人体中的化学 于化磊

人体中的化学

于化磊

（化学与化工系2009级应用化工专业 2009321076）

摘要：了解人体中的化学元素了解人体中的化学反应了解人体中的化学平衡了解化学平衡与健康的关系

关键词：人体中所需要的元素，化学平衡，化学反应，相互租用。

1、生命中的化学元素

已知组成生命的化学元素至少有37种，而人们把维持生命所必需的元素称为生命必需元素（essential elements）。生命必需元素的特征：一是必须存在于大多数生物物种中；二是当缺乏这种元素时，生命体将处于一种不健康的状态，而当这种元素在体内恢复到正常水平时，生物功能也恢复正常，生命体恢复健康；三是这种元素的功能不能为其它元素所完全替代；四是在各物种中，都有一定的浓度范围。

对人体来说，共有26种必需元素。其中，有10种痕量金属元素：Fe、Cu、Mn、Zn、Co、Mo、Cr、Sn、V和Ni，4种宏量金属元素：Na、K、Mg、Ca，以及人体所必需的非金属元素：C、H、O、N、P、S、Cl、I、B、F、Si和Se。

2、化学元素在生物体内的生理和生化作用

1.结构材料――C、H、O、N、S构成有机大分子结构材料，如多糖、蛋白

质、核酸等为主所构成的肌肉、皮肤、骨骼、血液、软组织等。而Ca、

Si、P、F和少量的Mg则以难溶的无机化合物的形态存在（如SiO2、

CaCO3、Ca10(PO4)6(OH)2等），构成硬组织。

2.运载作用――生物对某些元素和物质的吸收、输送以及它们在生物体内的

传递等物质和能量的代谢过程往往不是简单的扩散或渗透过程，而是需要

有载体。

3.组成金属酶或作为酶的激活剂――人体内约有1/4的酶的活性与金属离子有

关。

4.调节体液的物理、化学特征――体液主要是由水和溶解于其中的电解质组

成的。

5.“信使”作用――生物体需要不断地协调机体内各种生物过程，这就要求有

各种传递信息的系统。

3、人体中化学元素的相互作用

1.协同作用――指元素联合作用的结果大于各个元素单独作用的总和。

2.拮抗作用――指在生物体内的一种元素对另一种元素的正常生理功能所产生的干扰，从而使其正常的作用受到抑制或抵消。

3.配合作用――过渡金属元素易形成配合物，因此，这些元素进入生物体内后，一般会与蛋白质、核酸等生物大分子形成配合物。

4、人体中的化学反应

1.人体中化学反应的特点――常温、常压、接近中性的温和条件下进行，而且反应速度快、选择性高、效率高等。

2.反应介质――是一种既亲水又亲油的物质，在生物体液内，有序排列而又分隔内外环境，并形成胶束。

3.人体中的化学反应――包括催化反应、生物氧化反应、酶促化学反应、配位反应、表面化学反应及电化学反应。

5、人体中化学平衡

1.人体的pH值缓冲体系

生物体内有三种主要的缓冲体系：

蛋白质pH＝7.4

碳酸氢盐pH＝6.1

磷酸盐pH＝7.2

2.人体中化学元素的浓度平衡与生物效应

6、人体化学与健康

健康人内环境的PH值在7·35 到7·45 之间，即我们的体液应该呈弱碱性才能保持正常的生理功能和物质代谢。“可是根据调查，只有10％的人PH值在此范围内，属于碱性体质，多达70％的人是酸性体质，体液PH值经常徘徊在7·35左右或稍低，身体处于健康和疾病之间的亚健康状态。”

与碱性体质者相比，酸性体质的人常会感到身体疲乏、记忆力减退、注意力不集中、腰酸腿痛、腹泻、便秘等，到医院也检查不出什么毛病。如果长期处在酸性体质不加以改善，女性的皮肤会过早地黯淡和衰老；儿童会造成发育不良、食欲不振、注意力难以集中等症状；中老年人则会因此引发糖尿病、神经系统疾病和心脑血管疾病。杜主任介绍，85％的痛风、高血压、癌症、高脂血症患者，都是酸性体质。

运动不足在阳光下多做运动多出汗，可帮助排除体内多余的酸性物质。但现代人以车代步现象愈来愈多，运动量大大减少，长久便会导致酸性代谢物长期滞留在体内，导致体质的酸性化。

过重的心理负担由于现代生活节奏的加快，人们在日常生活、工作和感情上承担着不同的压力。当这种压力得不到释放的时候，便会对身体造成影响，从而导致体质的酸性化。

不良嗜好烟、酒等都是典型的酸性食品，毫无节制的抽烟饮酒等，极易导致人体的酸性化。

生活不规律如彻夜唱卡拉OK、打麻将、夜不归宿等生活无规律，都会加重体质酸化。

环境的严重污染由于饮用水、农作物、家禽鱼蛋等造成严重污染，人们摄入这些含有有害元素的饮水、食物和吸入有害空气后，其中的酸性物质会滞留在体内造成体质酸性化。

吃出“碱性”健康人既然饮食结构不合理可以导致酸性体质，那么多吃碱性食物、少吃酸性食物一定能纠正酸性内环境。

“海带可以说是碱性食物之王，多吃海带能很好地纠正酸性体质。”杜主任说，平时感到劳累、疲乏、浑身酸痛的时候，不妨吃些海带。此外，人们常说喝茶能解乏，除了茶叶中的兴奋成分外，茶碱“中和”体内的酸性物质，也起到缓解疲乏的作用。“大量运动过后，体内脂肪动员产生乳酸，让我们肌肉酸痛，这时吃个苹果，吃饭时以蔬菜为主，肯定能缓解一下。”

在日常生活中谁会注意自己的人体液体什么时候处于最佳健康状态，可是科

学家已经研究出了人体细胞处于最佳运作状态时的体液平均酸碱度应该是7.4，属于弱碱性的体液环境。人体细胞在这样一个弱碱性的环境中最具备活力和最有生命力，新陈代谢最旺盛。

那么当您的体液处在小于7.0的弱酸性的体液环境中时，您的身体会出现哪些不适的感觉呢，您可能还不知道严重的话还会发生疾病。如果能有一种方法及时发现自己体液趋于弱酸性的变化，并且经过膳食及时的去干预它，健康就会离我们更近。本节目就是通过对科学家的研究成果，全面地介绍了您所关心的问题。

所有的疾病都是从酸性体液开始

7、总结

人体的酸碱平衡缓冲体系由碳酸盐缓冲对H2CO3-NaHCO3（主要缓冲对）、磷酸盐缓冲对NaH2PO3-NaHPO4、血红蛋白缓冲对（血红朊--血红朊盐）和血浆蛋白缓冲对（血浆蛋白--血浆蛋白盐）组成。

人体中化学元素保持着电荷平衡、酸碱平衡、沉淀平衡、配位平衡、浓度平衡。

人体中的元素之间存在相加作用、协同作用、拮抗作用。利用协同可以达到“事半功倍”的效果，利用拮抗可以减弱或阻断有害元素的危害