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高中化学报告

神奇的化学元素 

                            作为世界万物的组成的化学元素，对于人体与生命健康来言，同样有着极为重要的作用。

以下是数种生命所必需元素。

。

（1）钠

  钠是人体中一种重要无机元素，一般情况下，成人体内钠含量大约为3200（女）-4170（男）mmol，约占体重的0.15%，体内钠主要在细胞外液，占总体钠的44%-50%，骨骼中含量也高达40%-47%，细胞内液含量较低，仅9%-10%。

　　主要生理作用

　　1．钠是细胞外液中带正电的主要离子，参于水的代谢，保证体内水的平衡，调节体内水分与渗透压。

　　2．维持体内酸和碱的平衡。

　　3．是胰汁、胆汁、汗和泪水的组成成分。

　　4．钠对ATP的生产和利用、肌肉运动、心血管功能、能量代谢都有关系，此外，糖代谢、氧的利用也需有钠的参与。

　　5．维持血压正常。

　　6．增强神经肌肉兴奋性。

  需要人群

　　高温、重体力劳动、经常出汗的人需要注意补充钠。

　　来源

　　钠普遍存在于各种食物中，一般动物性食物高于植物性食物，但人体钠来源主要为食盐、以及加工、制备食物过程中加入的钠或含钠的复合物（如谷氨酸、小苏打等），以及酱油、盐渍或腌制肉或烟熏食品、酱咸菜类、发酵豆制品、咸味休闲食品等。

　　缺乏

　　人体内钠在一般情况下不易缺乏、但在某些情况下，如禁食、少食，膳食钠限制过严而摄入非常低时，或在高温、重体力劳动、过量出汗、肠胃疾病、反复呕吐、腹泻使钠过量排出而丢失时，或某些疾病，如艾迪生病引起肾不能有效保留钠时，胃肠外营养缺钠或低钠时，利尿剂的使用而抑制肾小管重吸收钠时均可引起钠缺乏。

钠的缺乏在早期症状不明显，倦怠、淡漠、无神、甚至起立时昏倒。

失钠达0.5g/kg体重以上时，可出现恶心、呕吐、血压下降、痛性吉尔痉挛，尿中无氯化物检出。

　　过量

　　正常情况下，钠摄入过多并不蓄积，但某些情况下，如误将食盐当食糖加入婴儿奶粉中喂养，则可引起中毒甚至死亡。

急性中毒，可出现水肿、血压上升、血浆胆固醇升高、脂肪清除率降低、胃黏膜上皮细胞受损等。

钠的适宜摄入量（AI）成人为2200mg/d。

　　代谢吸收

　　人体钠的主要来源为食物。

钠在小肠上部吸收，吸收率极高，几乎可全部被吸收，故粪便中含钠量很少。

钠在空肠的吸收大多是被动性的，在回肠则大部分是主动的吸收。

钠与钙在肾小管内的重吸收过程发生竞争，故钠摄入量高时，会相应减少钙的重吸收，而增加尿钙排泄。

因尿钙丢失约为钙潴留的50%，故高钠膳食对骨丢失有很大影响。

（2）钾

     是一种软的低熔点的金属，呈银白色。

密度0.86克/厘米3。

熔点63.65℃，沸点774℃，化合价+1，电离能为4.341电子伏特。

化学性质比钠更活泼，遇水能起剧烈作用，生成氢气和氢

  对人体的影响　　钾可以调节细胞内适宜的渗透压和体液的酸碱平衡，参于细胞内糖和蛋白质的代谢。

有助于维持神经健康、心跳规律正常，可以预防中风，并协助肌肉正常收缩。

在摄入高钠而导致高血压时，钾具有降血压作用。

　　人体钾缺乏可引起心跳不规律和加速、心电图异常、肌肉衰弱和烦躁，最后导致心跳停止。

一般而言，身体健康的人，会自动将多余的钾排出体外。

但肾病患者则要特别留意，避免摄取过量的钾。

　　中国营养学会提出的每日膳食中钾的“安全和适宜的摄入量”，初生婴儿至6个月每人为350～925毫克，1岁以内为425～1275毫克，1岁以上儿童（儿童食品）每人每天550～1650毫克，4岁以上775～2325毫克，7岁以上为1000～3000毫克，11岁以上青少年（少年食品）为1525～4575毫克，成年男女为1875～5625毫克，这个参考指标与美国国家科学研究委员会的食品与营养委员会估计的安全和适宜的膳食钾日摄取量相当。

　　在乳制品、水果、蔬菜、瘦肉、内脏、香蕉、葡萄干中都含有丰富的钾。

  钾的生理功能　　1.参与糖、蛋白质和能量代谢：

糖元合成时，需要钾与之一同进入细胞，糖元分解时，钾又从细胞内释出。

蛋白质合成时每克氮约需钾3mmol，分解时，则释出钾。

ATP形成时亦需要钾。

　　2.参与维持细胞内、外液的渗透压和酸碱平衡：

钾是细胞内的主要阳离子，所以能维持细胞内液的渗透压。

酸中毒时，由于肾脏排钾量减少，以及钾从细胞内向外移，医学教.育网搜集整理所以血钾往往同时升高，碱中毒时，情况相反。

　　3.维持神经肌肉的兴奋性。

　　4.维持心肌功能：

心肌细胞膜的电位变化主要动力之一是由于钾离子的细胞内、外转移。

    需要人群　　1、大量饮用咖啡、酒和爱吃甜食的人较容易疲劳，这是缺钾造成的。

2、严重腹泻的人即使在尿潴留状态时，失去钾的可能性仍很大。

假如使用利尿剂的话，将会失去更多的钾。

　　3．不吃主食（碳水化合物）减肥，失去的不仅是体重，体内的钾含量也会下降。

这会造成体力减弱，反应迟钝。

　　4．神经和肉体的紧张会导致钾的不足。

   人体缺钾是怎么引起的   人体血清中钾浓度只有3.5～5.5mmol/L，但它却是生命活动所必需的。

钾在人体内的主要作用是维持酸碱平衡，参与能量代谢以及维持神经肌肉的正常功能。

当体内缺钾时，会造成全身无力、疲乏、心跳减弱、头昏眼花，严重缺钾还会导致呼吸肌麻痹死亡。

此外，低钾会使胃肠蠕动减慢，导致肠麻痹，加重厌食，出现恶心、呕吐、腹胀等症状。

临床医学资料还证明，中暑者均有血钾降低现象。

　　防治低钾的关键是补钾。

临床上可选用口服10%的氯化钾溶液，但最安全且有效的方法是多吃富钾食品，特别是多吃水果和蔬菜。

含钾丰富的水果有猕猴桃、香蕉、草莓、柑橘、葡萄、柚子、西瓜等，菠菜、山药、毛豆、苋菜、大葱等蔬菜中含钾也比较丰富，黄豆、绿豆、蚕豆、海带、紫菜、黄鱼、鸡肉、牛奶、玉米面等也含有一定量的钾。

各种果汁，特别是橙汁，也含有丰富的钾，而且能补充水分和能量。

据测定含有1.1%～2.3%的钾，所以茶水是夏季最好的消暑饮品。

　　钾是维持生命不可或缺的必需物质。

它和钠共同作用，调节体内水份的平衡并使心跳规律化。

钾对细胞内的化学反应很重要，对协助维持稳定的血压及神经活动的传导起着非常重要的作用。

　　缺钾会减少肌肉的兴奋性，使肌肉的收缩和放松无法顺利进行，容易倦怠。

另外，会妨碍肠的蠕动，引起便秘；还会导致浮肿，半身不遂及心脏病发作。

当人体钾摄取不足时，钠会带着许多水份进入细胞中，使细胞破裂导致水肿。

血液中缺钾会使血糖偏高，导致高血糖症。

另外，缺钾对心脏造成的伤害最严重，缺乏钾，可能是人类因心脏疾病致死的最主要原因。

　　人体缺钾的主要症状是：

心跳过速且心率不齐，肌肉无力、麻木、易怒、恶心、呕吐、腹泻、低血压、精神错乱、以及心理冷淡。

　　儿童每日应摄取钾1600毫克，成人每天2000毫克，含钾的食物包括乳制品、鱼、水果、豆科植物、肉、家禽、未加工的谷物、绿叶蔬菜等，比如杏、香蕉、啤酒酵母、糙米、无花果、蒜、葡萄干、番薯等。

镁有助于保持细胞内的钾，而摄入过量的钠、酒精、糖类；服用利尿剂、轻剂、皮质激素类药物和心理压力过大会妨碍钾的吸收。

                    钾过多与血钾过高

　　高钾血症指血K+浓度高于5．5mmol/L时而言，除因细胞内外转移而致者外，高钾血症常反映总体K+过多。

              原因

（一）人体过多摄入过多含钾食物一般并不会导致高K+，但在伴有肾功能不全者则可能发生。

大量输入库存血，静注KCl，等可致严重高钾血症。

（二）排泄困难主要因肾脏功能障碍而使K+不能充分排出而致。

又包括肾小球滤过率严重减退及肾小球滤过率相对充足但仍有排钾障碍两大类：

　　（三）细胞内外转移酸中毒可抑制Na+-K+泵，同时刺激胰岛素分泌过多，使K+外移；高渗血症因细胞内脱水，K+浓度相对增高而容易外溢；β肾上腺素能受体阻滞剂导致高K+机制已如前述。

琥珀酰胆碱可促使细胞膜对K+通透性增加。

此外洋地黄，盐酸精氨酸等都可促进K+外移，都可能导致血K+升高。

                  临床表现

（一）肌肉无力细胞外〔K+〕上升，使静息电位下降，出现肌肉无力，甚至瘫痪形成。

通常也以下肢出现较多，以后沿躯干向上肢延伸，呼吸肌在极个别情况下才可累及。

（二）心律紊乱较早出现，一般先呈T波高尖，QT间期缩短，随后T波改变逐渐更加明显，QRS波渐增宽，并幅度下降，P波形态渐渐消失。

所有这些改变综合后使患者心电图呈正弦波形。

由于许多高K+血症常同时合并存在低钙血症，代谢性酸中毒，以及低钠血症等，上述情况也对心电图改变有影响，因此有时必须仔细加以分析，始能确诊。

                 治疗

　　血K+水平>6mmol/L，或者血K+尚不太高，但心电图已有典型高K+表现，或者有典型高K+所致的神经，肌肉症状时，必须进行紧急处理。

促使血K+水平下降措施主要有：

（一）葡萄糖酸钙可直接对抗血钾过高对细胞膜极化状况的影响，而使阈电位恢复正常。

应静脉注射。

（二）碳酸氢钠除对抗高钙对细胞膜作用外，还可促使钾进入细胞内。

本法优点为除纠正高K+外还可纠正酸中毒。

但在合并有心力衰竭者宜慎用，小部分病例由于注射后导致的碱血症快速产生，可诱发抽搐或手足搐搦症，此时可同时注射葡萄糖酸钙，或氯化钙以对抗之。

　　（三）葡萄糖、胰岛素胰岛素可促使细胞对K+的摄取，从而使血钾下降，同时注射葡萄糖则可防止低血糖出现。

　　（四）呋塞米可促使K+从肾脏排出，一般可静注40～80mg，但肾功能障碍时效果欠佳。

　　（五）离子交换树脂可用降钾树脂，口服25g每日2～3次。

如不能口服，可以灌肠。

　　（六）透析为最快和最有效方法。

可采用血液透析或腹膜透析，但后者疗效相对较差，且效果较慢。

                                               （3）钙

   银白色的轻金属。

质软。

密度1.54克/厘米3。

熔点839±2℃。

沸点1484℃。

化合价+2。

电离能6.113电子伏特。

化学性质活泼，能与水、酸反应，有氢气产生。

在空气在其表面会形成一层氧化物和氮化物薄膜，以防止继续受到腐蚀。

加热时，几乎能还原所有的金属氧化物。

     人体与钙　　钙除了是骨骼发育的基本原料，直接影响身高外，还在体内具有其他重要的生理功能。

这些功能对维护机体的健康，保证正常生长发育的顺利进行具有重要作用。

钙能促进体内某些酶的活动，调节酶的活性作用；参与神经、肌肉的活动和神经递质的释放；调节激素的分泌。

血液的凝固、细胞粘附、肌肉的收缩活动也都需要钙。

钙还具调节心律、降低心血管的通透性、控制炎症和水肿、维持酸碱平衡等作用。

　　人体对钙的需要可以通过食物中获得。

但钙在体内的吸收过程受众多因素影响；如：

膳食的成份、体内钙及维生素D的状态、生理状态（包括生长、孕妊、哺乳、性别、年龄等）。

应注意避免一些干扰钙吸收的不利因素，创造有利于钙吸收的条件，以使机体得到充分的钙。

从食物中补钙以乳类及乳制品为好，因其含钙量大，吸收率高，如100毫升牛奶中钙含量达100毫克。

另外，水产品中的虾皮、海带含钙量也较高。

干果、豆类及其豆制品、绿叶蔬莱中含钙也不低，都是钙的来源。

膳食中一些因素会影响钙的吸收，如：

植物性食物中的植酸盐、纤维素、草酸容易与钙结合成难溶性的盐，降低钙的吸收。

膳食中的乳糖、维生素D及某些氨基酸则能明显增加钙的吸收。

如，在婴儿膳食中含乳糖的配方饮食钙的吸收率可达60%，而不含乳糖的膳食钙的吸收率仅为36%。

特别添加的维生素D，其吸收利用率达到90%以上，是当前利用率最高的补钙制品。

　　钙的推荐每日供给量标准如下：

从初生到10岁儿童600毫克，10～13岁800毫克，13～16岁1200毫克，16～l9岁1000毫克，成年男女800毫克，孕妇1500毫克，乳母2000毫克。

青春期前儿童生长发育迅速，钙的需要量也相对最大，可达成人需要量的2～4倍。

要特别注意补充。

　　钙是人体内200多种酶的激活剂，使人体各器官能够正常运作。

　　钙在人体内是由甲状腺与甲状旁腺进行调节，并且在血钙与骨钙之间维持动态平衡。

　　钙是人体内含量最多的无机盐

　　钙是人体内含量最多的一种无机盐。

正常人体内钙的含量为1200～1400克，约占人体重量的1.5%～2.0%，其中99%存在于骨骼和牙齿之中。

另外，1%的钙大多数呈离子状态存在于软组织、细胞外液和血液中，与骨钙保持着动态平衡。

机体内的钙，一方面构成骨骼和牙齿，另一方面则可参与各种生理功能和代谢过程，影响各个器官组织的活动。

　　钙与镁、钾、钠等离子保持一定比例，使神经、肌肉保持正常的反应；钙可以调节心脏搏动，保持心脏连续交替地收缩和舒张；钙能维持肌肉的收缩和神经冲动的传递；钙能刺激血小板，促使伤口上的血液凝结；在机体中，有许多种酶需要钙的激活，才能显示其活性。

组织湿组织含钙量（mg/kg）

组织湿组织含钙量（mg/kg）

心76.15

肝64.13

肾140.30

脑80.16

脾84.17

胎盘248.50

皮肤172.34

神经248.50

平滑肌332.66

骨骼肌52.10

软骨260.52～400.80

     钙与年龄

胎儿期

　　人的一生都需要补钙。

从胎儿第3个月开始，胎儿对钙的需要量骤然增加，母体低钙将直接影响胎儿的身高、体重、头颅、脊椎及四肢的发育。

若母体继续缺钙，孕期会造成腿抽筋、流产、难产、骨盆畸形，甚至出现严重的产科并发症，如：

妊娠高血压、癫痫、蛋白尿、水肿等，严重危及胎儿和母亲的生命。

为避免以上问题，孕期的钙摄入量为每日800～1200毫克。

当膳食钙摄入不足时，要及时补充。

新生儿期

　　新生儿期（出生后28天内）：

此阶段出现胎儿自生的低钙期，以激发钙的自稳系统的启动，此阶段需要从母乳中摄取大量的钙营养，由于母乳中缺少维生素D，如在出生2周后未及时补充，可能会出现低钙、惊厥、哮喘等危险症状。

婴幼儿期

　　婴幼儿期（出生～3岁）：

此阶段为人一生中代谢最旺盛的时期，大脑和身体迅速发育，乳牙长出，此时体内的钙量将直接影响到前期的生长发育。

如果缺钙可能出现出牙迟、厌食、多汗、枕秃、鸡胸、O形腿、X形腿，并会发生上呼吸道感染、消化不良、肠炎等，给生活和成长带来不便。

学龄前期、学龄期到青少年期

　　学龄前期、学龄期到青少年期（3～18岁以前）：

此阶段成长速度较快，脑的重量增加，脑的内部结构发育完全，恒牙长出，神经系统发育成熟。

到青春期后骨骺逐渐愈合，身高的增长开始变慢并逐渐停止，补钙错过这个阶段，将直接影响到成年后的健康状态。

成人期

　　成人期（18～45岁）：

此阶段体内骨钙储存达到最高峰，但这一时期工作、学习、生活的压力加大，会消耗掉体内大量的钙，这一时期如果不补钙，将会引发各种老年性疾病

中老年期

　　中老年（45岁以后）：

随着年龄的增长，体内大量的钙营养被消耗，需从骨骼中将钙调入血液，造成骨密度下降，导致骨质疏松症。

老年人骨钙丢失可达30%～50%。

长期地将骨钙调入血液，可能导致血管、组织、细胞内的钙量增加。

随之，血管壁、心肌、肾脏中钙淤积，造成周身麻木、神经衰弱、情感淡漠、便秘、嗜睡、性功能减退、动脉硬化、冠心病、糖尿病、结石症、肿瘤等多种老年性疾病。

在此时，甲状腺的C细胞会分泌降钙素促进骨钙还原，在还原过程中又形成了游离钙在大骨节边缘的异位沉积——骨质增生，也就是说，骨质增生是由于缺钙而引起的。

这些病理和生理变化致使很多中老年人的生活受到困扰。

     营养价值

　　钙享有“生命元素”之称，20岁以后的女性尤其需要补充。

这是因为，自20岁起，骨质密度即开始缓慢减少，30岁以后减速逐渐加快，从而为骨质疏松症等骨病埋下祸根。

此外，缺钙也是导致女性衰老的一大因素，因此补钙对女性来说再重要不过。

专家建议，成年妇女每日至少摄取1000毫克钙。

若在怀孕期、哺乳期或绝经期，则须加至1500毫克。

其最佳来源有乳制品、豆类、绿色蔬菜等。

　　乳钙是乳清无机盐浓缩物，是营养价值最好的无机盐源且易消化吸收，是直接从牛奶中提取出来的纯天然活性高乳蛋白钙。

　　乳钙中富含的牛奶矿物质是从牛奶中提取出来的天然来源，这些成分的优势不仅提供平衡的营养组成，还能促进钙的吸收利用，如磷、镁、乳糖和蛋白质等。

乳钙中科学的钙磷2:

1，最利于人体的吸收利用。

　　由于牛乳中含有丰富的乳糖和蛋白，故其吸收率大大高于其它普通钙，乳钙吸收率高达62%～70%，是碳酸钙和葡萄糖酸钙的2.5倍，是乳酸钙的1.75倍，是贝类钙的5.5倍。

食用乳钙后不会导致气胀、浮肿、便秘，所以乳钙是目前婴儿补钙的最佳来源。

       人体中的钙

　　人体是一个有机的生命体，在所有的生命活动过程中，需要有各种物质的参与，这些物质的种类和数量和地球表面的元素组成基本一致。

这些元素除碳、氢、氧以有机物的形式存在外，其余的统称矿物质（无机盐）。

目前能测定的人体内的无机盐有20余种。

　　人体中的钙元素主要以晶体的形式存在于骨骼和牙齿中。

我们身体中的矿物质约占体重的5%，钙约占体重的2%。

身体的钙大多分布在骨骼和牙齿中，约占总量的99%，其余1%分布在血液、细胞间液及软组织中。

       缺钙易导致的病症

少年儿童

　　厌食、偏食；不易入睡、易惊醒；易感冒；头发稀疏；智力发育迟缓；学步、出牙晚或出牙不整齐；阵发性腹痛腹泻；X或O型腿；鸡胸。

青年

　　精力不集中；容易疲劳；腰酸背痛；免疫力低；蛀牙或牙齿发育不良

孕妇及哺乳期妇女

　　抽筋乏力；关节疼；头晕；贫血及产前高血压综合征；水肿及乳汁分泌不足

老年人

　　老年性皮肤病痒；脚后跟疼，腰椎、颈椎疼痛；牙齿松动、脱落；明显的驼背、身高降低；食欲减退、消化道溃疡；多梦、失眠、烦躁、易怒等。

       中国居民钙流失严重

　　根据2002年“中国居民营养与健康”调查报告显示，中国人钙缺乏状况仍然很严重，居民钙的日摄入量为391毫克，仅相当于推荐摄入量的41%。

　　膳食结构不合理?

　　蔬菜中的草酸、膳食纤维也会阻止钙质的吸收。

　　中国居民的饮食习惯直接导致中国90%的人终生钙处于饥饿状态。

　　不良的饮食习惯?

　　吸烟、喝酒、常喝碳酸饮料（这些都能造成人体酸性化，使人体中的钙流失；而碳酸饮料中还含有磷酸能造成体内钙磷比例失调，直接阻止钙的吸收。

）

　　常喝浓茶（茶水中的茶碱能阻止人体对钙的吸收）

　　常喝咖啡（咖啡因能促使体内钙的流失和尿钙排出增多）

　　高盐摄食（使尿钙排出增多而大量流失）

　　饮食搭配不良（大量草酸、植酸食物与含钙丰富食物混食导致钙的无法吸收）

　　特殊的生理病理需求?

　　更年期的妇女（雌激素水平突然减少，骨钙被溶解，脱离骨骼的速度就会加快）。

　　糖尿病会引起骨质疏松。

（糖尿病患者血液中的胰岛素水平很低，而胰岛素可刺激骨胶原蛋白的形成，帮助骨骼留住钙质和重建）。

   随着科技的进一步发展，我们对于这些对我们人体健康起着不可忽视的作用的化学元素，有了更多更清晰的认知，好好利用化学知识，合理摄入这些化学元素，我们的健康将得到更多保障。