第四节 人体中的化学元素
人可以改变环境，可以创造大自然，是大自然的主宰。科学研究证明，人体主要是由60多种元素组成。到底人体由哪些元素组成的呢？
氧、氢、碳、氮这四种元素是人体中含量最多的，它们占人体总重量的96%左右。除了这四种元素外，还有磷、硫、钙、镁、钾、钠和氯，这十一种元素几乎占了人体总重量的99．95%。它们被称为是组成人体的宏量元素。其中氧、氢组成水，水约占人体重量的70%；氧、氢、碳、氮、磷、硫是组成蛋白质、脂肪和核酸的主要成分；钙是骨骼、牙齿的主要成分，而镁、钾、钠、氯则是血液和各种体液的必需成分。以上这些元素可以说是人体最基本的造体元素。
人体中除了上面的十一种宏量元素外，还有五十多种含量很少的微量元素（一般把占人体总重量不到万分之一的元素称为微量元素）。这五十多种微量元素加起来仅占人体总重量的0．05%。其中铁、铜、锌、钴、锰、锡、铬、镍、钼、硒、锶、钒、碘、氟、硼、硅16种微量元素是人体所必需的，它们组成了酶、辅酶、激素等。
人体中所必需的微量元素，每一种都有它们的特殊功能。人体如果缺少了这些元素，就会得各种各样的怪病，不但不能正常生活，有的甚至因此而死亡。例如儿童缺了锌，就不能正常发育长大，大脑的发育也会受到影响，严重者成为侏儒。人体缺了铁，就会影响血细胞中血红蛋白的形成。血红蛋白担负着给各组织、器官输送氧的任务，并带走二氧化碳。碘是合成甲状腺激素的重要原料。甲状腺激素能增进人体新陈代谢能力，促进人体对糖、蛋白质和脂肪的利用。当碘摄入量少时，甲状腺就会肿大，得“大脖子病”。缺碘会严重影响人的智力发展。人体若是缺了铜，也会像缺铁那样引起贫血，影响儿童骨骼和脑的发育。氟主要存在于牙齿中，缺氟容易发生龋齿。缺铬会造成动脉粥样硬化，等等。
也有一些微量元素是对人体有害的，如砷、汞、镉、铅等。
20世纪70年代，英国地球化学家埃利克·汉密尔顿发现，人体血液中的60多种元素的含量与地壳中相应元素的含量有着惊人的一致关系。这表明人和其他一切生物一样，都是地球环境发展的产物。
要使我们的身体能得到生长发育和维持正常的生理机能所必需的各种营养元素，从小就要养成不“挑食”和不“偏食”的习惯，吃东西要粗细搭配，兼收并蓄，否则就可能造成“微量元素缺乏症”。
无机盐是构成机体组织的重要材料；细胞内、外液的重要成分，维持细胞内、外液一定的渗透压和体液的酸碱平衡；维持神经、肌肉的兴奋性；是机体内具有特殊生理功能物质的重要成分；是许多酶系统的活化剂、辅助因子或组织成分。
1．矿物元素的生理作用
（1）构成身体的各个部分
人体是由肌肉和骨骼组成的。其中所有的软组织与肌肉都是由氢、氧、氮、碳、钙、镁、磷、钾、钠、氯、硫（11种必需的常量元素）等组成。钙、镁、磷是构成骨骼、牙齿的重要元素。
（2）维持体液平衡，协助其他营养素发挥作用，维护肌体健康。
在正常情况下，人的血液的弱碱性状态总是恒定在pH值为7．35～7．45，变动极小，其中钾、钠元素起着重要作用，锌元素能使人有敏锐的味觉。人体肌肉能维持紧张与弛缓的平衡状态、心脏保持一定的节律，都离不开钙和镁。一旦人体缺钙，肌肉就要抽搐或痉挛，心跳也要加快。
（3）参与机体中多种酶的活动
它们是维持人体正常生理功能的某些酶的组成部分，也是酶反应过程中不可缺少的活化剂或抑制剂。人体内有2000多种酶，它们将食物分解成营养素，然后，或者组合成肌肉、血液等新的身体组织，或者经加工后储存备用，或者将它们变成热能，用来维持体温，为脑力、体力劳动提供能量。酶可对老的或死亡的组织、新陈代谢的产物和进入身体的有害物质进行清理。参加酶活动的有铁、锌、铜、镁、钴、钼等6种元素。
（4）运送氧的任务
血液循环的主要作用就是由血液作为运输工具，把每天从食物中吸取的营养物质和从肺吸入的新鲜氧气输送到人体的各种组织和细胞中，供其完成重要的生理功能。氧到肺中以后，与含在血红蛋白里的铁结合，随血液流送到大脑和全身，铁元素担负着运载氧的任务。当人体内铁元素不足时，就患缺铁性贫血，大脑和全身的细胞得不到充足的氧，就会使人感到头晕、疲乏无力、心跳气喘。
（5）构成人体某些激素并参与激素的作用
人体内的激素是由内分泌细胞产生的一种物质，它对生物体起控制和调节体内各项生命活动的作用。例如，调节人体血糖浓度的激素是胰岛素，要充分发挥胰岛素的功能，需要有微量元素铬、锰参加才能有效。
（6）参与肌体几乎所有的代谢过程
如糖代谢及脂肪代谢等，影响肌体生长、生殖能力。
（7）作为维生素、蛋白质和核酸的成分
使这些生物大分子结构稳定，保证其在体内发挥正常功能。
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