۱۳۹۵ اسفند ۴, چهارشنبه

عناصر شیمیایی بدن انسان

از: دانشنامه‌ی آریانا

عناصر شیمیایی بدن انسان


فهرست مندرجات
بدن انسانعناصر شیمیایی

عناصر شیمیایی بدن انسان (به انگلیسی: Chemical Elements of the Human Body)، عناصری شیمیایی هستند که در واقع، اجزای سازنده‌ی بدن انسان می‌باشند. در این میان، ۹٦٫٢ درصد وزن بدن انسان از ۴ عنصر اکسیژن (٦۵ درصد)، کربن (۱٨٫۵ درصد)، هیدروژن (۹٫۵ درصد) و نیتروژن (٣٫٢ درصد) که به‌نام چهار عنصر آلی اصلی یاد می‌شوند، تشکیل می‌دهد. ٣٫٨ درصد باقی‌مانده بدن از عناصری چون کلسیم (۱٫۵ درصد)، فسفر (۱ درصد)، پتاسیم (۰٫۴ درصد)، سدیم (۰٫۲ درصد)، کلر (۰٫۲ درصد)، منیزیم (۰٫۱ درصد)، گوگرد یا سولفور (۰٫۰۴ درصد) و ... شکل یافته است. افزون بر این ۱۱ عنصر، چند عنصر دیگر نیز در حد ناچیز در تشکیل بدن انسان نقش دارند که مقدار هر یک کمتر از ۰٫۰۱ درصد است. این عناصر عبارت اند از: بور، کادمیم، کروم، کبالت، مس، فلوئور، یُد، آهن، منگنز، مولیبدن، سلنیم، سیلیسیم، قلع، وانادیم، و روی.

به‌هر حال، گفته می‌شود، تنها هفده عنصر، برای زندگی انسان، مورد نیاز هستند. اما در میان عناصری که در حد ناچیز در تشکیل بدن انسان نقش دارند، یُد و آهن به میزان بیشتر موجود است.


فراوانی عنصرها در بدن انسان

حدود ۵٠ تا ٧٠ درصد جرم سلول‌های بدن انسان را آب تشکیل می‌دهد و بخش بزرگی از مقدار باقی‌مانده نیز شامل مولکول‌های آلی کربن‌دار است. بنابراین اکسیژن نسبت قابل توجهی از جرم بدن انسان را به‌خود اختصاص می‌دهد و پس از آن نیز کربن قرار می‌گیرد. تقریباً ۹٦٫٢ درصد جرم بدن انسان از چهار عنصر آلی اصلی: اکسیژن، کربن، هیدروژن و نیتروژن شکل یافته‌ است. بیش از ۳ درصد جرم باقی‌مانده بدن انسان را هفت عنصر کلسیم، فسفر، پتاسیم، سدیم، کلر، منیزیم، و گوگرد یا سولفور تشکیل می‌دهد. چند عنصر دیگر نیز در حد ناچیز در ساختار بدن انسان نقش دارند.

یازده عنصری که بخش عمده‌ی از جرم بدن انسان را تشکیل می‌دهد و درصد آن‌ها.

□ اکسیژن: اکسیژن یکی از عناصر شیمیایی در جدول تناوبی است که نماد آن O و عدد اتمی آن ۸ است. این عنصر، که در دما و فشار استاندارد به‌صورت گازی بی‌بو، بی‌مزه و بی‌رنگ است، در سال ۱۷۷۱ از سوی داروساز سوئدی کارل ویلهلم شیله (Carl Wilhelm Scheele) کشف شد، ولی این کشف خیلی سریع شناخته نشد و با اکتشاف مستقل جوزف پریستلی (Joseph Priestley) به‌طور گسترده‌تری شناخته شد، و از سوی آنتوان لورن لاووزیه (Antoine-Laurent de Lavoisier) در سال ۱۷۷۴ نام‌گذاری شد. اما توماس بدوئس (Thomas Beddoes) در سال ۱۷۹۲ میلادی در بریستول (Bristol) اکسیژن را در درمان طبی به‌کار برد و در سال ۱۸٦۸ میلادی بارث (Barth) اکسیژن را تحت فشار وارد سیلندرها کرد. استفاده‌ی نوین از اکسیژن در سال ۱۹۱۷ میلادی توسط جی اس هالدن (J-S-Haldane) در طی جنگ جهانی اول عمومیت پیدا کرد.

اكسیژن یك عنصر زیستی بوده و همه‌جا چه در زمین و چه در كل جهان هستی یافت می‌شود و برآوردها مقدار آن را ۴٦٫۷ درصد ذکر می‌کنند. ٢١ درصد هوایی را كه انسان تنفس می‌كند اكسیژن تشكیل می‌دهد و هم‌چنین اكسیژن یكی از دو عنصر تشكیل‌دهنده‌ی آب است. چنان‌که ۸۷ درصد اقیانوس‌ها (به‌صورت آب ،H۲O) و ۲۰ درصد درصد جو زمین (به‌صورت اکسیژن مولکولی، O۲، یا O۳، ازن) را به‌خود اختصاص می‌دهد. در ضمن، این عنصر جزو فراوان‌ترین عنصرهای موجود در پوسته‌ی زمین است كه در پوسته‌ی زمین به‌صورت اكسید فلزات یافت می‌شود.

اكسیژن مایع و جامد به رنگ آبی كمرنگ بوده و اكسیژن مایع به عمل تقطیر جزیی هوای مایع به‌دست می‌آید که در سوخت سفینه‌های فضایی و در نیروی حركتی موشك‌ها استفاده می‌شود و هم‌چنین گاز اكسیژن در برش، جوشكاری فلزات و نیز ساخت فولاد و موارد دیگر كاربر دارد.

گذشته از این، در پزشكی هم اكسیژن كاربرد دارد و در برخی از بیماران با مشكلات ریوی و تنفسی نیاز به اكسیژن درمانی با صلاحدید پزشك پیدا می‌كنند كه استفاده از اكسیژن درمانی با روش‌هایی كه پزشك صلاح می‌بیند و با تایید پزشك انجام می‌شود. لازم به ذكر است تنفس با اكسیژن خالص خطرناك است. زیرا، تنفس با اكسیژن خالص برای سلول‌های بدن مضر بوده و ایجاد مسمومیت می‌كند و نیز قرار گرفتن در معرض اكسیژن خالص می‌تواند مسمومیت برای شش‌ها و سامانه‌ی عصبی در پی داشته باشد كه تأثیرات ریوی شامل آماس شش (ورم ریه) كاهش ظرفیت شش و آسیب به بافت‌های ششی است و نیز تأثیرات بر سامانه‌ی عصبی شامل كاهش بینایی، تشنج و اغما باشد و خلاصه علایم مسمومیت با اكسیژن خالص تهوع، استفراغ، ‌انقباض ماهیچه‌ها، سرگیجه، بیهوشی و سرانجام منتهی به تشنج و مرگ می‌شود.

به‌هر حال، تنفس همواره مترادف با زندگی بوده است. بدن انسان برای ادامه حیات به اکسیژن وابسته است. در شرایطی که بدن انسان می‌تواند در برابر انواع مختلف آسیب و جراحت مقاومت کند، با کمبود مواد غذایی مبارزه کند و شرایط سخت خارجی را تاب بیاورد، اما بدون توانایی تنفس تنها طی چند لحظه سرنوشتی جز مرگ در انتظار او نخواهد بود.

در شرایطی که خون ممکن است مهم‌ترین مایع بدن انسان محسوب شود، دلیل اصلی این مساله حول محور انتقال اکسیژن گردش می‌کند. انسان‌ها موجوداتی هوازی هستند یعنی به اکسیژن برای آزاد کردن انرژی و ادامه حیات نیاز دارند. بدون اکسیژن، سلول‌های بدن انسان قادر به آزادسازی انرژی موجود در مواد غذایی مصرفی نیستند و انسان خواهد مرد. انسان از طریق تنفس، هوا را به شش‌ها انتقال می‌دهد و خون اکسیژن را به سلول‌های بدن انسان می‌رساند. دی‌اکسید کربن که محصول زائد است از طریق دستگاه تنفس به خارج از بدن منتقل می‌شود.

تنفس به‌طور معمول یک فعالیت ناخودآگاه است. این عملیات توسط ساقه‌ی مغز کنترل می‌شود که به‌طور خودکار آن را همراه با عملکردهایی مانند ضربان قلب، فشار خون و گوارش تنظیم می‌کند. از این‌رو، نگرانی از بابت به‌خاطر سپردن تنفس وجود ندارد، اگرچه امکان کنترل آگاهانه سرعت تنفس وجود دارد. این کار می‌تواند برای کسب آرامش، به حداکثر رساندن بهره‌وری برای دویدن و یا حبس نفس تا زمانی‌که امکان دارد، انجام شود.

زیر شرایط عادی، تقلای انسان برای حفظ زندگی پس از تنها چند دقیقه فقدان اکسیژن آغاز می‌شود. بدن بدون توانایی تبدیل انرژی و استفاده از آن، سبب مرگ سلول‌ها می‌شود. این شرایط در کل بدن رخ می‌دهد، اما عدم رسیدن اکسیژن به مغز چالش برانگیزترین مساله به‌شمار می‌آید. مغز از نظر سوخت‌وساز اندامی بسیار فعال محسوب می‌شود و این اندام برای تداوم عملکرد خود به اکسیژن برای تولید انرژی نیاز دارد و بدون انرژی (بدون اکسیژن) سرنوشتی جز مرگ نخواهد داشت.

مغز به‌طور معمول ٢٠ درصد از اکسیژن بدن را دریافت می‌کند. اگر مغز آنچه را که نیاز دارد دریافت نکند، مرگ سلول‌ها آغاز می‌شود و فرد را در معرض خطر آسیب دائمی مغزی قرار می‌دهد. اگر فردی خفه شود و یا توانایی دریافت اکسیژن به شیوه‌های غیر ارادی دیگر را نداشته باشد در نهایت با مرگ مغزی مواجه می‌شود.



اجزای اتمی

یک انسان ۷۰ کیلوگرمی نزدیک ۱۰۲۷ × ٦٫۷ اتم دارد و در مجموع بدن او از ٦۰ نوع عنصر شیمیایی شکل یافته است.


اجزای مولکولی



[] يادداشت‌ها




[] پيوست‌ها


...


[] پی‌نوشت‌ها

...


[] جُستارهای وابسته






[] سرچشمه‌ها







[] پيوند به بیرون

[۱ ٢ ٣ ۴ ۵ ٦ ٧ ٨ ٩ ۱٠ ۱۱ ۱٢ ۱٣ ۱۴ ۱۵ ۱٦ ۱٧ ۱٨ ۱۹ ٢٠]

رده‌ها:...