S,P,D элементтер

ЖОСПАР 

I   КІРІСПЕ

II  НЕГІЗГІ БӨЛІМ

     1. s-элементтердің биологиялық маңызы және олардың қосылыстарының 

         медицинада қолданылуы

   2. р-элементтердің биологиялық маңызы және олардың қосылыстарының

медицинада қолданылуы

   3. d-элементтердің биологиялық маңызы және олардың қосылыстарының

медицинада қолданылуы

III ҚОРЫТЫНДЫ

IV  ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

 

Химиялық  элементтер тірі ағзаның негізгі  жасушаларын және биологиялық сұйықтықты құрайды. Адам мен жануарлар ағзасына әртүрлі Химиялық элементтердің  әсерін оқып-үйрену ХIХ ғасырдың екінші жартысынана басталды. Академик Вернадский мен оның шәкірті Фесенков адам ағзасындағы  барлық биогенді элементтерді олардың  денедегі шама – мөлшеріне орай үш типке бөлді.

Бірінші тип  – адам ағзасындағы шамасы оның массасынан 10־³% асатын макроэлементтер. Оларға 13 химиялық элементтер жатады: O – 65.7%, C-17.1%, H – 10%, N – 2.4%, Ca – 1.6%, P – 0.84%, K – 0.42%, Na – 0.28%, S – 0.21%, Cl – 0.14%, Mg – 0.05%, F – 0.007%, Fe – 0.005%.

Бұл элементтердің  қосындысы, адам денесі массасының 99,99% құрайды.

Биогенді  элементтердің екінші типі – олигоэлементтер  немесе микроэлементтер. Олардың массалық проценті 10־³-10־% аралығында болады.

Үшінші типке  әрқайсысының мөлшері 10  % аспайтын, ультрамикроэлементтер. Мысалы, оларға Zn, Mn, Cu, Si, Br, Ag, As, Co жатады. Адам денесі массасының 0,001% соңғы екі тип, яғни олиго- және ультрамикро-элементтер құрайды. Олиго- және ультрамикроэлементтердің барлығы 21 элементтен тұрады.

Микроэлементтер негізінен жасушалар құрылысында, қанның осмостық қысымын реттеуде, ортаның рН және иондық не қышқылдық негіздік тепе-теңдікті қалыпты деңгейде ұстап тұруда, коллоидтар үшін т.б. маңызы зор.

Микроэлементтер ферменттермен, гормондармен,

витаминдермен жэне басқа да биологиялық активті заттармен алмасу жэне көбею процестеріне қатысады.

Тірі  ағзадағы микроэлементтердің биологиялық  функциясы негізінен сәйкес металдары мен биологиялық лигандалар арасында өтетін комплекс түзілу процесіне байланысты.

Химиялық  элементтердің биологиялық маңызы туралы еңбекті алғашқы рет академик В. И. Вернадский xix ғасырдың соңында жария ете бастады. Содан бері химиялық элементтердін суда, өсімдіктер мен жануарлар ағзасында таралу туралы материалдар көптеп жиналды.

Биогеохимия - тірі ағзалардың   геохимиялык   процестердегі маңызын, таралуы   жэне биосфера қабатында химиялық элементтердің концентрациясын зерттейтін ғылым, В. И. Вернадский бойынша, биосфера-өмір сүруге арналған, ұйымдастырылған орта, яғни бұл біздің планетамыздың бір бөлігі, өмір сүрумен қамтамасыз етілгең. Оның жоғарғы шекарасы (тропосфера) 12-15 км биіктікте орналасқан, ал төменгі шекарасы (литосфера) 5 км тереңдікте орналасқан. Табиғатта химиялық элементтердің айналымы жүріп жатады, онда тірі ағзалар маңызды қызмет атқарады. Тірі ағзалар химиялық элементтердің үздіксіз араласуына әсер етеді-бұл олардың геохимиялық функциясы. Жер қыртысындағы химиялық элементтердің қозғалысын химиялық элементтердің миграциясы деп атайды. Егер бүл миграция тірі ағза қатысында өтетін болса ол биогенді деп аталады. Биогеохимияның негізгі міндеттеріне планета материясы мен тірі заттар арасындағы алмасу, биосферадағы химиялық элементтердің биогенді миграциясы, элементтердің биогенді қасиеттері химиялық элементтердің биогенді концентрациясы жатады.

Биогеохимияның  дамуына  А.П Виноградов, А.В. Ферсман т.б. үлкен үлес қосты.

Химиялық  элементтер жер геосферасында біркелкі таралмаған. Литосферада (жердің қатты қабаты) оттегі (47% оның массасы бойынша), кремний (29,5%), алюминий (8,05%), темір (4,65%), кальций (2,96%); натрий (2,5%), калий (2,5%) және магний (1,65%) таралған. Литосфера массасының 99%ін осы элементтердің үлесі құрайды. Гидросфераның (жердің су қабаты) 96,54% массасын оттегі мен сутегі, 2,95%-хлор және натрий құрайды. Атмосфераның (жердің ауа қабаты) 98,66% азот жэне оттегі, 1,29%-аргон, 0,04%-көмір қышқыл газы құрайды.

Тіршіліктің 97% оттегі, көміртегі, сутегі және азот құрайды. Бұл төрт элементтің қасиеттерінің ұқсастығы: ковалентті байланысты оңай түзуі. Сонымен қатар, көміртек, азот және оттегі жалғыз және қос байланыстар түзеді, осыған байланысты әр түрлі химиялық косылыстар береді. Көміртек атомы басқа көміртек атомымен және азот атомымен де үш байланыс түзе алады. Сондықтан да, табиғатта көміртек қосылыстары өте көп. Ағзада фосфор, күкірт, хлор, бром, иод, кальций, натрий, калин, магний т.б. тез жиналады.

В.И. Вернадский тірі ағзаның белгілі бір мүшелері мен ұлпалары құрамын концентрлеу  үшін сыртқы ортадан керекті элементтерді таңдап жинақтайды деп тұжырымдады. Мысалы, микроэлементтердің көбі бауыр  ұлпасында көп болады, сондықтан  да бауырды ағзадағы микроэлементтердің функционалды "депосы" ретінде қарастырады.

Кейбір ұлпаларда жеке элементтер көп мөлшерде кездеседі. Мысалы, сүйек пен тісте кальций, ұйкы безінде-мырыш, бүйректе-молибден, көз қарашығында-барий, қалқан безінде-йод, гипофизде - марганец, бром жэне хром жиналады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s-ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ МАҢЫЗЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ҚОСЫЛЫСТАРЫНЫҢ МЕДИЦИНАДА ҚОЛДАНЫЛУЫ

 

Сутек. Биосферада сутек бос күйінде кездеспейді. Биосферада ол табиғи су, газдар және органикалық заттардың құрамында болады. Сутек ағзадағы көмірсутек ақсылдар, майлар  және нуклеин қышқылдарының құрамына кіреді. Сутек органиқалық қосылыстардың құрылысын. түзуге қатыспайды. Тірі 
жасушалар массасының 90% құрайтын суда сутегі атомдарының негізгі мөлшері болады. Су жасушалар жүйесінде еріткіш қызметін атқарады.

Литий. Бұл микроэлемент. Ол тірі  ағзалардың тұрақты кұрамды бөлігі. Литий ионы сілтілік металдардың ішінде ең радиусы кішісі, сулы ерітінділерде күшті гидратталған, осы гидратталған түрінің радиусы Na+ және K⁺ радиусынан жоғары болады. Бұл мембрана жасушаларының иондық каналдары аркылы  Li+ өтуіне бөгет жасайды. Li+ иондары, кейбір ферменттер активтілігіне әсер ете отырып, бас миы қатпарлары жасушаларында Na+- К+ иондық теңдігін реттейді. Сондықтан құрамында литий ионы бар дәрілер жүйке ауруларын емдеуде қолданылады.

Натрий және калий. Иондары ағзада кең таралған, біріншісі жасушааралық сұйықтарда, ал екіншісі жасуша ішінде болады. Абсолюттік шама бойынша бағаласақ, онда 95% натрий иондары жасуша сыртында болып ал калийдің осынша үлесі жасуша ішінде болып зат алмасу процесіне қатысады. Дәрілік препараттар медицинада қолданылады.

1.  Н2.О2 сутектің асқын тотығы (3% ерітінді): сілекей қабықшалары    (баспа, стоматит)  суықтап  ауырғаңда оларды щаю  мен іріңді  жараларды жууда, мұрын қансырағанды тоқтатуда  және т.б. үшін залалсыздандыратын зат ретінде қолданылады.

2. Li₂C0₃ литий карбонаты; әр түрлі жүйке ауруларын емдеуде қолданылады.

3. NaCI, натрий хлориді; натрий хлоридінің концентрациясына байланысты изотонды (физиологиялық ) және гипертонды ерінтінділер деп бөлінеді. NaCI-нің 0,9% изотонды, бұл ерітіндінің осмос қысымы қан плазмасының (0.74-0.75 мПа) осмостық қысымына сәйкес келеді. Изотонды ерітінді ағза сусызданғанда қанның плазмасын алмастырушы ерітінді ретінде, дәрілік заттарды еріту үшін т.б.қолданылады. Гипертоникалық ерітінділер (3,5, 10%-тік) іріңді жараларды емдеу үшін қолданылады.

4.NaHC0₃ натрий гидрокарбонаты (ас содасы) асказан сөліндегі тұз қышқылын тез арада бейтараптандырады:

5. Na₂S04 • 10Н₂О    натрий сульфатынын декагидраты (глаубер тұзы): ішті жүргізетін зат ретінде қолданылады.

6. Na₂B₄0₇ • 10H₂O (бура) натрий тетраборатының декагидраты; шаюда,    жағуда, антисептикалық зат ретінде пайданылады.

7.Nal натрий  иодиді; иод препараты сияқты эндемиялық жемсау ауруында қолданылады:

8.КСІ  калий хлориді; ағзада электролит алмасуы бұзылғанда (құсу, іш өту) сонымен қатар жүрек соғысы бұзылғанда қолданылады.

9.КІ  калий иодиді; иод препараты сияқты жемсау ауруына қарсы қолданылады.

10.KMn0₄ калий перманганаты; жараларды жууда, тамак және ауызды шаюда антисептикалық препарат ретінде қолданылады.

Берилий. Биологиялық ролі анықталмаған. Берилийдің  қосылыстары улы. Оның ішінде берилийдің ұшқыш қосылыстары және шаңдағы берилий қосылыстары улы болып келеді. Қоршаған ортада мөлшері аз болса да бериллоз (берилді рахит) ауруына әкеп соқтырады. Ве²⁺ иондары сүйек ұлпаларындағы Са²⁺ ығыстырып оны жұмсартып жібереді.

Магний. Адам ағзасында 40г-дейін магний болады, оның жартысынан көбі сүйек ұлпаларында болады. Сүйектегіден баска магний жасушалар ішінде болады. Жасушалар ішіндегі К⁺ ионынан кейінгі жасуша ішіндегі осмостық қысымды қолдап тұратын Mg ⁺ ионнын маңызы үлкен.

Кальций. Бұл адам ағзасында (1,5%) көптеу таралған элементтердің (О, С, Н, N, Са) бірі. Кальций сүйек ұлпасының басты элементі, қан ұю механизмдеріне қатысады, ағзадан ауыр металдардың бөлініп шығуына жағдай тудырады, антиоксиданттық қызмет атқарады. Кальцийдің ағзада болатын негізгі массасы сүйектер мен тісте болады. Кальций тапшылығы гипертоникалық кризиске, жүктілік токсикозына шалдықтыруы мүмкін, холестериннің қандағы деңгейін жоғарлатады, сүйектердің механикалық мықтылығын төмендететін остеопорозды дамытуы, жүйке жүйесінің қозуын жоғарлатуы, шашты түсіруі мүмкін.

Барий. Барийдің биогенді маңызы аз зерттелген. Суда және қышқылдарда еріген барий тұздары улы болады. Қышқылдар мен суда ерімейтін күкіртқышқылды барий рентген сәулелерін жақсы жұтады, сондықтан оны асқазан мен ішекті зерттеуде қолданады.

Стронций. Жануарлар мен адамдар ағзасында стронций сүйек ұлпаларына жиналады және сүйектің түзілуіне әсер етеді. Артық болып кетсе сүйектердің сынғыштығына "стронцийлі рахиттің" пайда болуына әкеледі. Сүйектен стронцийді шығару мүмкін емес. Дәрілік препараттар:

1. MgO магний оксиді (магнезия); асқазан сөлінің қышқылдығы жоғарылап кеткенде қолданылады.

2.MgS0₄ • 7Н2О (магнезия) магний сульфатының гептагидраты иммунді нерв жүйесін тыныштандыратын қасиетіне байланысты ұйықтататын немесе нашақорлык әсері бар.

3.СаСі2·6Н2О кальцийдің гексагидрат хлориді; аллергиялық ауруларда қолданылады.

4. 2CaS0₄ • Н₂0 кальций сульфатының жартылай гидраты (күйдірілген гипс, табиғаттағы гипсті күйдіру арқылы алынады)

5.BaS0₄ барий сульфаты; рентген айқындауда қолданылады.

 

 

 

 

 

p-ЭЛЕМЕНТТЕРДІҢ БИОЛОГИЯЛЫҚ МАҢЫЗЫ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ҚОСЫЛЫСТАРЫНЫҢ МЕДИЦИНАДА ҚОЛДАНЫЛУЫ

 

Бор. Медицинада қолданылуы:

1.Н3ВО3 бор кышқылы: антисептик ретінде әр түрлі кою майлардың     құрамында болады; ауызды шаюда  және  офтальмологиялық тәжірибеде 1-3% ерітінді түрінде қолданылады.

 2. Na₂B₄0₇ • 10Н₂О (бура) натрий тетрабораты; антисептик;

Алюминий. Микроэлемент. Медицинада қолданылуы:

1.KAI(S0₄)₂ • 12Н₂0 алюминий калий ашудасы жұмсартатын, қүйдіретін және қан тоқтататын әсері бар.

2.АІ(ОН)з  алюминий гидроксиді; асқазан сөлінің қышқылдығын төмеңдетуде, “Алмагель” деген препарат құрамына кіреді.

Көміртек, басқа элементтермен бірге ұзын атомдар тізбегін кұрып, құрылымы әр түрлі органикалық қосылыстар түзеді.

Көміртегі оксидінің (II) адам ағзасына зиянды әсері бар, оны «пеш газы» деп те атайды. Дем алғанда көміртегі оксиді (II) қанға өтеді және гемоглобинмен- карбоксигемоглобин түзеді. Пеш газымен уланғанда гемоглобиннің оттегімен байланысы болмай қалады да өлімге себепщі болады.

 Медицинада  қолданылады: 

1.    Активтелген көмір (карболен); ауыр металдар тұздарымен, алкалоидтармен т.б уланғанда қолданылады. 

2.   NaHC0₃ натрий  гидрокарбонаты; асқазан сөлінің кышқылдығын кемітеді; ол сулы ерітінділерді шаюда, жууда қолданылады.

Кремний. Микроэлемент. Тіршіліктің  дамуы   мен  өсуіне керектілердің бірі. Оның ең көп мөлшері теріде, сіңірде, көздің ұлпаларында кездеседі.

Медицинада (3MgO • 4Si0₂ • Н₂0) толык қолданылады-сепкіш.

Қорғасын. Қорғасынның биологиялық маңызы анықталмаған. Қорғасын   қосылыстары  улы болып келеді. Түрлі қорғасын өндірісінде істейтін жұмысшыларда улану (сатурнизм) болады. Сатурнизм ауруымен шалдыққанда (бастың сынып ауруы, ұйқысыздық талма, жүйке жүйелері) осы белгілер және бүйрек (альбуминурия), асқазан-ішек функциялары бұзылады.

Медицинада  қорғасын қосылыстары антисептикалық зат ретінде қолданылады. РЬО қорғасын жабыстырғышының құрамында болады, оны тері ауруы -сыздауық шыққанда қолданылады. Рентген кабинетінде жұмыс істейтін медбикелердің киімдеріне корғасын қосылыстары қосылады, себебі қорғасын рентген у-сәулелерін жұтатын қабілеті бар.

Азот. Азот негізгі биогенді элементтердің бірі. Тірі ағзада оның мөлшері 3%-тей болады. Азот аминқышқылдарының, ақсылдардың, нуклеотидтердің, нуклеин қышқылқылдарының, биогенді аминдердің т.б. құрамында болады.

Медицинада қолданылады:

1.Азот тотығы (I) немесе «шаттандырғыш газ», N₂О; оттегімен қоспасы наркотикалық зат ретінде қолданылады.

2. NH₄OH аммиактың сулы ерітіндісі (аммоний гидроксиді,

нашатыр    спирті). Адам  талып  қалған  жағдайда  мақта немесе дәкеге сеуіп абайлап адам мұрнына иіс кетеді.

Фосфор. Негізгі биологиялық бес элементтің бірі.Биологияда фосфаттар негізгі екі роль атқарады біріншіден, көптеген биологиялық компоненттердің құрамдық элементтері ретінде кызмет атқарады. Адамның сүйегінде 5% ал, тіс эмальдарында 17% фосфор болады. Екіншіден, ең қызықтысы, ортофосфаттың туындылары  энергия  тасмалдаушы кызметін атқарады.

Медицинада  аденозинүшфосфор қышқылы (АТФ) қолданылады.

Мышьяк. Микроэлемент. Мышьяктың биогенді рөлі мен оның, ағзадағы мөлшері белгісіз.

Мышьяк  қосылыстары өте улы. Стоматологияда мышьяктың оксиді (II), немесе ақ мышьяк As₂0₃ ауру тіс нервтерін өлтіруде қолданылады. Ал, ішуге қан аз болғанда, жүйке ауруына шалдыкқандарға беріледі.

Оттек. Өмір сүріп жатқан барлық молекулалар құрамына кіреді. Тірі ағзадағы мөлшері құрғақ зат бойынша есептегенде.70%-дай болады. Ауадағы оттектің көлемдік үлесі -21%.

Ауадағы оттектің мөлшеріне көптеген өмірлік  процестер байланысты. Оттектің негізгі қызметі тірі ағзадағы зат алмасу процестеріндегі тотығу-тотықсыздану реакцияларын  реттеу.

Медицинада  оттек көміртек оксидімен (II), НСN уланғанда және оттек жетіспейтін ауруларды емдеуде қолданылады. Емдеу мақсатында оттекті тері астына жіберуге асқазанға оттегі коктейлі түрінде пайдалануға болады. Кейінгі кезде жоғарғы қысымда оттегімен емдеу оны гипербаралык медицина деп атайды.

Фтор. Фтордың биологиялық маңызы аз зерттелген. Tic және сүйектін негізгі қатты бөліктерінің түзілуіндегі минералды зат алмасу  процесіне  қатысады.Tic және сүйекте фтор фторапатит (Са₅(Р0₄)₃Ғ) түрінде болады. Адам фторды ішетін судан қабылдайды, негізінде Iл суда 1 мг- фтор болуы  тиіс. Егер ішетін суда фтор жеткіліксіз болса, онда тіс эмалдары бұзыла бастайды.

Tic кариесінің негізгі емі-суды фторлау. Бос күйіндегі газ тәрізді фтор өте улы келеді.