種：
第一種是難溶無機(jī)化合物，Ca、F、P、Si和少量的Mg，以難溶無機(jī)化合物形態(tài)存在于硬組織中。如鈣、磷主要以碳酸鈣、羥磷灰石形式作為結(jié)構(gòu)材料，構(gòu)成了骨骼和牙齒。
第二種為游離水合離子，存在于細(xì)胞內(nèi)、外液中，兩者之間維持一定濃度梯度。如體液中的鈉離子、鉀離子和氯離子等，起到維持體液中化學(xué)反應(yīng)平衡的作用。
第三種形式為生物大分子，如碳、氫、氧、氮、硫構(gòu)成生物大分子，蛋白、核酸DNA和多糖等。
第四種則為小分子，如氟、氯、溴、碘、銅和鐵，存在于抗生素中;鉬、銅、鐵、鎂、釩和鎳等存在于葉啉配合物中;砷、鈣、硒、硅和釩等存在于其它小分子中。如維生素B12中含有金屬鈷。
人體中化學(xué)元素的功能主要有五個(gè)方面：
1、結(jié)構(gòu)材料，碳、氫、氧、氮、硫是構(gòu)成有機(jī)大分子的結(jié)構(gòu)材料，如多糖、蛋白質(zhì)、核酸、是構(gòu)成肌肉、皮膚、骨骼、血液、軟組織等的主要物質(zhì)。其中大部分的鈣被人體吸收后，都被運(yùn)送到我們的骨骼和牙齒，儲(chǔ)存起來，大概99%的鈣都在骨骼和牙齒中，其他1%則分布在血液和軟組織中，而且鈣不單單是被儲(chǔ)藏，它還是構(gòu)成人體骨骼和牙齒的重要成分。從出生到老年，是一個(gè)鈣不斷累積到不斷丟失的過程。
2、運(yùn)載作用，人體對(duì)某些元素和物質(zhì)的吸收,運(yùn)輸，以及它們?cè)隗w內(nèi)的傳遞等代謝過程，往往不是簡(jiǎn)單地通過擴(kuò)散或滲透作用，而是需要載體，金屬離子或它們所形成的一些配合物在這個(gè)過程中擔(dān)負(fù)重要作用，如含二價(jià)鐵離子的血紅蛋白對(duì)氧氣和二氧化碳的運(yùn)載作用。
3、催化作用，人體內(nèi)約四分之一的酶活性與金屬離子有關(guān)。有的金屬離子參與酶的固定組成，稱為金屬酶;有一些酶必須有金屬離子存在時(shí)才能被激活以發(fā)揮催化功能,這些酶稱為金屬激活酶。
4、調(diào)節(jié)體液的物理,化學(xué)特性，人體的體液主要是由水和溶解于其中的電解質(zhì)所組成。生物體的大部分生命活動(dòng)是在體液中進(jìn)行的。為保證人體正常的生理活動(dòng)和功能，需要維持體液中水、電解質(zhì)和酸堿平衡。存在與體液中的細(xì)胞內(nèi)鈉、鉀、氯、鎂、鈣等發(fā)揮了重要作用。比如細(xì)胞膜上存在一個(gè)鈉-鉀泵，它可以使鈉離子、氯離子從細(xì)胞內(nèi)排出，鉀離子進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi),從而維持細(xì)胞內(nèi)的電解質(zhì)平衡。
5、“信使”作用，生物體需要不斷地協(xié)調(diào)機(jī)體內(nèi)各種生物過程，這就要求有各種傳遞信息的系統(tǒng)。細(xì)胞間的溝通，即信號(hào)傳遞需要有接收器?；瘜W(xué)信號(hào)的接收器是蛋白質(zhì)。幾乎我們所有的生理活動(dòng)都受到Ca2+的調(diào)控。Ca2*作為細(xì)胞信使的基礎(chǔ)是胞漿Ca2+與胞內(nèi)鈣庫或胞外Ca2+之間存在濃度梯度。當(dāng)某種刺激使胞內(nèi)Ca2*濃度大幅度增加時(shí)，就起到傳遞信號(hào)的作用。
化學(xué)元素與人體健康的相互作用：
化學(xué)元素構(gòu)成了人體，同時(shí)也和人體健康產(chǎn)生相互作用，元素含量與健康，指的是元素在人體內(nèi)都有一定的濃度范圍，缺乏和過量都會(huì)引起疾病。
元素含量缺乏或不足導(dǎo)致的疾病包括:
1,鋅缺乏可以引起先天性神經(jīng)系統(tǒng)異常與神經(jīng)食欲缺乏
2,鐵缺乏可以引起坐立不安;
3.銅缺乏可以導(dǎo)致Menkes綜合癥;
4.缺鈣可以引起抽搐和驚厥;
5.鋰缺乏則會(huì)引起暴力行為。
元素含量過高也很會(huì)引起疾病
1.鋁過高可以導(dǎo)致透析性老年癡呆﹔
2.銅過高可以引起威爾遜病和精神分裂癥;
3.鉛過高可以影響兒童智商，導(dǎo)致低智商和低能。
鐵、鋅、銅含量與疾病（人群調(diào)查)
1.冠心病人血清鐵和銅明顯高于對(duì)照組正常人，而鋅低于對(duì)照組正常人。
2.而肝硬化病人血清銅和鐵均高于對(duì)照組。
3.血清鋅的含量是對(duì)照組正常人>冠心病組>肝硬化組>腫瘤組病人。
元素之間的比例失衡（某元素過量或不足)鈉/鉀離子比例失衡————高血壓;
銅/鋅離子比例失衡————支氣管炎、白血病、淋巴瘤、肝炎、糖尿病和缺鐵性貧血;
鈣/鎂比例失調(diào)—影響骨骼和血壓
鈣/磷比列失調(diào)——影響骨骼生長(zhǎng)。
聯(lián)系客服
