「生活中的化学现象」人体里化学元素之谜

人体里化学元素之谜

「生活中的化学现象」人体里化学元素之谜插图

古时候,人们就在猜想,人的身体是由什么物质组成的,这些物质又是一些什么异乎寻常的东西呢?早在18世纪,就有人发现,人的尸体经过然烧后留下的白灰,是一些无机盐。这个发现引起了科学家的兴趣。从那时起,200多年来,科学家为揭开组成人体化学物质的秘密,做出了巨大的努力。

人体是由哪些化学元素组成的呢?根据现代科学的测定,在人体里已经找到的元素有几十种之多。人体的99%是由氧、碳、氢、氮、钙、磷、钠、钾、氯、镁、硫等十几种元素组成,这些化学元素叫做人体必要的大量元素。人体的其余部分(约占l%)。是由铁、铜、锌、碘、氟、锰、溴、硅、铝、砷、硼、锂、钛、铅等许多种元素组成的,这些元素叫做人体的微量元素。

化学元素与人的生命和健康有着很大的关系。

氧,是地球上最多的元素,也是人体中最多的一种元素。大家知道,水是氢和氧两种元素组成的。一个体重50千克的少年,身体大约有30千克的水,而其中氧就占26千克,况且身体其他不含水的部分也含有氧。人在呼吸时,吸进的是氧气。人一星期不喝水才会造成死亡。但如果停止呼吸6~7分钟,便会死亡。一个13~14岁的少年,每分钟要呼吸20次左右,每次大约吸入1/3升氧气,一天需要9000升左右的氧气。你看,氧气对人的生命来说是多么重要呀!

人们知道,一切生命现象都离不开蛋白质。那么蛋白质是什么呢?经过化学家分析,发现氮是组成蛋白质的重要成分。比如:头发、指甲以及人体中的各种酶、激素、血红蛋白都是蛋白质。因此,可以说氮是生命的基础。

我们知道,那黑黑的木炭与煤就是碳(含有一些杂质)。难道碳也是人体里的重要元素吗?是的,人在呼吸时,吐出的是二氧化碳,这是人体中的碳与空气中的氧化合的结果;事实上,科学家早已发现,碳的足迹遍布人的全身。人体的18%是碳。碳的化合物叫做有机化合物(少数简单的碳的化合物除外)。人的机体从头到脚,从里到外,几乎都是由机化合物组成的。

人能站立,是靠体内的骨骼支撑住的,没有骨骼,人的体形是很难设想的。

人的骨头的主要成分是磷酸钙,所以钙是长骨骼的原料。人体里的钙,99%在骨头中,骨头的坚硬就是由于磷酸钙沉积在里面的缘故。当骨头中缺少足够的钙与磷时,骨头就不能钙化(硬化),结果骨质就要软化。孩子比成年人更需要钙,就因为他们的骨头正在不断长大。血液中也含有一定量的钙离子,没有它,皮肤划破了,血液就很不容易凝结。钙和神经肌肉活动也有关系,当血液中钙的浓度降低了,外界只要有一点极轻微的刺激,就会使神经肌肉产生强烈的反应,甚至发生全身抽搐。

现在你该懂得钙对人体的重要了。也许你会说,多吃些钙粉或钙糖片就好了。不行!人一昼夜大约只需要吸收1克的钙。过量的钙,会引起人的心脏病。只要你不偏食,各种食物都吃,你所需要的钙是能从每天的食物中得到的。

人体里的磷大约有l千克左右。这个数量足够火柴厂生产几百只火柴盒;因为火柴盒两边涂的物质就是磷。磷在人体和生命中执行着好几个重要的任务。如果骨头里失去了磷,人体就会缩做一团,不成一个样子。肌肉失去了磷,就会失去运动能力,你就不能打球跑步做游戏。在人的脑神经组织中,也有许多磷的化合物——磷脂,如果脑子失去了磷,人的一切思想活动就会立即停止。

食盐不仅是增进食欲的调味品,还是人体维持生命活动的必需品。你如果尝一下血液的味道,会感觉到血液具有咸味。正是这个缘故,人天天要吃盐。正常的人每天要吃10~20克的盐,一年大约要吸收3~6千克的盐,食盐的化学成分是氯化钠。人吃盐,就是为了吸收食盐里的钠离子。人体里如果缺少必要的钠离子,就会浑身无劲,并使一系列组织器官的功能紊乱,影响神经肌肉的活动,严重时甚至会死亡。

人体中第一个被发现的微量元素是碘。

纯净的碘是紫色的。事情是从甲状腺开始的。甲状腺是靠近喉头的一个器官,它分泌甲状腺素,提高全身的新陈代谢,促进骨骼的生长发育。19世纪末,一个化学家知道了甲状腺的显著特点是含有碘,而人体里所有其他组织都没有碘。到了20世纪初,有一个医生发现,一些内陆地区的居民与儿童的脖子,要比其他地区的人肥大,领扣扣不起来,甚至眼球突出,动作迟钝。后来经过研究,终于知道了:人体内大约有20毫克(相当于一小粒米的重量)的碘,人体每天大约需要140微克的碘。“大脖子病”(甲状腺肿大)就是由于缺乏少量的碘而引起的。

人体的血液总量约为体重的8%左右。一个体重60千克的人,血液总量约为4.8千克。一个成年人的血液里,大约只有3克铁,相当于一根小铁钉的重量。这些铁,有3/4是在血红素中。铁是制造血液里红细胞的主要原料。人体器官中,含铁最多的是肝和脾。血液中如果缺乏极微量的铁,血液的血红蛋白就会变得不足,从肺部运送到机体组织细胞去的氧气也就减少,影响人体的健康。严重缺铁时会引起贫血病,这时,脸色和皮肤苍白,头昏眼花,全身无力。

化学元素在人体内的作用,还可以列举出许多,但不论是人体内必要的大量元素,还是微量元素,只要缺少其中的任何一种元素,都会引起身体的变化。你看,研究和认识人体内的化学元素,是一个多么有意义的课题呀。

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