05節(jié)元素在血液中的活動

（1）元素的分類

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與氫構成有機物，碳14與水構成碳水化合物、脂肪，碳14與氫、氧、氮構成蛋白質(zhì)，再加入硫、金屬元素構成動物蛋白，再加入其他元素構成生物無機物等，都具有放射性。

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

C、主要有機物元素：C、H、O、N等4種。

D、無機常量元素Mg、Ca、Si、P、S、Cl、K、Na、Fe等9種。

E、無機微量元素Co、Se、V、Li、I、Mo、Cr、Ge、Ni、F、Ti、Sr、Zn、Sn、Cu、Mn、等16種。

F、無機鹽NaHCO3。

（2）元素的含量特點

占細胞干重最多的元素是C，其中14C與12C質(zhì)量濃度相等。占細胞鮮重最多的元素是O2。原子個數(shù)最多的是H。細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 韌 的 狀 態(tài)。人體血液元素的配比：微量：常量：有機=1：4：95。人體對元素吸收實行三原則：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、是細胞的結構成分。細胞中的無機鹽存在形式：絕大多 數(shù) 以 離子的 形 式 存 在，少 部? 分 是 細 胞? 內(nèi) 化合物的組 成 成 分。功 能：維持細 胞 和 生 物 體 的? 生命 活 動，，維 持 細? 胞 的 酸 堿 平 衡 等。組成細胞的化合物，無機化合物中水的含量最多的，有機物中蛋白質(zhì)含量最多。元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。組成細胞元素的主要作用：調(diào)節(jié)機體生命活動：如K＋、Na＋、Ca2＋、HCO3－等。

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

C、維? ? 持? 生? 物? ? 體? 內(nèi)? ? 的? 平? ? 衡：? 滲? 透? ? 壓? 平? 衡Na＋、Cl－維持細胞外液滲透壓，K＋維持細胞內(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。當血漿中的NaHCO3含量減少時，會發(fā)生酸中毒；當血漿中的H2CO3含量減少時，則發(fā)生堿中毒。

A、 元素是生物進化的物質(zhì)能量

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

（4）元素在血液中的活動

有機物的活動？

A、有機碳的重大作用

有機碳分為放射性14C、無放射性13C、12C，其中14C是生命源，它以放射性能量守恒定律，與水結合成碳水化合物，從此開始制造放射性有機物。13C、12C，同時以正電位能量守恒定律制造無放射性有機物。14C、13C、12C三元制衡，以化學定律創(chuàng)造了生物，使無機物進化到人。在今天，人類認知了，在漫長的生物進化中始終有物理學的能量守恒定律作用，這就是放射性電子物理學。沒有14C，就沒有能量，就沒有生命，人死了，14C繼續(xù)放射電子，經(jīng)過二個5730年就變成14N了。

有機物起到轉運、催化等生理功能的，稱為酶；成為激素或體液營養(yǎng)的，稱為蛋白質(zhì)。酶可分為兩類，單純蛋白酶和結合蛋白酶。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)，結合蛋白酶要比單純蛋白酶復雜。結合蛋白酶也稱全酶，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，輔基與酶蛋白結合牢固，不易分離；而輔酶與酶蛋白結合松弛，用透析的方法既可使之分離。

B、有機元素構建了基因

基因其實指的是DNA鏈上的一些片斷，DNA鏈是雙鏈，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），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構建的。

但是，人類物種事物鏈傳遞的標元，并不是基因，而是碳酸氫鈉，微觀地說，是氫、氧離子元素構成的水。

C、三類有機物中，14C在哪里？

開鏈化合物，又稱脂肪族化合物，因為它最初是在油脂中發(fā)現(xiàn)的。其結構特點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。在結構上可看成是開鏈化合物關環(huán)而成的和芳香族化合物，含有苯環(huán)的兩個亞類。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，共價連接的碳原子是骨架，碳的其他鍵則與氫結合。烴骨架非常穩(wěn)定，因為形成碳-碳單鍵和雙鍵的碳原子同等享用它們之間的電子對。烴的氫原子可以被不同的功能團取代，產(chǎn)生不同類的有機物。功能團決定分子的主要性質(zhì)，所以有機物也常根據(jù)其功能團分類。有機生物分子的功能團比其烴骨架在化學上活潑得多，它們能改變鄰近原子的幾何形狀及其上的電子分布，從而改變整個有機分子的化學反應性。從有機分子中的功能團可以分析和推測其化學行為和反應。如酶（細胞的催化劑）可識別生物分子中的特殊功能團并催化其結構發(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。在這些分子中，每種類型的功能團有其自己的化學特征和反應。如氨基酸具有至少兩種功能團——氨基和羧基。丙氨酸的化學性質(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，其化學性質(zhì)基本決定于羥基和醛基兩種功能團。生物分子的功能團在其生物活性中起著重要的作用。那么，14C在哪里？

不把三種有機碳分開敘述的傳統(tǒng)醫(yī)學理論，已經(jīng)不能解釋放射性醫(yī)學了。

無機鹽對人體生理的作用

無機鹽指碳氧構成的碳酸，與鈉堿（NaOH）化學反應生成的碳酸氫鈉。例如，H2O是血液的溶劑，是人體生理活動的場所。NaHCO3（HCO3-的試劑）是人體生物學傳遞的標元，是酸、堿、中三元制衡的緩沖對。Na2CO3（H2CO3的試劑）是碳酸的試劑。NaCl是人體重要的基礎無機鹽，是胃消化液HCl的試劑。H2SO4是硫元素的試劑等。絕大多數(shù)的無機物可以歸入氧化物、酸、堿和鹽4大類。

無機元素構建了動物蛋白

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

低級有機物的被氧化和高級有機物的再構成

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，也一定會吸入CO2。但是，人體食入有機物被氧化分解，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入。因為人是生物，呼吸是氣泵原理。

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。這熱量是當年植物光合作用，吸收CO2生產(chǎn)碳水化合物時，吸收的太陽光電子能量貯存在碳水化合物中，人吸入氧，再轉化為人體的熱量。食物鏈的決定，人體吃人碳水化合物后，鼻子吸入氧氣，進入血液后，氧化分解當年的碳水化合物（C6H12O6），放出太陽光電子能量。同時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)新有機物。這是新陳代謝規(guī)律決定的。