- •1. Понятие об учении в.И.Вернадского о биосфере
- •2. Связь между содержанием биогенных элементов в организме человека и в окружающей среде
- •3. Проблемы загрязнения и очистки биосферы от токсических химических соединений техногенного характера.
- •4. Качественный и количественный состав биогенных элементов в организме человека. Макроэлементы, микро- и ультрамикроэлементы.
- •5. Электронная структура s- и p- элементов. Типичные химические свойства s- и p- элементов и их соединений. Биологическая роль, применение элементов и их соединений в медицине. Токсическое действие.
- •6. Металлы жизни.
- •9. Природа химических связей в кс. Геометрия комплексного иона.
- •10. Поведение кс в растворах Константы нестойкости комплексных ионов
- •11. Внутрикомплексные соединения. Полиядерные комплексы. Комплексные соединения в биологических системах. Понятие о строении гемоглобина.
- •12. Железо-, кобальт-, медь-, цинксодержащие биокомплексные соединения. Понятие о металлокомплексном гомеостазе.
- •13. Комплексоны и их применение в медицине
- •14. Поверхностные явления и их значение в медицине. Поверхностное натяжение жидкостей.
- •15. Поверхностно-активные вещества (пав). Особенности строения. Поверхностная активность. Правило Дюкло-Траубе. Примеры пав.
- •16. Адсорбция на границе раздела ж-г и ж-ж. Уравнение Гиббса. Ориентация молекул пав в поверхностном слое. Понятие о строении биологических мембран.
- •17. Адсорбция на границе раздела твердое тело-газ, твердое тело-жидкость
- •18. Адсорбция электролитов
- •19. Иониты и их применение в медицине.
- •20. Адсорбционная терапия
- •21. Хроматография
- •24. Гемодиализ
- •25. Строение коллоидных частиц
- •26. Молекулярно-кинетические свойства коллоидных систем
- •6∙Π∙r∙na∙η
- •24. Методы получеия и очистки коллоидных растворов
- •23. Дисперсные системы и их классификация.
- •28. .Электрокинетические свойства коллоидных растворов.
- •29. Кинетическая и агрегтивная устойчивость дисперсных систем
- •30. Коагуляция.
- •31. Коллоидная защита
- •32. Дисперсные системы с газообразной дисперсионной средой. Аэрозоли
- •Аэрозоли
- •33. Грубодисперсные системы. Суспензии, эмульсии, пасты.
- •34. Мицеллообразование
- •35. Вмс
- •37. Мехнизмы гелеобразования вис
- •38. Высаливание. Коацервация
7,8.
1. Понятие об учении в.И.Вернадского о биосфере
Существуют различные точки зрения относительно времени возникновения биосферы. Согласно одной из них (концепция В. И. Вернадского), биосфера возникла на самой ранней стадии развития планеты Земля и имеет возраст, близкий к возрасту Зем¬ли (приблизительно 4,6 млрд. лет). По Вернадскому, переход от неживого вещества к простейшим формам живого занял незначи¬тельный (в геологическом масштабе) отрезок времени — не более 200 лет. Характерными чертами биосферы, в рамках концепции Вернадского, являются следующие: 1. Биосфера возникла сразу как совокупность биогеоценозов. Живое вещество сформировалось как совокупность сложных живых организмов. 2. Первичные организмы способны обеспечить все основные процессы (биохимические, биологические), происходящие в оболочках Земли. 3. Живые организмы обеспечивают миграцию химических эле-ментов в земной коре. Согласно другой точке зрения, биосфера сформировалась на определенном этапе развития Земли. Сначала был этап предоболочек, затем сформировались основные земные оболочки и лишь потом появилась биосфера. Под биосферой, таким образом, Вернадский понимал тонкую оболочку Земли, в которой все процессы протекают под прямым воздействием живых организмов. Биосфера располагается на стыке литосферы, гидросферы и атмосферы, располагаясь в диапазоне от 10 км в глубь Земли до 33 км над Землей. Занимаясь им же созданной биогеохимией, изучающей распределение химических элементов по поверхности планеты, Вернадский пришел к выводу, что нет практически ни одного элемента таблицы Менделеева, который не включался бы в живое вещество. Вернадский подчеркивал также важное значение энергии и называл живые организмы механизмами превращения энергии.
2. Связь между содержанием биогенных элементов в организме человека и в окружающей среде
Л. П. Виноградов считал, что концентрация элементов в живом веществе прямо пропорциональна его содержанию в среде обитания с учетом растворимости их соединений. По мнению А. П. Виноградова химический состав организма определяется составом окружающей среды. Биосфера содержит 100 млрд тонн живого вещества. Около 50% массы земной коры приходится на кислород, более 25% на кремний. Восемнадцать элементов (О, Si, Al, Fe, Ca. Na, К, Mg, H, Ti, С, Р, N, S, Cl, F, Мn, Ва) составляют 99,8% массы земной коры. Живые организмы принимают активное участие в перераспределении химических элементов в земной коре. Минералы, природные химические вещества, образуются в биосфере в различных количествах, благодаря деятельности живых веществ (образование железных руд, горных пород, в основе которых соединения кальция). Кроме этого, оказывают влияние техногенные загрязнения окружающей среды. Изменения, происходящие в верхних слоях земной коры, влияют на химический состав живых организмов. В организме можно обнаружить почти все элементы, которые есть в земной коре и морской воде. Пути поступления элементов в организм разнообразны. Согласно биогеохимической теории Вернадского существует «биогенная миграция атомов» по цепочке воздух> почва®вода®пища®человек, в результате которой практически все элементы, окружающие человека во внешней среде, в большей или меньшей степени проникают внутрь организма.
Содержание некоторых элементов в организме по сравнению с окружающей средой повышенное – это называют биологическим концентрированием элемента. Например, углерода в земной коре 0,35%, а по содержанию в живых организмах занимает второе место (21%). Однако эта закономерность наблюдается не всегда. Так, кремния в земной коре 27,6%, а в живых организмах его мало, алюминия – 7,45%, а в живых организмах -1·10-5%.
В составе живого вещества найдено более 70 элементов.
Элементы необходимые организму для построения и жизнедеятельности клеток и органов, называют биогенными элементами.
Для 30 элементов биогенность установлена. Существует несколько классификаций биогенных элементов:
А) По их функциональной роли:
1) органогены, в организме их 97,4% (С, Н, О, N, Р, S),
2) элементы электролитного фона (Na, К, Ca, Mg, Сl). Данные ионы металлов составляют 99% общего содержания металлов в организме;
3) Микроэлементы – это биологически активные атомы центров ферментов, гормонов (переходные металлы).
Б) По концентрации элементов в организме биогенные элементы делят:
1) макроэлементы;
2) микроэлементы;
3) ультрамикроэлементы.
Биогенные элементы, содержание которых превышает 0,01% от массы тела, относят кмакроэлементам. К ним отнесены 12 элементов: органогены, ионы электролитного фона и железо. Они составляют 99,99% живого субстрата. Еще более поразительно, что 99% живых тканей содержат только шесть элементов: С, Н, О, N, Р, Ca.