Методична вказівка для студентів

до лабораторного заняття на тему:

Тема: «Біогенні s-елементи; біологічна роль, застосування в медицині».

Актуальність теми: Всі організми, їх тканини і органи містять в тій чи іншій кількості всі відомі хімічні елементи. Маса людського організму на 96% складається з чотирьох елементів (C, H, O, N); ще 3% складають Ca, P, K, S. Тільки 1% маси припадає на I, Fe, Na, Cl, Mg, Cu, Mn, Co, Zn і інші елементи. За кількісним вмістом хімічних елементів їх умовно поділяють на макроелементи ( 10^-2%), мікроелементи (10^-3-10^-12%), ультрамікроелементи (10^-12%). Така класифікація не вказує на роль і значення в організмі того чи іншого елемента. При різних патологічних станах спостерігаються зміни кількості мікроелементів в тканинах (наприклад, при інфаркті міокарда знижується рівень цинку в плазмі крові і підвищується вміст купруму в ішемічному вогнищі інфаркта; при гіпертонії вміст літію в крові і еритроцитах зменшується більше ніж в два рази). Для нормального протікання фізіологічних процесів потрібне нормальне насичення організму мікроелементами, при якому вміст мікроелементів повністю задовольняє потребу біохімічних структур в тому чи іншому елементі (Г.А. Бабенко). s-елементи застосовуються як фармакопейні препарати:

NaCl - для приготування ізотонічного розчину та інших сольових плазмозамінників;

KCl – при гіпокаліємії, внаслідок прийому діуретиків; антиаритмічний засіб;

MgO – антацидний засіб при підвищенні кислотності шлункового соку, при отруєнні кислотами, складова частина препарату «Альмагель», а також як антидот при отруєнні Арсеном;

MgSO₄ x 7H₂O – в’яжучий та антацидний засіб;

CaCl₂ x 6H₂O – при посиленому виведенні Ca²⁺ з організму, при алергічних захворюваннях, як засіб, що зменшує проникність судин, як кровоспинний засіб, як антидот при отруєнні солями магнію;

BaSO₄ – рентгенконтрасний засіб при рентгеноскопії шлунка та кишечника.

Навчальні цілі:

Знати: Різні підходи до класифікації хімічних елементів, що складають організм людини; макро- і мікроелементи; особливості хімічних властивостей s-елементів пов’язані з будовою їх атомів; біороль і застосування в медицині сполук s-елементів; аналітичні реакції на катіони s-елементів.

Вміти: проводити якісні реакції на окремі s-елементи (реакції на полум’я йонів K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺; дія розчину хромату калію на Sr²⁺, Ba²⁺);

Базові знання, вміння, навички, необхідні для вивчення теми

Дисципліна	Знати	Вміти
Медична біологія	Макро- і мікроелементи. Біогенні елементи. Біороль Na, K, Ca в організмі людини.
Неорганічна хімія	Основні класи неорганічних сполук. Будова атомів s-елементів Ступінь окиснення елемента. Хімічні властивості металів.	Виконувати якісні реакції методом напівмікроаналізу. Записувати рівняння реакцій в молекулярній і йонній формах. Складати електронний баланс окисно-відновного процесу

Самостійна позааудиторна робота студентів.

1. Загальні відомості про біогенні елементи. Якісний та кількісний вміст біогенних елементів в організмі людини.

2. Макро-, мікроелементи та домішкові (ультрамікроелементи). Органогени.

3. Вчення В. Вернадського про біосферу та роль живої речовини (живих організмів)

4. Зв’язок між вмістом біогенних елементів в організмі людини та їх вмістом в довкіллі.

5. Електронна структура та електронегативність s- елементів.

6. Типові хімічні властивості s- елементів та їх сполук.

7. Аналітичні реакції йонів K⁺, Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺.

8. Біологічна роль Li, Na, K, Mg, Ca, Sr, Ba.

9. Застосування сполук s-елементів в медицині. Лікарські препарати, що містять s-елементи.

10. Токсична дія сполук.