Со школьных уроков по химии каждому известно, что человеческий организм содержит в себе практически все элементы из периодической таблицы Д. И. Менделеева. Процентное содержание некоторых весьма значительно, а другие присутствуют лишь в следовых количествах. Но каждый из химических элементов, находящихся в организме, выполняет свою важную роль. В человеческом теле минеральные вещества содержатся в виде солей, органические представлены как углеводы, белки и прочие. Дефицит или избыток какого-либо из них приводит к нарушению нормальной жизнедеятельности.
В химический состав костей входит ряд элементов и их веществ, в больше степени это соли кальция и коллаген, а также другие, процентное содержание которых значительно меньше, но роль их не менее значима. Прочность и здоровье скелета зависит от сбалансированности состава, который, в свою очередь, определяется множеством факторов, начиная от здорового питания и заканчивая экологической обстановкой окружающей среды.
Соединения, формирующие скелетВ химический состав костей входят вещества органического и неорганического происхождения. Ровно половина массы – это вода, остальные 50% делят оссеин, жир и известковые, фосфорные соли кальция и магния, а также хлористый натрий. На минеральную часть приходится порядка 22%, а органическая, представленная белками, полисахаридами, лимонной кислотой и ферментами, заполняет примерно 28%. В костях содержится 99% кальция, который есть в человеческом теле. Схожий компонентный состав имеют зубы, ногти и волосы.
Превращения в различных средахВ анатомической лаборатории можно провести следующий анализ, чтобы подтвердить химический состав костей. Для определения органической части ткань подвергают действию раствора кислоты средней силы, например, соляной, концентрации порядка 15%. В образовавшейся среде происходит растворение солей кальция, а оссеиновый «скелет» остаётся нетронутым. Такая кость приобретает максимальное свойство эластичности, её в прямом смысле можно завязать в узел.
Неорганическую компоненту, входящую в химический состав костей человека, можно выделить путём выжигания органической части, она легко окисляется до углекислого газа и воды. Минеральный остов характеризуется прежней формой, но крайней хрупкостью. Малейшее механическое воздействие - и он просто рассыплется.
При попадании костей в почву бактерии перерабатывают органическое вещество, а минеральная часть полностью пропитывается кальцием и превращается в камень. В местах, где нет доступа влаги и микроорганизмов, ткани со временем подвергаются естественной мумификации.
Через микроскопЛюбой учебник по анатомии расскажет про химический состав и строение костей. На клеточном уровне ткань определяется как особый тип соединительной. В основе лежат коллагеновые волокна, окруженные пластинками, составленными из кристаллического вещества – минерала кальция – гидроксилаппатита (основного фосфата). Параллельно располагаются звёздоподобные пустоты, содержащие костные клетки и кровеносные сосуды. Благодаря своему уникальному микроскопическому строению такая ткань отличается удивительной легкостью.
Основные функции соединений разной природыНормальная работа опорно-двигательной системы зависит от того, каков химический состав костей, в достаточном ли количестве содержатся органические и минеральные вещества. Известковые и фосфорные соли кальция, которые составляют 95% неорганической части скелета, и некоторые другие минеральные соединения определяют свойство твёрдости и прочности кости. Благодаря им ткань устойчива к серьёзным нагрузкам.
Коллагеновая компонента и её нормальное содержание отвечают за такую функцию, как упругость, устойчивость к сжатию, растяжению, перегибу и прочим механическим воздействиям. Но только в согласованном «союзе» органика и минеральная составляющая обеспечивают костной ткани те уникальные свойства, которыми она обладает.
Состав костей в детском возрастеПроцентное соотношение веществ, говорящее о том, каков химический состав костей человека, может варьироваться у одного и того же представителя. В зависимости от возраста, образа жизни и других факторов влияния, количество тех или иных соединений может меняться. В частности, у детей костная тканьтолько формируется и состоит в большей степени из органической компоненты - коллагена. Поэтому скелет ребёнка более гибкий и эластичный.
Для правильного формирования тканей ребёнка крайне важно потребление витаминов. В частности, такого, как Д3. Только в его присутствии химический состав костей в полной мере пополняется кальцием. Дефицит этого витамина может привести к развитию хронических заболеваний и излишней хрупкости скелета из-за того, что ткань вовремя не наполнилась солями Са2+.
Основна роль у процесах новоутворення органічної речовини у водоймах належить хлорофілсодержащім організмам – фітопланктону і макрофітів. Первинна продукція – результат життєдіяльності рослинних організмів – характеризує підсумок процесу фотосинтезу, в ході якого органічна речовина синтезується з мінеральних компонентів довкілля. Таким чином, первинна продукція являє собою масу новоствореного органічної речовини за певний період часу. Мірою первинної продукції є швидкість новоутворення органічної речовини.
Розрізняють валову і чисту первинну продукцію. Під валовий первинної продукцією розуміється все кількість утворився в ході фотосинтезу органічної речовини. Під чистою продукцією розуміється та частина новоствореного органічної речовини, яка залишається поле витрат на обмін і яка залишається безпосередньо доступною для використання іншими організмами у воді в якості їжі.
Продукцію в екосистемі можна вважати похідною від біомаси. З іншого боку, сама біомаса зберігається завдяки продукції. Якщо порівняти різні екосистеми по співвідношенню продукції та біомаси (P / B-коефіцієнти), видно, що чиста продукція на одиницю біомаси вище у водних екосистемах, ніж у наземних.
Крім перерахованих вище факторів, в будь-якому водойм гається зміна продуктивності по вертикалі в результаті зміни освітленості. Глибину, на якій валова продукція фітопланктону врівноважується витратами на дихання, називають компенсаторним горизонтом. Вище чиста продукція позитивна, нижче ? негативна. При високій освітленості і прозорості води в поверхневому шарі часто гають явище фотоінгібірованія – зниження фотосинтезу.
Вторинна продукція визначається як швидкість утворення нової біомаси гетеротрофних організмами. На відміну від рослин бактерії, гриби і тварини не здатні синтезувати необхідні їм складні, багаті енергією з’єднання з молекул. Вони ростуть і отримують енергію, споживаючи рослинна речовина або прямо, або опосередковано – поїдаючи інших гетеротрофів. Рослини, первинні продуценти, складають в співтоваристві перший трофічний рівень. На другому знаходяться первинні консументи; на третьому – вторинні консументи (хижаки).
Объяснение: