Задание № 27 тема: биологическая роль s-элементов.

I. Мотивация цели.

В состав организма человека входит около 70 элементов. Важную роль играют s‑элементы: водород, кальций, калий, натрий, магний, литий. Эти элементы также входят в состав применяемых в современной медицине лекарственных препаратов. Соединения бериллия и бария оказывают токсическое действие на организм человека. Радиоактивный изотоп стронция используется для лечения и диагностики онкологических заболеваний (метод «меченых атомов»). Поэтому изучение химии s-элементов является необходимым для медицинского работника высшей квалификации. Без достаточных знаний в области химии элементов эффективное использование всего арсенала средств целенаправленного воздействия на организм человека было бы немыслимым. Знание биологической роли элементов позволяет правильно поставить диагноз некоторых заболеваний и выбрать оптимальный путь лечения.

II. ЦЕЛЬ САМОПОДГОТОВКИ.

В процессе самоподготовки необходимо раскрыть химические основы действия соединений s-элементов на организм человека и использования их в качестве лекарственных средств.

III. ИСХОДНЫЙ УРОВЕНЬ ЗНАНИЙ.

Для усвоения материала темы необходимо знать:

1. Способы выражения состава раствора.

2. Строение атома, периодический закон Д.И. Менделеева и структуру периодической системы.

3. Зависимость свойств химических элементов от положения их в периодической системе.

IV. ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛА ТЕМЫ.

1. Классификация биоэлементов по В.И. Вернадскому и по В.И. Венчикову.

2. Биологическая роль s-элементов.

3. Лекарственные препараты, содержащие s-элементы.

V. ЛИТЕРАТУРА.

1. Лекции.

2. Методическая разработка кафедры «Биологическая роль элементов». 

3. Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. – М., 1989. – Гл. 7. – С. 166.

4. Ершов Ю.А. и др. Общая химия. – М., 1993. – С. 560.

Дополнительная литература:

1. Авцын А.П. и др. Микроэлементы. – М., 1991. – С. 496.

2. Москалев Ю.И. Минеральный обмен. – М.: Медицина, 1985.

3. Коломийцева М.Г., Рабович Р.Д. Микроэлементы в медицине. – М., 1970.

4. Авутин А.П. и др. Микроэлементы человека. – М.: Медицина, 1991.

5. Уильямс Д. Металлы жизни. – М.: Мир, 1985.

6. Хьюз М. Неорганическая химия биологических процессов. – М.: Мир, 1983.

7. Ершов Ю.А., Второв Е.М. Роль микроэлементов в жизни человека. – М.: Знание, 1981.

VI. Вопросы для самоконтроля.

1. Какие элементы содержатся в организме человека? Дайте классификацию биоэлементов по В.И. Вернадскому. Какие элементы называются макро-, микро-, ультрамикроэлементами? Приведите примеры.

2. Какие заболевания называются эндемическими? Что такое биогеохимическая провинция? Какое влияние на содержание элементов в организме человека оказывают условия, характерные для данной местности?

4. Каковы физиологические функции химических элементов в организме человека?

5. Какие s-элементы преобладают в организме человека?

6. Охарактеризуйте биологическую роль водорода.

7. Какую роль в организме человека играет вода?

8. Дайте характеристику минеральных вод по составу и действию их на организм человека.

9. Дайте окислительно-восстановительную характеристику пероксида водорода. Охарактеризуйте это соединение как продукт метаболизма. Какие ферменты разрушают пероксид водорода в организме?

10. Каковы функции ионов натрия в организме человека? Какой это элемент: внутриклеточный или внеклеточный?

11. Каковы функции ионов калия в организме человека? Какой это элемент: внутриклеточный или внеклеточный?

12. Охарактеризуйте явление ионной асимметрии для живых организмов. Какова роль ионов натрия и калия в возникновении мембранного потенциала?

13. Как осуществляется транспорт ионов через биологические мембраны? Какова природа калий-натриевого насоса? Какова роль АТФ в его функционировании?

14. Какие соли натрия и калия применяются в медицине? С какой целью?

15. Охарактеризуйте роль пероксида натрия как регенератора кислорода в закрытых помещениях (например, в подводных лодках).

16. Какова биологическая роль лития? Какой элемент вытесняется литием из организма?

17. Какие лекарственные препараты содержат литий? При каких заболеваниях они применяются?

18. В чём заключается сущность токсического действия ионов бериллия на организм человека? Какие заболевания вызываются соединениями бериллия?

19. Антагонистом какого элемента является бериллий?

20. Какова биологическая роль магния?

21. Какие соединения магния применяются в медицине? При каких заболеваниях они назначаются?

22. Какова биологическая роль кальция? В какой форме он находится в организме человека?

23. Каковы признаки недостатка кальция в организме человека? К каким последствиям приводит избыток ионов кальция?

24. В чём проявляется антагонизм ионов кальция и калия?

25. Какие соединения кальция применяются в медицине? При каких заболеваниях они назначаются?

26. Какие ионы обусловливают жёсткость воды? Что такое временная и постоянная жёсткость воды? Каковы способы устранения жёсткости воды?

27. Какова биологическая роль стронция? Антагонистом какого элемента он является? Какой изотоп стронция применяется в медицине? С какой целью? Уровское заболевание.

28. Какие соли являются противоядием при отравлении ионами бария?

29. Каково содержание и местонахождение бария в организме человека?

30. Какая соль бария применяется в медицине? С какой целью?

31. Эндемическое заболевание па-пинг. С чем связано?

32. Каково максимальное содержание радия в организме человека?

Какое действие на организм оказывает радий?