Слайд 1Химические вещества в организме человека.
Железо.
Слайд 2Содержание
Железо, как химический элемент
1.1. Физические свойства
1.2. Химические свойства
1.3. Применение
1.4. Биологическая роль
Кровеносная
система человека
Железо в кровеносной системе
Поступление в организм человека
Недостаток и избыток железа
Продукты содержащие железо
Предупредите болезнь и останетесь здоровы
Список использованной литературы
Слайд 3Железо, как химический элемент
Железо — химический элемент с атомным номером 26
в периодической системе, обозначается символом Fe (лат. Ferrum), серебристо-белого цвета. В чистом виде пластичный переходный металл, с давних пор широко применяемый человеком. Небольшие примеси или добавки резко увеличивают твёрдость железа, так следы углерода превращают его в сталь. Распространённость железа в земной коре (4.65%, 4-е место после O, Si, Al[1]) и его специфические свойства делают его "металлом №1" по важности для человека.
Слайд 4Физические свойства
Чистый металл пластичен, различные примеси (в частности — углерод) повышают
его твёрдость и хрупкость. Обладает ярко выраженными магнитными свойствами. Часто выделяют так называемую «триаду железа» — группу трёх металлов (железо Fe, кобальт Co, никель Ni), обладающих схожими физическими свойствами, атомными радиусами и значениями электроотрицательности.
Для железа характерен полиморфизм, он имеет четыре кристаллические модификации.
Железо тугоплавко, относится к металлам средней активности. Температура плавления железа 1539°C. Температура кипения около 3200 °C.
Слайд 5Химические свойства
Основные степени окисления железа — +2 и +3.
При хранении на
воздухе при температуре до 200 °C железо постепенно покрывается плотной пленкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению.
С кислородом железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe2О3, при сгорании в чистом кислороде — оксид Fe3О4.
Чистое металлическое железо устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей. В концентрированной серной и азотной кислотах железо не растворяется, так как прочная оксидная плёнка пассивирует его поверхность.
Слайд 6Применение
Железо и его сплавы, важнейшие конструкционные материалы в технике и промышленном
производстве. Из сплавов железа с углеродом, называемых сталями, изготавливаются почти все конструкции в машиностроении и тяжелой промышленности. Легковые, грузовые автомобили, станки, железные дороги, корпуса и силовые установки судов – все это делается в основном из стали.
В земной коре очень много железной руды; ее залежи встречаются повсюду, а добыча не представляет особых трудностей. Благодаря обилию руды и относительной несложности выплавки железо – недорогой и широко распространенный материал. На основе железа можно получать широкий спектр конструкционных материалов разного рода, обладающих самыми разнообразными свойствами.
Слайд 7Биологическая роль
Железо – минерал, имеющий большое значение для здоровья человека. Оно
участвует в процессе кроветворения, входит в состав гемоглобина, являясь важной составной частью его молекулы, дающей эритроцитам возможность снабжать организм кислородом, является составной частью некоторых ферментов.
Железо очень важно для укрепления иммунной системы и поддержания здоровья в целом. Недостаток его в организме приводит к развитию железодефицитной анемии, которая сопровождается слабостью, раздражительностью, нарушением функции сердечно-сосудистой системы и органов пищеварения, снижением иммунитета.
Железо играет важную роль в жизнедеятельности организма, оно необходимо для построения содержащегося в эритроцитах гемоглобина, доставляющего кислород из легких в ткани организма. При недостатке железа нарушается и функция пищеварительных желез, нервной системы, мышечного и двигательного аппарата.
Железо – важнейший минеральный элемент, используется организмом для производства гемоглобина – красного пигмента крови, находящегося в эритроцитах. Дефицит железа приводит к снижению уровня гемоглобина, что влечет за собой недостаточность кислородтранспортирующей функции крови.
Слайд 8Кровеносная система человека
Долгое время за кровью признавали могучую и исключительную силу:
кровью скрепляли священные клятвы; жрецы заставляли своих деревянных идолов «плакать кровью», древние греки приносили кровь в жертву своим богам. Некоторые философы Древней Греции считали кровь носителем души. Древнегреческий врач Гиппократ назначал душевнобольным кровь здоровых людей. Он думал, что в крови здоровых людей — здоровая душа.
Действительно, кровь — самая удивительная ткань нашего организма. Подвижность крови — важнейшее условие жизни организма. Как нельзя себе представить государство без транспортных линий связи, так нельзя понять существование человека или животного без движения крови по сосудам, когда во все органы и ткани разносится кислород, вода, белки и другие вещества. С развитием науки человеческий разум все глубже проникает во многие тайны крови.
Слайд 9Система сосудов и полостей, по которым происходит циркуляция крови, называется кровеносной
системой. С помощью кровеносной системы клетки и ткани организма снабжаются питательными веществами и кислородом и освобождаются от продуктов обмена веществ. Поэтому кровеносную систему иногда называют транспортной, или распределительной, системой.
Функции кровеносной системы: дыхательная (перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким), питательная (доставляет питательные вещества к клеткам), выделительная (выносит ненужные продукты обмена веществ), терморегуляторная (регулирует температуру тела за счет расширения и сужения сосудов), защитная (лейкоциты крови разрушают токсичные вещества и уничтожают патогенных микробов, проникших в организм), гуморальная (обеспечивает осуществление гуморальной регуляции функций организма).
Слайд 10Кровеносная система разделена на два круга кровообращения — большой и малый.
Слайд 11Кровь — жидкая ткань, осуществляющая в организме транспорт химических веществ (в
том числе кислорода), благодаря которому происходит интеграция биохимических процессов, протекающих в различных клетках и межклеточных пространствах, в единую систему. Это реализуется благодаря сокращениям сердца, поддержанию тонуса сосудов и большой суммарной поверхности стенок капилляров, обладающих избирательной проницаемостью. Кроме того, кровь выполняет защитную, регуляторную, терморегуляторную и другие функции.
Кровь состоит из жидкой части — плазмы и взвешенных в ней клеточных (форменных) элементов. Не растворимые жировые частицы клеточного происхождения, присутствующие в плазме, называются гемокониями (кровяная пыль).
Объем крови в норме составляет в среднем у мужчин 5200 ml, у женщин 3900 ml.
Слайд 12В кровеносной системе выделяют сердце — главный орган кровообращения, ритмические сокращения
которого обусловливают движение крови. Сосуды, по которым кровь выносится из сердца и поступает к органам, называются артериями, а сосуды, приносящие кровь к сердцу, — венами.
Слайд 13Железо в кровеносной системе
В теле здорового человека постоянно присутствует 4-5 граммов
железа. Примерно 70% этого количества требуется для насыщения гемоглобина, запакованного в эритроцитах, 5-10% железа приходится на миоглобин, который участвует в передаче кислорода и углекислого газа в мышцах, 20-25% находятся в резерве, преимущественно в печени. Около 0,1% всего железа связано с белком трансферрином в плазме крови.
Железо гемоглобина легко захватывает кислород из воздуха, образуя с ним нестойкое соединение оксигемоглобин. При уменьшении количества кислорода в окружающей среде, например при подъеме на большие высоты, где воздух разрежен, увеличивается количество эритроцитов и гемоглобина в крови.
Молекула гемоглобина состоит из четырех субъединиц (на рисунке окрашены в разные цвета). Каждая из субъединиц имеет железосодержащую группу - гем (выделена красным цветом).
Слайд 14Попадая с током крови в легкие, эритроциты соприкасаются там с вдыхаемым
человеком воздухом. Содержащийся в них гемоглобин захватывает кислород. Обогащенная кислородом алая артериальная кровь поступает из легких в сердце, затем через специальные кровеносные сосуды - артерии проталкивается по всем органам и тканям, принося им необходимый для жизни кислород. Образующаяся в тканях углекислота переходит через стенки капилляров в кровь. Более темная, насыщенная углекислотой (венозная) кровь уже по другим сосудам - венам приносится в сердце, а пройдя через сердце, по легочным артериям поступает в легкие. Из легких углекислота с выдыхаемым воздухом выделяется наружу, а из вдыхаемого воздуха гемоглобин эритроцитов вновь захватывает кислород.
Эритроциты живут в крови около 80-100 дней, а затем разрушаются, главным образом в селезенке и печени. При разрушении эритроцитов гемоглобин постепенно распадается. После ушибов в местах подкожных кровоизлияний (синяков) можно видеть, как бы в модели, различные фазы распада гемоглобина: они характеризуются сменой оттенков и цветов - от синего до желтого.
Слайд 15Кругооборот кислорода и углекислоты в большом и малом кругах кровообращения. В
малом круге кровообращения углекислый газ вытесняется из гемоглобина и заменяется кислородом. При этом кровь приобретает алый цвет. Через большой круг кровообращения артериальная кровь, в которой каждая молекула гемоглобина несет четыре молекулы кислорода, поступает в капилляры тканей. В тканях содержится много углекислого газа и умеренное количество кислорода. Поэтому в результате замены в гемоглобине четырех молекул O2 на четыре молекулы CO2 кровь приобретает темный цвет с вишневым оттенком (венозная кровь).
Слайд 16Поступление в организм человека
В организм животных и человека железо поступает с
пищей.
Потребность человека в железе на 1 кг веса следующая: дети — 0,6 мг, взрослые — 0,1 мг, беременные женщины — 0,3 мг железа в сутки. У женщин потребность несколько выше, чем у мужчин. Как правило, железа, поступающего с пищей, вполне достаточно, но в некоторых специальных случаях (анемия, а также при донорстве крови) необходимо применять железосодержащие препараты и пищевые добавки (Гематоген, Ферроплекс).
Слайд 17Недостаток и избыток железа
Недостаток железа вызывает такое заболевание, как малокровие.
Под анемией,
или малокровием, понимают уменьшение красных кровяных телец (эритроцитов) и или уменьшение красящих веществ в красных кровяных тельцах. Наиболее распространенной формой анемии является малокровие, связанное с дефицитом железа и недостатком витамина В12 в крови. Это железодефицитная или гипохромная анемия.
По данным статистики, 50 % населения планеты жалуются на дефицит железа в крови и возникающее в результате этого малокровие, которое составляет 80 % наиболее часто встречающихся форм анемии.
Причина: металлы существуют в природе исключительно в виде соединений, которые нами либо не усваиваются, либо усваиваются очень плохо. Как правило, все же нам удается обогатить свой организм железом через продукты питания. При занятиях спортом, во время беременности, в периоды менструаций, при тяжелых заболеваниях, кровопотери и в период роста у детей потребность организма в железе значительно повышается и соответственно возрастает риск снижения обеспечения организма железом.
Слайд 18Мы разобрались, и то частично, с тем заболеванием, при котором железа
в организме мало. Но его может быть и слишком много!
Существует наследственное заболевание - гемохроматоз (пигментный цирроз, бронзовый диабет), причина которого заключается в утрате кишечником способности регулировать поступление железа по мере необходимости. В результате все доступное из пищи железо поступает в кровь. Проявляется болезнь не только в окраске кожи, но и в массовом отложении железа в органах, особенно в печени.
Другая болезнь, связанная с избытком железа в крови, - гемосидероз. Она довольно редка и возникает при массовом разрушении эритроцитов. Причиной гемосидероза могут стать частые переливания крови, отравление (в частности, грибами), укусы змей, некоторые инфекционные заболевания, например малярия.
Кроме того, повышенное содержание железа в организме способно привести к активизации болезнетворных микробов и ослаблению иммунитета. Словом, недостаток железа - плохо, избыток - тоже плохо. В человеческом организме всего должно быть в меру.
Слайд 19Продукты содержащие железо
Богаты железом яблоки, особенно их некоторые сорта, тыква, петрушка,
бобы, горошек, мангольд, зеленные овощи, хлеб из муки грубого помола, пшено. Лучший показатель усваивания железа имеет все-таки мясо, субпродукты и рыба, а именно 15 %. Это означает, что из 100 молекул железа, поглощенных организмом с порцией мяса, лишь 15 смогут попасть в кровеносную систему. Овощи, как правило, не достигают этого значения. Они обычно имеют показатель усвоения железа около 1 %. Однако это обстоятельство не служит обоснованием неумеренного потребления животной пищи.
Количество железа в основных пищевых железосодержащих продуктах
Слайд 20 Очень важно иметь в виду, что витамин С значительно повышает
показатель усвоения железа организмом до 30 %, то есть, другими словами, в присутствии витамина С организм полнее перерабатывает и усваивает железо, а этот витамин содержится только в растительной нище.
Итак, свежий салат к куску отварного постного мяса, творог с фруктами на десерт или стакан свежевыжатого апельсинового сока — это абсолютная норма для человека, заботящегося о содержании железа в своей пище.
Мюсли — дополнительный источник железа! Утренний завтрак с мюсли содержит биологически активные вещества, которые регулярно сопровождают в организм встречающиеся на их пути молекулы железа. Для улучшения вкуса и повышения ценности такого быстрого завтрака можно добавить в мюсли свежие фрукты и орехи.
Слайд 21Предупредите болезнь и останетесь здоровы
Обогащенное железом питание должно содержать, кроме того,
много витамина С, повышающего его усваиваемость организмом. Витамин С содержится прежде всего в ягодах бузины, киви, апельсинах, томатах и лимонах.
Сбалансированное полноценное питание со свежими овощами и фруктами существенно способствует регулированию содержания железа в организме.
Исключите сигареты из вашей жизни! Никотин уничтожает запасы витамина С и снижает тем самым показатель усвоения железа организмом.
Больше гуляйте на свежем воздухе, двигайтесь, обогащая организм кислородом. Регулярно сдавайте анализ крови на содержание гемоглобина, это поможет уже на самой ранней стадии выявить дефицит железа и принять необходимые меры.
Укрепляйте организм, проводите закаливание: растирания, массажи и процедуры с холодной водой действуют возбуждающе на кровеносную систему.
Слайд 22Список использованной литературы
Петровский. Б. В. — Б. М. Э. Том 12
- Криохирургия. Москва: «Сов. Энциклопедия», 1980г.; 536 с.
Привес М. Г., Лысенков Н. К. Анатомия человека С-Пб: «Гиппократ», 1999г.; 704 с.
Прохоров А. М. — Б. Э. С. Том 1. Москва: «Сов. Энциклопедия», 1991г., 863 с.
Щербаков Д. И. Дет. Энциклопедия. Том 7. Москва: «Просвещение», 1966г, 527 с.
Статья доктора медицинских наук В. Прозоровского.
Глинка Н.Л., Общая химия, 24-е изд., 731с.
Ахметов Н.С., Общая и неорганическая химия. 4-е изд., испр., М.: Высш. шк, изд. центр Академия, 2001. - 743с., ил.
Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник" Изд. 2-е испр. и доп., Л., Химия, 1978. - 392с.
Некрасов Б.В. "Основы общей химии" т.2 М.:Химия, 1973 стр. 345-346
Федюкович Н.И., Анатомия и физиология человека. 2-е изд. - Ростов н/Д: Феникс, 2003. - 416 с.