05節(jié)元素在血液中的活動(dòng)

（1）元素的分類(lèi)

按元素在生物體內(nèi)的作用和含量，可分為：

A、放射性元素是碳14（14C）。碳14與氫構(gòu)成有機(jī)物，碳14與水構(gòu)成碳水化合物、脂肪，碳14與氫、氧、氮構(gòu)成蛋白質(zhì)，再加入硫、金屬元素構(gòu)成動(dòng)物蛋白，再加入其他元素構(gòu)成生物無(wú)機(jī)物等，都具有放射性。

B、無(wú)放射性元素是碳13（13C）、碳12（12C）。與氧構(gòu)成無(wú)機(jī)物，與水構(gòu)成碳水化合物、脂肪，與氫、氧、氮構(gòu)成蛋白質(zhì)，都是小分子有機(jī)物，無(wú)放射性。

C、主要有機(jī)物元素：C、H、O、N等4種。

D、無(wú)機(jī)常量元素Mg、Ca、Si、P、S、Cl、K、Na、Fe等9種。

E、無(wú)機(jī)微量元素Co、Se、V、Li、I、Mo、Cr、Ge、Ni、F、Ti、Sr、Zn、Sn、Cu、Mn、等16種。

F、無(wú)機(jī)鹽NaHCO3。

（2）元素的含量特點(diǎn)

占細(xì)胞干重最多的元素是C，其中14C與12C質(zhì)量濃度相等。占細(xì)胞鮮重最多的元素是O2。原子個(gè)數(shù)最多的是H。細(xì)胞中含量最多的四種元素是C、H、O、N。人體某些組織的含水量近似，但形態(tài)卻不同。例如，心肌含水量約為79%，卻呈堅(jiān) 韌 的 狀 態(tài)。人體血液元素的配比：微量：常量：有機(jī)=1：4：95。人體對(duì)元素吸收實(shí)行三原則：一是多用多代，少用少代，不用不代，不用的都要排出的原則。

（3）元素的作用

A、是細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分。細(xì)胞中的無(wú)機(jī)鹽存在形式：絕大多 數(shù) 以 離子的 形 式 存 在，少 部? 分 是 細(xì) 胞? 內(nèi) 化合物的組 成 成 分。功 能：維持細(xì) 胞 和 生 物 體 的? 生命 活 動(dòng)，，維 持 細(xì)? 胞 的 酸 堿 平 衡 等。組成細(xì)胞的化合物，無(wú)機(jī)化合物中水的含量最多的，有機(jī)物中蛋白質(zhì)含量最多。元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。組成細(xì)胞元素的主要作用：調(diào)節(jié)機(jī)體生命活動(dòng)：如K＋、Na＋、Ca2＋、HCO3－等。

B、參與并維持生物體的代謝活動(dòng)，如哺乳動(dòng)物血液中鈣鹽含量過(guò)低就會(huì)出現(xiàn)抽搐。在初生蝌蚪或幼小植物體內(nèi)，當(dāng)自由水的比例減小時(shí)，機(jī)體代謝強(qiáng)度降低；當(dāng)自 由 水 的 比 例 增 大 時(shí)，機(jī) 體 代 謝 強(qiáng) 度 升 高 。

C、維? ? 持? 生? 物? ? 體? 內(nèi)? ? 的? 平? ? 衡：? 滲? 透? ? 壓? 平? 衡Na＋、Cl－維持細(xì)胞外液滲透壓，K＋維持細(xì)胞內(nèi)液滲透壓），酸 堿 平衡（如人血漿中HCO3－、HPO42－等的調(diào)節(jié)）。

在正常人的血漿中，NaHCO3的含量約為H2CO3含量的20倍。當(dāng)血漿中的NaHCO3含量減少時(shí)，會(huì)發(fā)生酸中毒；當(dāng)血漿中的H2CO3含量減少時(shí)，則發(fā)生堿中毒。

A、 元素是生物進(jìn)化的物質(zhì)能量

Mg2＋是葉綠素分子必需的成分；說(shuō)明鎂進(jìn)入露卡，使露卡進(jìn)化到植物。Fe2＋是動(dòng)物血紅蛋白的重要成分；碳酸鈣是動(dòng)物和人體 的 骨 骼 和 牙 齒 的 主 要 成 分。說(shuō) 明 鐵、鈣 的 進(jìn) 入， 使 植 物 進(jìn) 化 到 動(dòng) 物。

（4）元素在血液中的活動(dòng)

有機(jī)物的活動(dòng)？

A、有機(jī)碳的重大作用

有機(jī)碳分為放射性14C、無(wú)放射性13C、12C，其中14C是生命源，它以放射性能量守恒定律，與水結(jié)合成碳水化合物，從此開(kāi)始制造放射性有機(jī)物。13C、12C，同時(shí)以正電位能量守恒定律制造無(wú)放射性有機(jī)物。14C、13C、12C三元制衡，以化學(xué)定律創(chuàng)造了生物，使無(wú)機(jī)物進(jìn)化到人。在今天，人類(lèi)認(rèn)知了，在漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化中始終有物理學(xué)的能量守恒定律作用，這就是放射性電子物理學(xué)。沒(méi)有14C，就沒(méi)有能量，就沒(méi)有生命，人死了，14C繼續(xù)放射電子，經(jīng)過(guò)二個(gè)5730年就變成14N了。

有機(jī)物起到轉(zhuǎn)運(yùn)、催化等生理功能的，稱(chēng)為酶；成為激素或體液營(yíng)養(yǎng)的，稱(chēng)為蛋白質(zhì)。酶可分為兩類(lèi)，單純蛋白酶和結(jié)合蛋白酶。單純蛋白酶只含蛋白質(zhì)，不含其它物質(zhì)。后者除含有蛋白質(zhì)外，還含有其它物質(zhì)，結(jié)合蛋白酶要比單純蛋白酶復(fù)雜。結(jié)合蛋白酶也稱(chēng)全酶，它由兩部分組成：全酶 = 酶蛋白 + 輔基（或輔酶）。輔基和輔酶的概念有所不同，輔基與酶蛋白結(jié)合牢固，不易分離；而輔酶與酶蛋白結(jié)合松弛，用透析的方法既可使之分離。

B、有機(jī)元素構(gòu)建了基因

基因其實(shí)指的是DNA鏈上的一些片斷，DNA鏈?zhǔn)请p鏈，中間是氫鍵連接。DNA的基本單位是脫氧核苷酸，其組成成分是：P（磷酸基團(tuán)），脫氧核糖（五碳糖），含N堿基。含氮堿基具體指的就是：A 腺嘌呤，T 胸腺嘧啶，C 胞嘧啶，G 鳥(niǎo)嘌呤 。在反向平行多核苷酸鏈上的排列是：A-T G-C。所以基因的元素是C,H,O,N,P構(gòu)建的。

但是，人類(lèi)物種事物鏈傳遞的標(biāo)元，并不是基因，而是碳酸氫鈉，微觀(guān)地說(shuō)，是氫、氧離子元素構(gòu)成的水。

C、三類(lèi)有機(jī)物中，14C在哪里？

開(kāi)鏈化合物，又稱(chēng)脂肪族化合物，因?yàn)樗畛跏窃谟椭邪l(fā)現(xiàn)的。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是碳與碳間連接成不閉口的鏈。那么，14C在哪里？碳環(huán)化合物，含有完全由碳原子組成的環(huán)，又可分成脂環(huán)族化合物。在結(jié)構(gòu)上可看成是開(kāi)鏈化合物關(guān)環(huán)而成的和芳香族化合物，含有苯環(huán)的兩個(gè)亞類(lèi)。那么，14C在哪里？雜環(huán)化合物，含有由碳原子和其他元素組成的環(huán)。在烴分子中，共價(jià)連接的碳原子是骨架，碳的其他鍵則與氫結(jié)合。烴骨架非常穩(wěn)定，因?yàn)樾纬商?碳單鍵和雙鍵的碳原子同等享用它們之間的電子對(duì)。烴的氫原子可以被不同的功能團(tuán)取代，產(chǎn)生不同類(lèi)的有機(jī)物。功能團(tuán)決定分子的主要性質(zhì)，所以有機(jī)物也常根據(jù)其功能團(tuán)分類(lèi)。有機(jī)生物分子的功能團(tuán)比其烴骨架在化學(xué)上活潑得多，它們能改變鄰近原子的幾何形狀及其上的電子分布，從而改變整個(gè)有機(jī)分子的化學(xué)反應(yīng)性。從有機(jī)分子中的功能團(tuán)可以分析和推測(cè)其化學(xué)行為和反應(yīng)。如酶（細(xì)胞的催化劑）可識(shí)別生物分子中的特殊功能團(tuán)并催化其結(jié)構(gòu)發(fā)生特征性變化，大多數(shù)生物分子是多功能的，含有兩種或多種功能團(tuán)。在這些分子中，每種類(lèi)型的功能團(tuán)有其自己的化學(xué)特征和反應(yīng)。如氨基酸具有至少兩種功能團(tuán)——氨基和羧基。丙氨酸的化學(xué)性質(zhì)就基本決定于其氨基和羧基。又如葡萄糖也是多功能的生物分子，其化學(xué)性質(zhì)基本決定于羥基和醛基兩種功能團(tuán)。生物分子的功能團(tuán)在其生物活性中起著重要的作用。那么，14C在哪里？

不把三種有機(jī)碳分開(kāi)敘述的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)理論，已經(jīng)不能解釋放射性醫(yī)學(xué)了。

無(wú)機(jī)鹽對(duì)人體生理的作用

無(wú)機(jī)鹽指碳氧構(gòu)成的碳酸，與鈉堿（NaOH）化學(xué)反應(yīng)生成的碳酸氫鈉。例如，H2O是血液的溶劑，是人體生理活動(dòng)的場(chǎng)所。NaHCO3（HCO3-的試劑）是人體生物學(xué)傳遞的標(biāo)元，是酸、堿、中三元制衡的緩沖對(duì)。Na2CO3（H2CO3的試劑）是碳酸的試劑。NaCl是人體重要的基礎(chǔ)無(wú)機(jī)鹽，是胃消化液HCl的試劑。H2SO4是硫元素的試劑等。絕大多數(shù)的無(wú)機(jī)物可以歸入氧化物、酸、堿和鹽4大類(lèi)。

無(wú)機(jī)元素構(gòu)建了動(dòng)物蛋白

微量元素或常量元素，生物體中的無(wú)機(jī)物主要有水及一些無(wú)機(jī)離子或原子團(tuán)離子，例如Na+、K+、Ca2+、Mg+、Cl-、HCO31-、SO42-、HPO42-等。人體大量的無(wú)機(jī)鹽是氯化物和硫化物，為人體提供氯和硫元素。

低級(jí)有機(jī)物的被氧化和高級(jí)有機(jī)物的再構(gòu)成

空氣中含有氧及其他各種氣體，其中CO2大量存在。人呼吸，由空氣中吸入氧，也一定會(huì)吸入CO2。但是，人體食入有機(jī)物被氧化分解，產(chǎn)生了二氧化碳，形成了外排壓力，但抵制不了空氣中二氧化碳的進(jìn)入。因?yàn)槿耸巧铮粑菤獗迷怼?/p>

人體血液中的碳水化合物被氧氣（O2）氧化，分解，生成水和CO2，并放出熱量。這CO2是食物中碳水化合物（C6H12O6）被吸入的氧，分解產(chǎn)生的氣體。這熱量是當(dāng)年植物光合作用，吸收CO2生產(chǎn)碳水化合物時(shí)，吸收的太陽(yáng)光電子能量貯存在碳水化合物中，人吸入氧，再轉(zhuǎn)化為人體的熱量。食物鏈的決定，人體吃人碳水化合物后，鼻子吸入氧氣，進(jìn)入血液后，氧化分解當(dāng)年的碳水化合物（C6H12O6），放出太陽(yáng)光電子能量。同時(shí)人體也放出碳水化合物分解出的CO2，排出體外。與氧、氮一起吸入的CO2，生產(chǎn)新有機(jī)物。這是新陳代謝規(guī)律決定的。