微量元素在人体中的作用[上学期]

微量元素在人体中的作用
备课时间：____________ 上课时间：_________
课程目标
知识与技能：
了解人体的元素组成；了解某些元素（如钙、铁、锌等）对人体健康的重要作用；懂得一些生活常识。
过程与方法：
1、利用网络等多种手段进行学习，并且懂得如何在因特网上查找相关知识；
2、通过交流、讨论进行自主学习；
3、认识科学分类的依据和方法。
情感态度与价值观：
1、逐步建立科学的世界观，用一分为二的观点看待元素对人体健康的影响；
2、初步认识化学科学的发展在帮助人类战胜疾病与营养保健方面的重大贡献。
教学过程
[投影]人体的健康
[讲解] 元素与人体健康的关系非常密切，化学元素与人的生命息息相关，人体中化学元素含量的多少直接影响人体的健康。科学研究证明，人体主要是由60多种元素组成的。人体含量最多的元素是氧、氢、碳、氮四种，它们约占人体总重量的96%左右。除了以上四种元素外，还有磷、硫、钙、镁、钾、钠和氯，这11种元素几乎占人体总重量的99.95%。人们把它们称为是组成人体的宏量元素。 氧、氢、碳、氮、磷、硫是组成蛋白质、脂肪和核酸的主要成分；钙是骨骼、牙齿的主要成分，而镁、钾、钠、氯则是血液和各种体液的必需成分。以上这些元素可以说是人体最基本的造体元素。
[资料]人体中除了这11种宏量元素之外，还存在着50多种含量很少的微量元素（占休体总重量不到万分之一者称为微量元素）。这50多种微量元素加起来仅约占人体总重量的0.05%。其中铁、铜、锌、钴、锰、锡、铬镍、钼、硒、锶、钒、碘、氟、硼、硅16种微量元素是人体所必需的，它们组成了酶、辅酶、激素等。
人体中所必需的微量元素，每一种都有它的特殊功能。人体如果缺少了这些元素，就会得各种各样的怪病，不但不能正常生活，有的甚至因此而死亡。例如儿童缺了锌，就不能正常发育长大，大脑的发育也会受到影响，严重者成为侏儒。人体缺了铁，就会影响血细胞中血红蛋白的形成。血红蛋白担负着给各组织、器官输送氧的任务，并带走二氧化碳。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺激素能增进人体新陈代谢能力，促进人体对糖、蛋白质和脂肪的利用。当碘摄入量少时，甲状腺就会肿大，得“大脖子病”。缺碘会严重影响人的智力发展。人体若是缺了铜，也会像缺铁那样引起贫血，影响儿童骨骼和脑的发育。氟主要存在于牙齿中，缺氟容易发生龋齿。缺铬会造成动脉粥样硬化，等等。
还有些微量元素对人体是有害的，如砷、汞、镉、铅等。
一、必需元素和非必需元素
迄今，化学家发现和人工合成的元素已达108种，自然界存在的约有90种，在人体中发现的已有50种左右，而且有的对人体健康至关重要，总的来说，可分必需元素和非必需元素两大类。
l．必需元素 必需元素是指人体新陈代谢或生育成长，必不可少的元素。它们中又可分两类：一类叫宏量元素（一般省去必需两字）是指每天撮入0.04克以上，且占人体0.05％以上的元素，宏量元素有11种，它们是氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾、硫、钠、氯和镁等。其中氧、碳、氢和氮四种元素占人体总重的96％，其余7种占人体3.95％，总计宏量元素占人体99. 95%。另外一类叫微量元素也称痕量元素，指每天摄入量在0.04克以下，在人体中含量在0.01％以下的元素。目前已确定的微量元素有铁、锌、铷、锶、氟、铜、硼、溴、碘、钡、锰、硒、铬、钼、砷、钴、钒等17种（有的如镍、碲等尚未确定），这17种元素占人体约0.05％。
2．非必需元素 顾名思义是人体不需要的元素。它也可分两类：一类虽然是人体的新陈代谢或发育生长不需要的，但是人体掇入少量后，不会产生严重病理现象者，常称无害元素如铋元素等；另一类，不仅人体不需要，而且
摄入微量，就会出现病态或中毒症状者，常称 有害元素或有毒无素。如汞、镉、铅等。上述概念和称谓不可混淆，这是必须注意的。
二、元素的代谢和平衡
人体需要的元素都要通过食物与饮水来供应，但是，无论是宏量无素或微量元素，决非韩信带兵那样“多多益善”。也就是说，必须严格地控制在某一水平，多了或少了都会有不良后果，甚至会引起疾病。
对每一种必需元素人体都有对应的酶来“管制”它，使元素按人体需要控制在一定浓度。如果人体某一元素少了，酶就对摄人某元素化合物进行加工，合成人体所需的某元素化会物；反之，如果摄入某元素过量，酶就会把它“驱逐出境”，以保证它在一定浓度范围内。酶的这一工作保证元素的代谢和平衡。
由于酶在体内含量极微，所以人体调节元素代谢和平衡能力是有限的。这就要求人们应科学地摄人必需元素量，既不可太多，又不可太少，就是对宏量元素也是如此。例如人体摄入糖、脂肪等碳、氢、氧组成的化合物过量，也会得肥胖症、心血管病等；对微量元素同样如此，例如铁是微量元素，是红血球主要成分，缺少它，人体血红蛋白不易合成，导致贫血，但一旦多了，也会得多铁症，严重者会“铁中毒”死亡。
至于非必需元素，特别是有害元素，通常由肝进行代谢，排泄出去，人体是决不让它们累积而兴风作浪的。否则后果不堪设想。
这里必须指出的是，有人对有毒无素和微量元素作用混淆不清，误称有毒无素为微量元素这是错误！同时，不可把微量元素称为有毒或有害元素。下面举二例来说明：
硒是微量元素，人体非它不可，它在人体内有抗细胞老化、抗癌等重要功能，如果缺硒就会导致心肌病变、贫血等疾病。但是，人体含硒量不可过高，过高也会引起恶心腹泻和神经中毒。如每天硒摄人量超过0.0001克，人会 中毒，直至死亡。又如砷也有类似情况。尽管硒和砷的化合物剧毒，人体需要量极少，但决不可称它们为有毒元素
另外一例是，镉是有害元素，常混入铜矿、 锌矿等矿物中，在冶炼过程中、进入废渣,再被雨水冲刷进入河( 湖）水，被动植物吸收，造成镉污染,当隔进入人体,会跟人体蛋白质结合成有毒的镉硫蛋白,危害造骨功能,从而造成骨质疏松、骨萎缩变形、全身酸痛等。日本神通河两岸常见的骨痛病，镐是罪魁祸首。1972年世界卫生组织宣称，人体缺乏排镉功能，每日摄入量应为零，即不可摄入镉，因此，不要因为在人体查到残留的微量镉而误称它为微量元
素。一句话，镉不可称微量元素。
三、谨防有毒元素和注意摄取微量元素
非必需元素无论多寡或何种形式都不宜进入体内，就是所谓无害元素也是如此，如铝元素，虽然无毒害，但多了也为害非浅，如今已查明铝是老年痴呆症的祸首。至于有毒元素必需谨防，微量进入即可慢性中毒，多量即会急性中毒,危害性命.例如汞摄入微量即出现头痛、头晕、关节痛,肌肉颤抖等症状；大量摄人即会急性中毒，能诱发肝炎,血尿 。尿毒直至死亡汞中毒机理是汞使人某些酶失去活性而中毒。因此，我国卫生法都严格规定汞在食物和大气中含量：食品0.01～0.03克/公斤，大气：0.3ug/m3。总之，对那些有毒元素如镉、铅等必须谨防，切不可大意。
至于对微量元素，虽然人体需要很少，但不可忽视摄取，主要是要提倡科学的饮食结构，摄取必需的微量元素，目前我国独生子女多，家庭常对他们过分宠爱，以致偏食，造成某些元素的缺乏，这是必须注意的。由于饮食结构不合理，美国儿童普遍缺铁，而中国儿童不同程度的缺锌。据上海有关部门统计，有75%
儿童不同程度的缺锌，这是发人深省的数字啊！因此，我们要提倡“样祥吃，身体好”，同时还应多吃些粗粮、杂粮等。此外，要告诫孩子们不可偏食，更不可造成某些营养物过剩，保持营养平衡。
总之，为了健康，要注意元素代谢的平衡，注意摄入微量元素，谨防有毒元素。
[小结]要使我们的身体能得到生长发育和维持正常的生理机能所必需的各种营养元素，从小就要养成不“挑食”和不“偏食”的习惯，吃东西要粗细搭配，兼收并蓄，否则就可能造成“微量元素缺乏症”。
练习：
1、在某药瓶的标签上对所含的成分有如下说明：每100g药片中含碘15g，铁1.2g
镁6.5g，锌0.15g，锰0.1g。你认为上述成分是指分子，还是指元素？
2、Prasad在上世纪60年代初的一篇报道中写到：在伊朗锡拉兹地区发现了一个村落，该村大多数人生长发育迟缓、身材矮小、智力低下；粗糙而干燥的皮肤、嗜睡且有食土癖(几乎每天吃1磅土)。此病被称为伊朗村病，你觉得该村人得此病的原因是什么？
3、小明平时很挑食，这也不吃那也不吃，身体很瘦弱，常年脸色苍白。一天早晨在上学的路上不小心摔了一跤，看上去好象摔的不是太重，却造成腿部骨折。请你帮小明一起分析：他可能体内缺少什么元素？你建议他应该多吃些什么？
[总结]本节课内容