Технологическая карта занятия кружка или интегрированного урока "Волшебный витамин", или химические элементы в живых клетках.
план-конспект занятия по естествознанию (8, 9, 10 класс) по теме

Общая характеристика брома Br

Бром  -  Br

Бром элемент VII группы периодической системы с атомным номером 35. Название произошло от греч. bromos (зловоние).

Бром это тяжелая (в 6 раз тяжелее воздуха) жидкость красно-бурого цвета, парящая на воздухе, с резким и неприятным запахом. Природным источник брома служат соляные озера, природные рассолы, подземные скважины и морская вода, где бром находится в виде бромидов натрия, калия и магния.

Поступает бром в организм человека с пищей. Основным источником брома являются бобовые, хлебопродукты и молоко. В обычном суточном рационе содержится 0,4 – 1,0 мг брома.

В тканях и органах взрослого человека содержится около 200 – 300 мг брома. Бром широко распространен в организме человека, его можно обнаружить в почках, гипофизе, щитовидной железе, крови, костной и мышечной ткани. Бром выделяется из организма преимущественно с мочой и потом.

Суточная потребность брома

Суточная потребность в броме составляет – 0,5 – 1 г.

Полезные свойства брома и его влияние на организм

Бром оказывает тормозящее действие на центральную нервную систему.

Бром активизирует половую функцию, увеличивая объем эякулята и количество сперматозоидов в нем.

Бром входит в состав желудочного сока, влияя (наряду с хлором) на его кислотность.

Усваиваемость брома

Антагонистами брома являются такие элементы как йод, фтор, хлор и алюминий.

Взаимодействие с другими эссенциальными элементами

Нет данных.

Признаки нехватки брома

• повышенная раздражительность
• половая слабость
• бессонница
• замедление роста у детей
• снижение количества гемоглобина в крови
• повышение возможности выкидыша
• сокращение продолжительности жизни
• снижение кислотности желудочного сока 

Признаки избытка брома

• угнетение функции щитовидной железы
• ухудшение памяти
• неврологические нарушения
• высыпания на коже
• бессонница
• нарушения пищеварения
• ринит
• бронхит

Так как бром считается очень ядовитым веществом, то при попадании большого количества вещества в организм человека возможны серьезные последствия. Летальной считается доза от 35 г.

Факторы, влияющие на содержание брома в продуктах

Нет данных.

Почему бывает избыток брома

Больше всего брома содержится в зерновых, бобовых, орехах и поваренной соли с примесью солей брома. В небольших количествах также находится в рыбе.

Почему возникает дефицит
брома

Нет данных.

Общая характеристика железа Fe

Железо в основном содержится в крови, костном мозге, селезенке и печени. В организме взрослого человека содержится 3 – 5 г железа, из которых 75 – 80 % приходится на гемоглобин эритроцитов, 20 – 25 % являются резервными и около 1 % содержится в дыхательных ферментах, катализирующих процессы дыхания в клетках и тканях.

Железо выделяется с мочой и потом (с мочой около 0,5 мг/сут, с потом 1 – 2 мг/сут). Женщины ежемесячно теряют с менструальной кровью 10 – 40 мг железа.

Суточная потребность в железе

Суточная потребность в железе для мужчин – 10 мг, для женщин – 18 мг (для пожилых женщин – 10 мг).

Потребность в железе возрастает при:

• - обильных кровотечениях во время менструаций
• - беременности и кормлении грудью

Усваиваемость железа

Для оптимального всасывания железа необходима нормальная секреция желудочного сока. Животный белок, аскорбиновая кислота и другие органические кислоты улучшают всасывание железа, поэтому железо овощей и плодов богатых витамином С и органическими кислотами хорошо усваивается.

Всасыванию железа способствуют некоторые простые углеводы - лактоза, фруктоза, сорбит, а также аминокислоты - гистидин и лизин. А вот щавелевая кислота и дубильные вещества ухудшают всасывание железа, поэтому шпинат, щавель, черника, которые богаты железом, не могут служить его хорошим источником.

Фосфаты, содержащиеся в зерновых, бобовых и некоторых овощах, препятствуют всасываю железа, а если к этим продуктам добавлять мясо или рыбу, то усвоение железа улучшается. Также усвоению железа препятствуют крепкий чай, кофе, большое количество в рационе пищевых волокон, особенно отрубей.

Полезные свойства и влияние на организм
железа

Железо участвует в образовании гемоглобина в крови, в синтезе гормонов щитовидной железы, в защите организма от бактерий. Оно необходимо для образования иммунных защитных клеток, требуется для "работы" витаминов группы В.

Железо входит в состав более чем 70 различных ферментов, в том числе дыхательных, обеспечивающих процессы дыхания в клетках и тканях, и участвующих в обезвреживании чужеродных веществ, поступающих в организм человека.

Взаимодействие с другими эссенциальными элементами

Витамин С, медь (Cu), кобальт (Co) и марганец (Mn) способствуют усвоению железа из пищи, а дополнительный прием препаратов кальция (Ca) нарушает всасывание железа организмом

Признаки нехватки железа

• слабость, утомляемость
• головные боли
• повышенная возбудимость или депрессия
• сердцебиение, боли в области сердца
• поверхностное дыхание
• дискомфорт желудочно-кишечного тракта
• отсутствие или извращение аппетита и вкуса
• сухость слизистой оболочки полости рта и языка
• подверженность частым инфекциям

Признаки избытка железа

• головные боли, головокружения
• потеря аппетита
• падение артериального давления
• рвота
• понос, иногда с кровью
• воспаление почек

Факторы, влияющие на содержание в продуктах

Приготовление продуктов на сильном огне в течение длительного времени уменьшает количество усваиваемого железа в пище, поэтому лучше выбирать куски мяса или рыбы, которые можно приготовить на пару или слегка поджарить.

Почему возникает дефицит железа

Содержание железа в организме зависит от его усвоения: при недостаточности железа (анемии, гиповитаминозе В 6) его усвоение увеличивается (что увеличивает его содержание), а при гастритах с пониженной секрецией - снижается.

Общая характеристика калия K

Калий наряду с натрием (Na) и хлором (Cl) - один из трех нутриентов, необходимых человеку в больших количествах. Содержание калия в организме человека составляет 220 – 250 г. Основная масса находится в клетках, и только около 3-х граммов во внеклеточных жидкостях.

Калий – основной минеральный элемент растительных продуктов. 

Суточная потребность калия

Суточная потребность в калии составляет  3 – 5 г.

Потребность калия возрастает при:

• занятиях спортом
• больших физических и эмоциональных нагрузках
• обильном потоотделении и применении мочегонных препаратов (приводят к увеличению потери калия)

Полезные свойства калия и его влияние на организм

Калий совместно с хлором (Cl) и натрием (Na) участвует в регуляции водно-солевого обмена, поддерживает нормальный баланс тканевых и внеклеточных жидкостей в организме человека и животных, постоянный уровень осмотического давления, вносит существенный ощелачивающий эффект в кислотно-щелочное равновесие наряду с натрием (Na), кальцием (Ca) и магнием (Mg).

Глюкоза не преобразовывается в энергию, если имеется существенный дефицит калия, из-за чего мышцы оказываются без источника энергии и не могут сокращаться, что может привести к частичному или даже полному параличу.

Калий участвует в сокращении мускулатуры, регулирует артериальное давление и сердечный ритм, обеспечивает прохождение импульса по нервной системе. Калий способствует выводу жидкости из организма, предостерегает от некоторых форм депрессий, улучшает снабжение мозга кислородом, помогает избавляться от шлаков и даже предотвращает инсульты (Важную роль для здоровья сердца играет и магний (Mg)).

В большинстве физиологических процессов калий выступает как антагонист натрия (Na), поэтому, для сохранения хорошего здоровья необходимо чтобы соотношение натрия к калию в рационе питания было 1 : 2. Вредное для здоровья избыточное содержание натрия в организме можно нейтрализовать введением дополнительных количеств калия.

Усваиваемость калия

Калий хорошо всасывается из кишечника, а его избыток выводится с мочой. В общем, калий выводится с мочой почти в том же количестве, сколько потребляется.

Взаимодействие с другими эссенциальными элементами

Увеличение концентрации калия в организме приводит к выведению натрия (Na). Дефицит магния (Mg) нарушает усвоение калия в организме.

Признаки нехватки калия

• мышечная слабость, судороги, аритмия
• сонливость, апатия
• потеря аппетита
• тошнота, рвота
• уменьшение мочеотделения
• отеки
• запоры

Наблюдения показали, что недостаточное количество калия в питании у мужчин увеличивает вероятность смертельного исхода при инсульте в 3 раза. 

Признаки избытка калия

• возбуждение
• бледность
• анемия
• нарушение деятельности сердца
• усиление мочеотделения
• нарушение чувствительности конечностей

Факторы, влияющие на содержание в продуктах

При варке и замачивании продуктов калий переходит в воду и, если полученный отвар не использовать, то калий теряется вместе с отваром.

Почему бывает избыток калия

Избыток калия в организме возможен при нарушениях работы коры надпочечников, болезнях почек. При приеме препаратов содержащих калий, а также, при избыточном потреблении заменителей поваренной соли, в состав которых входит калий

Почему возникает дефицит
калия

Употребление в пищу продуктов, содержащих консерванты с натрием, а также чрезмерных количеств поваренной соли, - основных поставщиков натрия и недостаточное потребление фруктов и овощей, - основных поставщиков калия, является главной причиной возникновения дефицита калия у современного человека.

Хотя, при разнообразном пищевом рационе питания потребность в калии может удовлетворяться полностью, к недостаточности калия в организме приводит неправильное приготовление пищи.

Длительное применение мочегонных препаратов и трав, а так же гормонов коры надпочечников также приводят к недостаточности калия.

Потери калия наблюдаются при злоупотреблении алкоголем.

Кофеин способствует усилению вывода калия из организма, поэту любителям кофе необходим прием дополнительного калия.

Бич современного общества – стрессы – приводят к повышенной задержке натрия (Na) в организме, чем могут вызвать опасный для здоровья дефицит калия.

Общая характеристика серы S

В нашем организме сера содержится в основном в коже (в кератине и меланине), суставах, мышцах, волосах и ногтях.

Сера входит в состав важнейших аминокислот (метионина, цистеина), гормонов (инсулина), ряда витаминов группы В и витаминоподобных веществ (пангамовой кислоты и "витамина" U).

Суточная потребность в сере

Суточная потребность в сере составляет – 1 г. Эта потребность легко удовлетворяется обычным питанием. Большая часть поступает с белками.

Усваиваемость серы

Из организма сера выделяется с мочой в виде неорганических сульфатов (60%), с калом (30%), остальное выделяется кожей и легкими в виде сероводорода, придавая выдыхаемому воздуху и поту неприятный запах.

Полезные свойства серы и ее влияние на организм

Сера известна как "минерал красоты" и необходима для здоровья кожи, ногтей и волос. Играет большую роль в выработке энергии, в свертывании крови, в синтезе коллагена – основного белка соединительной ткани и в образовании некоторых ферментов.

Сера оказывает на организм противоаллергическое действие, очищает кровь, способствует работе мозга, стимулирует клеточное дыхание и помогает печени выделять желчь.

Признаки нехватки серы

• тусклые волосы
• ломкие ногти
• болезненность суставов

При недостаточном количестве серы в крови повышается уровень сахара и жира. 

Дефицит проявляется очень редко.

Признаки избытка серы

Нет данных

Факторы, влияющие на содержание серы в продуктах

нет данных

Почему возникает дефицит
серы

Дефицит серы может возникнуть только у людей в чьем рационе содержание белков ничтожно.

Общая характеристика фтора F

В организме содержится 2 – 3 г фтора, при этом 96% сосредоточено в костной ткани и зубной эмали. Для человека неблагоприятен как избыток, так и недостаток фтора.

Суточная потребность во фторе

Суточная потребность во фторе составляет – 1,5 – 2 мг.

Потребность во фторе возрастает при:

остеопорозе (истончение костной ткани)

Полезные свойства фтора и его влияние на организм

Фтор способствует созреванию и отвердеванию зубной эмали, помогает бороться с кариесом, уменьшая продукцию кислот микроорганизмами, которые вызывают кариес.

Фтор участвует в росте скелета, в заживлении костных тканей при переломах. Он предупреждает развитие старческого остеопороза, стимулирует кроветворение и тормозит образование молочной кислоты из углеводов.

Фтор является антагонистом стронция – снижает накопление радионуклида стронция в костях и уменьшает тяжесть лучевого поражения от этого радионуклида.

Взаимодействие с другими эссенциальными элементами

Фтор вместе с фосфором (P) и кальцием (Ca) обеспечивает прочность костей и зубов.

Признаки нехватки фтора

• кариес
• пародонтоз

Признаки избытка фтора

При избыточном поступлении фтора может развиться флюороз – заболевание, при котором появляются серые пятна на зубной эмали, деформируются суставы и разрушается костная ткань.

Факторы, влияющие на содержание фтора в продуктах

Приготовление продуктов в алюминиевой посуде значительно снижает содержание фтора в еде, поскольку алюминий вымывает фтор из пищи.

Почему возникает дефицит
фтора

Концентрация фтора в пищевых продуктах зависит от его содержания в почве и в воде.

Общая характеристика цинка Zn

Содержание цинка в организме взрослого человека значительное - 1,5 – 2 г. Цинк уступает лидерство только железу. Больше всего цинка содержится в мышцах, печени, предстательной железе и коже (прежде всего в эпидермисе).

Мази на его основе способствуют заживлению ран и трещин. Мази излечивают дерматозы, угри, делают кожу моложе. Этим обстоятельством пользовались еще в Древнем Египте, изготавливая мази с высоким содержанием цинка.

Суточная потребность в цинке

Суточная потребность в цинке составляет – 10 – 15 мг. Верхний допустимый уровень потребления цинка установлен в 25 мг в сутки.

Потребность в цинке возрастает при:

• занятиях спортом
• обильных потоотделениях

Полезные свойства цинка и его влияние на организм

Цинк входит в состав более 200 ферментов, которые участвуют в различных обменных реакциях, включая синтез и распад углеводов, белков, жиров и нуклеиновых кислот - основного генетического материала. Он является составной частью гормона поджелудочной железы - инсулина, регулирующего уровень сахара в крови.

Цинк способствует росту и развитию человека, необходим для полового созревания и продолжения потомства. Достаточное количество элемента в организме позволяют избежать воспалений и опухолей простаты. Он играет важную роль в формировании скелета, необходим для функционирования иммунной системы, обладает антивирусными и антитоксическими свойствами, участвует в борьбе с инфекционными болезнями и раком.

Цинк необходим для поддержания нормального состояния волос, ногтей и кожи, обеспечивает возможность ощущать вкус, запах. Он входит в состав фермента, окисляющего и обезвреживающего спирт.

Цинку свойственна немалая антиоксидантная активность (как селену, витаминам С и Е) – он входит в состав фермента супероксиддисмутазы, который препятствует образованию агрессивных активных форм кислорода.

Достаточное количество цинка способствует интеллектуальным способностям.

Взаимодействие с другими эссенциальными элементами

Избыток цинка затрудняет усвоение меди (Cu) и железа (Fe).

Признаки нехватки цинка

• потеря обоняния, вкуса и аппетита
• ломкость ногтей и появление белых пятнышек на ногтях
• выпадение волос
• частые инфекции
• плохое заживление ран
• позднее половое содержание
• импотенция
• утомляемость, раздражительность
• снижение способности к обучению
• поносы

Признаки избытка цинка

• Все признаки отравления:
• желудочно-кишечные расстройства
• головные боли
• тошнота, слабость 

Факторы, влияющие на содержание цинка в продуктах

нет данных

Почему возникает дефицит
цинка

К дефициту цинка может привести использование мочегонных средств, употребление преимущественно углеводной пищи.