VII.7. Importanța ionilor metalici pentru organismul uman.

• VII.7.1. Importanța ionilor metalici pentru organismul uman.
• VII.7.2. Ioni metalici toxici pentru om.

VII.7.1. Importanța ionilor metalici pentru organismul uman.

Organismul uman este alcătuit din aproximativ 25 de elemente chimice. Dintre acestea oxigenul reprezintă aproximativ 65%, carbonul 18,5%, hidrogenul 9,5% și azotul 3,2%. Urmează un grup de elemente care se găsesc în procente cuprinse între 0,1% și 1,5%, numite oligoelemente.

Oligoelementele sunt elemente chimice care se găsesc și intervin în cantități infime în metabolismul ființelor, îndeplinind, în unele procese biologice, rolul de catalizator, fiind astfel necesar pentru dezvoltarea lor. Dintre acestea o importanță deosebită o au unele metale prezente sub formă ionică în lichidele intra și extracelulare și anume ionii de sodiu, de potasiu, de calciu, de magneziu, de fier și de cobalt etc.

Importanța unor ioni metalici:

1. Ionul de sodiu (Na⁺¹):

• reglarea distribuției apei în organism;

• contribuie la buna funcționare a sistemelor nervos și muscular;

• contribuie la absorbția ionilor de calciu în sânge;

• mărește rezistența organismului la efort fizic sau nervos.

2. Ionul de potasiu (K⁺¹):

• are rol important în transmiterea influxului nervos, în contracția musculară;

• alături de calciu şi magneziu, controlează contracţia miocardului.

3. Ionul de calciu (Ca⁺²):

• are importanță deosebită în formarea sistemului osos și a danturii;

• contribuie la reglarea bătăilor inimii, reglează tensiunea arterială;

• are rol în coagularea sângelui.

4. Ionul de magneziu (Mg⁺²):

• contribuie la menținerea unui nivel optim de glucoză în sânge;

• acționează asupra mușchilor;

• contribuie la sănătatea sistemului osos prin rolul pe care îl are în procesul de absorbție a calciului;

• ajută la menținerea unui nivel de energie optim;

• sistem imunitar sănătos.

5. Ionul de fier (Fe⁺²):

• este necesar pentru formarea hemoglobinei;

• asigură secreția gastrică și respirația celulară;

• are acțiune antioxidantă;

• ajută la creșterea armonioasă.

6. Ionul de cobalt (Co⁺²): se manifestă prin rolul său în vitamina B12, numită şi cobalamină.

• Aceasta are rol în funcționarea sistemelor hematologic şi nervos, având rol în sinteza hemoglobinei.

7. Ionul de zinc(Zn⁺²):

• sinteza colagenului care contribuie la refacerea pielii, creșterea părului, unghiilor etc.

• mărește imunitatea;

• descompunerea alcoolului.

8. Ionul de crom (Cr⁺²):

• Metabolismul glucozei.

• Cromul ajută în stocarea nutrienților din corp, la o mai bună absorbție a acestora din alimentele consumate.

• Contribuie la reducerea colesterolului.

9. Ionul de cupru (Cu⁺²):

• funcționarea sistemelor nervoase, imune și circulatorii ale corpului;

• la elasticitatea vaselor de sânge și la funcțiile de formare a colagenului, care este o componentă structurală importantă a pielii și a oaselor.

10. Ionul de seleniu (Se⁺²):

• Componentă în 30-50 de proteine de seleniu pentru mărirea imunității.

În concluzie alimentația este cea mai importantă pentru o sănătate de fier și o bună vitalitate.

Alimentația omului trebuie să fie diversă, bogată în fructe și legume proaspete, ouă, lactate și carne slabă în grăsimi, pește, semințe etc.

VII.7.2. Ioni metalici toxici pentru om.

Ioni metalici toxici pentru om.

Metalele grele (care au masa atomică mare) sunt considerate ca importanţi poluanți toxici, care intrând în circuitele biogeochimice se acumulează în ecosisteme naturale şi artificiale. Metalele sunt eliberate continuu în biosferă de erupții vulcanice, intemperii naturale de roci, dar de asemenea, de numeroase activități umane ca mineritul, arderea combustibililor fosili, apă uzată industrială şi urbană şi a practicilor agricole (fertilizatorii din agricultură și a hormonilor de creștere în zootehnie și piscicultură, a fungicidelor și pesticidelor), deșeurile industriale, emisiile auto, au ca efect acumularea de substanțe toxice în organismele vii.

Asimilate de organismele vegetale și de micro plancton, metalele grele se acumulează pe traseul lanțurilor trofice, ajungând, adesea, în cantități dăunătoare în organismul uman.

Toxicitatea compușilor de plumb depinde de solubilitatea în apă și în acizi dar și în sânge. Carbonatul bazic de plumb, fiind foarte solubil în plasmă, este cel mai toxic compus al plumbului. În schimb silicații și sulfura de plumb, insolubili, nu sunt toxici.

Plumbul şi compușii acestuia sunt introduși în corp prin ingestie sau inhalare, pot fi absorbiţi prin contactul cu pielea. Fiind foarte asemănător din punct de vedere chimic cu calciul, odată intrat în organism, este "confundat" de acesta cu calciul. Se acumulează, în special, în țesuturile organismului unde calciul joacă un rol important, cum ar fi dinții, oasele etc.

🔥 Atenție! Intoxicația cu plumb (saturnismul) poate determina afectare permanentă neurologică şi cognitivă a copiilor. Ȋn cazul adulților expunerea la plumb indică afecțiuni cronice, cardio-vasculare sau renale.
Expunerea ȋn cazul femeilor gravide interferă cu dezvoltarea normală a sarcinii.

Toxicitatea mercurului afectează sănătatea oamenilor. Din cauza toxicității sale, în Europa mercurul este în curs de a fi eliminat din produse.

Calea de intrare a mercurului sau compușilor acestuia poate fi cutanată, digestivă sau inhalatorie, cea din urmă fiind forma frecventă de expunere în mediul industrial.

🔥 Atenție!

Simptomele intoxicației cu mercur:

• iritații cutanate și inflamație la nivelul pielii

• problemele de memorie sau chiar de gândire

• tremurul, problemele de coordonare, probleme cu menținerea echilibrului, slăbiciunea musculară

• din cauza acumulării mercurului la nivel pulmonar pot apărea probleme de respirație serioase

• inhalarea vaporilor de mercur, poate afecta creierul și sistemul nervos, cauzând probleme neurologice precum: dureri de cap, pierderea vederii.

🔦 Observație importantă

Există și metale ușoare care în anumite circumstanțe pot deveni toxice, unele fiind esențiale, cum sunt: fierul, seleniul, cuprul, cromul, zincul. Mai sunt metale folosite terapeutic în medicină: aluminiul, bismutul, aurul, galiul, litiul și argintul. Oricare dintre aceste elemente pot avea efecte negative dacă sunt administrate în cantități mari sau dacă mecanismele de eliminare ale corpului sunt limitate.

Unele metale grele sunt esențiale în diferite procese biochimice (exemplu: Zn, Cu, Cr, Fe, Mn și sunt necesare în cantități mici pentru organism, dar care devin toxice pentru organism în cantități mari.

De exemplu zincul este un oligoelement esențial, component al mai multor sisteme enzimatice. Deficitul de zinc determină lipsa poftei de mâncare, tulburări de creștere, căderea părului, întârzierea procesului de vindecare a rănilor etc. Expunerea acută la oxid de zinc determină iritația tractului respirator, tuse, dureri toracice, greață etc.