劉書基
我們生活的地球由92種元素構(gòu)成。然而組成人體的元素卻沒有那么多,也就是五六十種。七十年代初期,英國有位博士曾對人血做過精確的元素分析,并與對石頭、灰塵、魚、膳食做的同樣分析相對照,發(fā)現(xiàn)人血與自然界的元素構(gòu)成有相似之處。
人體各元素的含量,分布和重要性各不相同,多的達數(shù)十千克,少的則不到一毫克。科學家根據(jù)各元索在體內(nèi)含量的多寡,把它們分成兩大類:含量較多的叫常量元素或宏量元素;含量較少,不足體重萬分之一的叫微量元素,或稱痕量元素。本文按體內(nèi)各元素含量多少,為人體的組成者們排一下座次。
常量元素,共11位。
居首者是氧。以一個70千克體重的成人來說(以下各元素在人體中的重量,均以此體重為標準),氧的總重量為45.5千克,占體重的65%。氧與氫組成的水,在人體重量上占絕對優(yōu)勢,約70%左右。氧參與許多物質(zhì)的代謝過程。并能以單純的元索形式直接為人體利用,而其他元素只有結(jié)合成為化合物方能被人體接受。
第二位的是碳,總重量12.6千克。碳是有機化合物構(gòu)成的基礎(chǔ)。而組成人體的化合物大多為有機化合物,碳的作用可見一斑。出碳,氫、氧元素組成的碳水化合物,是人體主要能源之一。
氫居第三位,總重量7千克。氫除與氧構(gòu)成水外,凡含碳的有機化合物都少不了氫。在人體的生物氧化過程中,脫氫反應(yīng)是重要的氧化反應(yīng)方式,氫原子便在這些反應(yīng)中發(fā)揮重要作用。
占據(jù)第四號位置的是氮。人體氨的總重量為2.1千克。氮主要存在于蛋白質(zhì)中,各種蛋白質(zhì)含氨量很接近。平均約16%。只要測知生物樣品中的含氮盈,便可推算出樣品中蛋白質(zhì)的多少。
鈣排在第五位,它和第六位的磷在人體代謝活動中形影不離。人體共有鈣1050克,磷700克。99%以上的鈣和87.6%的磷以骨鹽形式存在于骨骼和牙齒中,使骨骼和牙齒既堅且硬。血液中游離的鈣還參與肌肉收縮、細胞分泌、凝血等過程。鈣還能降低毛細血管和細胞膜的通透性,減弱神經(jīng)、肌肉的興奮性。磷則以磷酸根的形式參與許多重要的物質(zhì)代謝過程,并在儲藏能量中發(fā)揮重要作用。
第七位的是硫,總重量175克。硫存在于許多蛋白質(zhì)中。蛋白質(zhì)肽鏈中兩個半胱氨酸嘲鏈的連結(jié),便依靠山兩個硫原子形成的“二硫鍵”。
鉀和鈉的座次分別安排在第八位和第九位。鉀在人體的總重量為140克,鈉為105克。鉀和鈉是維持人體體液滲透壓的主要陽離子。98%的鉀集中在細胞內(nèi)液,而鈉則恰恰相反,主要存在于細胞外液。
第十位的座次留給氯。氯在人體中的總重量也是105克。氯離子是維持細胞外液滲透壓的重要陰離子。在維持細胞外液滲透壓的總離子中,鈉離子和氮離子共占80%左右。
鎂的座次排在第十一位。人體共含鎂35克,其中50~70%參與牙齒和骨骼的構(gòu)成。鎂還能激活許多酶。缺鎂是造成大骨節(jié)病(我國一種地方病)的主要原因。