В человеческом организме обнаружены почти все химические элементы. Некоторые – в следовых количествах, концентрация иных гораздо выше. К примеру, одного кислорода – 65%, 31% приходится на углерод, водород и азот. На остальные элементы остается только 4%.
Но даже в этих пределах концентрация различных элементов разнится на порядки. Так, цинка в организме приблизительно 2,3 грамма, железа – 4,2, урана – 0,1 миллиграмм, а вольфрама вообще 20 микрограмм. Исследования химического состава организма продолжаются, и ученые делают все больше открытий в этой области.
Что же касается тяжелых металлов, то их определенная концентрация необходима для нормальной работы организма. Недостаточное количество железа, меди, цинка, молибдена и других металлов ведет к нарушению функций организма так же, как и избыточное накопление.
Роль металлов в организме человека
- Кальций. Один из наиболее распространенных химических элементов в организме. Вместе с участием в передаче нервных импульсов и сокращении мышц выступает структурной основной костной ткани. Участвует в свертывании крови, росте зубов, образовании молока у кормящих женщин и множестве других процессов.
- Калий. Ионы калия участвуют в расслаблении сердечной мышцы, вместе с натрием определяет чувствительность нервных клеток и участвует в процессах сокращения всех мышц.
- Натрий. В соединениях служит для образования соляной кислоты в желудке, поддерживается кислотно-щелочной баланс в жидкостях организма, участвует в транспорте углерода.
- Магний. Участвует в передаче нервных импульсов, процессе сокращения мышц, транспортировке и преобразовании углеводов, активирует ферментативные процессы.
- Цинк. Входит в состав инсулина и 300 ферментов всех классов. Необходим для поддержания количества витамина А в крови, участвует в регулировании концентрации других металлов (медь, железо).
- Железо. Служит для транспортировки кислорода по организму и выполняет ряд других, менее значимых функций.
- Кобальт. Входит в состав множества важных белковых молекул и, предположительно, влияет на способность организма противостоять инфекциям.
- Медь. Наряду с железом, медь играет важную роль в транспортировке кислорода. В частности, обеспечивает хранение кислорода в мозгу. Кроме того, медь необходима для активации синтеза гемоглобина, клеточного дыхания, образования костной ткани и пигментов кожи.
- Молибден. Физиологическая роль этого металла еще изучается, но в организме уже обнаружены молекулы в восьми степенях окисления.
Некоторые токсичные металлы, к примеру, ртуть или свинец, в физиологических процессах не участвуют. А другие – необходимы. Мышьяк, к примеру, необходим для регуляции процессов обмена фосфора.
В целом токсичные металлы характеризуются прочными химическими связями с молекулами белков. Наличие таких связей ведет к избыточному накоплению молекул этих металлов в определенных тканях. Результат – негативное влияние на здоровье.
С другой стороны – избыток физиологически значимых металлов также ведет к различным болезням. Так, избыток цинка влечет за собой аутоиммунные реакции, а недостаток – куриную слепоту и нарушения заживления ран. Избыток меди приводит к развитию болезни Вильсона-Коновалова, анемии и депрессии, а недостаток – к остеопорозу и облысению.
Поэтому концентрацию тяжелых металлов в организме необходимо, по возможности, контролировать. Но излишнее усердие в этом вопросе тоже может обернуться рядом проблем.
