Проект "Четыре кита жизни"

Опубликовано Савчук Оксана Васильевна вкл 12.06.2020 - 16:36

Автор:

Осокина Полина

2019 год был объявлен ООН Международным годом Периодической таблицы химических элементов, которой исполнилось 150 лет. Этого события долго ждали и за него боролись исследователи, судьба которых неразрывно связана с судьбой российской науки. В нашей школе с целью расширения знаний о значении химических элементов был объявлен конкурс презентаций по химии «Химические элементы в жизни человека». Меня заинтересовала данная тема, и я решила сделать проектную работу в этом направлении.

Цель проекта: создать презентацию по теме «Четыре кита жизни».

Скачать:

Вложение	Размер
chetyre_kita_zhizni.docx	33.98 КБ

Предварительный просмотр:

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа» пгт. Кожва

Проект по химии по теме

«Четыре кита жизни»

Автор: Осокина Полина Борисовна, ученица 9 класса

Руководитель: Савчук Оксана Васильевна, учитель химии

пгт. Кожва

2020 год

Пояснительная записка

Актуальность: 2019 год был объявлен ООН Международным годом Периодической таблицы химических элементов, которой исполнилось 150 лет. Этого события долго ждали и за него боролись исследователи, судьба которых неразрывно связана с судьбой российской науки. В нашей школе с целью расширения знаний о значении химических элементов был объявлен конкурс презентаций по химии «Химические элементы в жизни человека». Меня заинтересовала данная тема, и я решила сделать проектную работу в этом направлении.

Цель проекта: создать презентацию по теме «Четыре кита жизни».

Задачи:

Узнать, что скрывается под понятием «четыре кита жизни».
Узнать значения 4-х химических элементов в жизни человека.

План работы:

Понятие «четыре кита жизни».

Водород, углерод, азот и кислород – это четыре химических элемента, которые химики называют «китами химии» или «четыре кита жизни». Из молекул этих четырех элементов построены не только живые белки, но вся природа вокруг нас и в нас.

В отдельности углерод – это мертвый камень. Азот, как кислород, свободный газ. Азот ничем не связан. Водород, связанный с кислородом, образует воду, а все вместе они создают Вселенную.

В своих простых соединениях - это вода на Земле, облака в атмосфере и воздух. В более сложных соединениях – это углеводы, соли, кислоты, щелочи, спирты, сахара, жиры и белковые вещества. Усложняясь еще больше, они достигают высшей стадии развития – создают жизнь (слайд 2).

Значение водорода в организме человека.

Биологическая роль водорода

Для организма важны соединения, в состав которых входит водород, а именно вода, белки, жиры, углеводы, витамины, биологически активные вещества (за исключением минералов) и т.д. Наибольшую ценность представляет соединение водорода с кислородом – вода, которая фактически является средой существования всех клеток организма. Другой группой важных соединений водорода являются кислоты – их способность высвобождать ион водорода делает возможным формирование рН (кислотной) среды. Немаловажной функцией водорода также является его способность образовывать водородные связи, которые, например, формируют в пространстве активные формы белков и двухцепочечную структуру ДНК (слайд 3).

Основные пищевые источники водорода Водород содержится практически во всех пищевых веществах, особенно в зеленых овощах, сочных фруктах, молоке, однако основное его количество попадает в организм в виде воды. (слайд 4)

Дефицит водорода

Причины дефицита водорода

Дефицита водорода как такового не бывают, наблюдают дефицит его конкретных соединений, например, воды.

Последствия дефицита водорода

В этом случае наблюдают: обезвоживание, чувство жажды, сухость кожи и слизистых оболочек, повышение концентрации крови, артериальная гипотензия (снижение артериального давления более, чем на 20 %). (слайд 5)

Избыток водорода

Избытка водорода как такового тоже не бывает, возможен избыток поступления его соединений. В этом случае наблюдают картину, характерную для конкретного соединения. Например, в случае избытка воды (гипергидратация) чаще всего наблюдают отеки. (слайд 5)

Значение углерода в организме человека.

Биологическая роль углерода

Углерод в виде отдельного элемента не обладает биологическим значением, биологической ролью обладают его соединения:

из различных соединений углерода (белки, жиры, углеводы, нуклеотиды, гормоны, амино- и карбоновые кислоты и др.) состоят все ткани организма;
является структурным компонентом всех органических соединений;
его соединения участвуют во всех биохимических процессах;
при окислении соединений углерода образуется необходимая для организма энергия;
оксид углерода (IV) CO2, образующийся в результате окисления соединений углерода, стимулирует дыхательный центр, регулирует значение рН крови (слайд 6)

Пищевые источники углерода

Углерод находится во всех пищевых продуктах в виде соответствующих органических соединений. К таким продуктам относятся:

все виды жиров, картофель, кукуруза, горошек, овес, чечевица, рис. (слайд 7)

Дефицит и избыток

Вряд ли, представляется возможным оценить, как на организм влияет недостаток углерода, поскольку он входит в состав почти всех необходимых человеку веществ. Поэтому можно оценивать влияние нехватки лишь конкретных его соединений. То же относится и к избытку углерода. Например, при избытке углекислого газа СО2 в окружающей атмосфере наступает кислородное голодание. (слайд 8)

Значение азота в организме человека.

Биологическая роль азота

Биологическая роль азота обусловлена его соединениями. Прежде всего, азот входит в состав аминокислот, из которых затем образуются пептиды и белки. Азот является составным элементом нуклеиновых кислот, которые соединяясь, образуют ДНК и РНК. В составе гемоглобина крови азот участвует в транспортировке кислорода во все участки тела. Ряд гормонов (инсулин, адреналин, глюкагон, тироксин и другие) включает в свой состав аминокислоты, то есть без азота они не могли бы образоваться. (слайд 9)

Пищевые источники азота

Не смотря на доступность азота для живых организмов (составляет почти 80% атмосферы нашей планеты), человеческий организм не способен усваивать азот в такой (элементарной) форме. Азотсодержащими продуктами являются: мясо, рыба, яйца, молочные и кисломолочные продукты.

(слайд 10)

Дефицит азота

Поскольку организму в элементарной форме азот не нужен, соответственно, дефицит никогда не возникает. В отличие от самого азота, дефицит веществ его содержащих (прежде всего белков и витаминов) явление достаточно частое.

Причины дефицита азота

Нерациональная диета, содержащая недостаточное количество белка или неполноценного по аминокислотному составу белка (белковое голодание);
Нарушение переваривания белков в желудочно-кишечном тракте;
Нарушение всасывания аминокислот в кишечнике;
Дистрофия и цирроз печени;
Наследственные нарушения обмена веществ;
Усиленное расщепление белков тканей;
Нарушение регуляции азотистого обмена.

Последствия дефицита азота

Многочисленные расстройства, отражающие нарушения обмена белков, аминокислот, азотсодержащих соединений и связанных с азотом биоэлементов (дистрофия, отеки, различные иммунодефициты, апатия, гиподинамия, задержка умственного и физического развития и пр.).

(слайд 11)

Избыток азота

Как и дефицит, избыток азота как явление не наблюдается никогда, можно говорить только об избытке веществ, его содержащих. Наиболее опасно, когда азот поступает в значительных количествах в организм человека в составе токсичных веществ, например, нитратов и нитритов.

Причины избытка азота

Несбалансированная диета по белку и аминокислотам (в сторону увеличения последнего);
Поступление азота с токсичными компонентами пищевых продуктов (в основном нитраты и нитриты);
Поступление азота с токсичными веществами различного происхождения (оксидами, аммиаком, азотной кислотой, цианидами и пр.).

Последствия избытка азота

Повышение нагрузки на почки и печень;
Отвращение к белковой пище;
Клинические признаки отравления токсичными азотсодержащими веществами.

(слайд 12)

Значение кислорода в организме человека.

Биологическая роль кислорода

Основной (фактически единственной) функцией кислорода является его участие как окислителя в окислительно-восстановительных реакциях в организме. Входит в состав белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот и воды. Благодаря наличию кислорода, организмы всех животных способны утилизировать (фактически «сжигать») различные вещества (углеводы, жиры, белки) с извлечением определенной энергии «сгорания» для собственных нужд. В покое организм взрослого человека потребляет 1,8-2,4 г кислорода в минуту. (слайд 13)

Пищевые источники кислорода

Кислород есть во всех продуктах, но больше всего его в сочных фруктах и овощах, которые по праву называют кислородсодержащей пищей.

А вот фаст-фуд, ежедневные стрессы, несбалансированные диеты, малоактивный образ жизни и отсутствие полноценного отдыха лишь приближают человека к так называемой «кислородной недостаточности», при которой нарушается работа всех систем и органов человека. (слайд 14)

Дефицит кислорода

При дефиците кислорода в организме человека развивается гипоксия.

Причины дефицита кислорода

отсутствие или резко сниженное содержание кислорода в атмосфере;
сниженное парциальное давление кислорода во вдыхаемом воздухе (при подъеме на большие высоты – в горах, летательных аппаратах);
прекращение или снижение поступления кислорода в легкие при асфиксии;
нарушения транспорта кислорода (нарушения деятельности сердечно-сосудистой системы, значительное снижение гемоглобина в крови при анемии, неспособность гемоглобина выполнять свои функции - связывать, транспортировать или отдавать тканям кислород);
неспособность тканей утилизировать кислород вследствие нарушения окислительно-восстановительных процессов в тканях.

Последствия дефицита кислорода

потеря сознания;
расстройство, необратимые нарушения и быстрая гибель центральной нервной системы (буквально за минуты)
быстрая физическая и умственная утомляемость;
нарушения центральной нервной системы;
тахикардия и одышка в покое или при незначительной физической нагрузке. (слайд 15)

Избыток кислорода

Наблюдается крайне редко, как правило, в искусственных условиях (например, гипербарические камеры, неправильно подобранные смеси для дыхания при погружении под воду и т.д.). В этом случае длительное вдыхание чрезмерно обогащенного кислородом воздуха сопровождается кислородным отравлением – в результате чрезмерного его количества в органах и тканях образуется большое количество свободных радикалов, инициируется процесс самопроизвольного окисления органических веществ. (слайд 16)

Вывод:

В ходе работы над проектом я узнала много нового и интересного: почему водород, углерод, азот и кислород именуют «четырьмя китами жизни», а также их значение в организме человека. Моя презентация пригодится на уроках химии и биологии по ознакомлению с данной темой. (слайд 17)