第一章化学与健康教学案例

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1、2020/6/27,第一章 关注我们的身体 化学与健康,2020/6/27,人类生存的物质基础：,2020/6/27,1-1 空气与健康,1-2 维生素与健康,1-3 化学元素与健康,1-4 人体内水的含量、生理功能与水的平衡,1-5 维持生命活动的物质基础-蛋白质,1-6 人体热量最廉价的来源糖,1-7 食物中能量最高的营养素脂肪,1-8 化学与有毒物质,2020/6/27,1-1 空气与健康,一、浅说空气,1、空气的组成：N2占78%，O2占21%。,2、氧气为人体生命活动的首要物质基础。,二、空气污染与肺部疾病,空气中的有毒物质：铅、铜、锌、二氧化硫、一氧化碳等。 污染来源：工业尾气、汽

2、车尾气、飞机尾气等。,2020/6/27,1-2 维生素与健康,1、维生素是维持人体健康，防止疾病和辅助生长的具有特殊复杂结构的微量有机化合物。是人体六大营养要素之一。 2、大部分维生素都不能自己体内合成，需要从外界摄取。 3、维生素有重要的生理功能，但要摄取适当。,概述：,14种维生素：维生素A，B属维生素：维生素B1、维生素B2、泛酸、烟酸、维生素B6、生物素、叶酸、维生素B12、胆碱，维生素C，维生素D，维生素E，维生素K。,两类：脂溶性维生素和水溶性维生素。 维生素A、D、E、K属于脂溶性。,2020/6/27,一、维生素A（视黄醇，眼睛的守护神）,来源：动物肝脏；萝卜、白菜中的-胡萝

3、卜素合成。 性质：耐热性，可溶解在脂肪中，易被紫外线及氧破坏。 作用：防止夜盲症；维护上皮细胞组织，如呼吸道、消化道、泌尿道的黏膜及泪腺、唾液腺、汗腺等腺体组织，眼角膜和结膜等的健康；防止正常细胞发生癌变。 中毒现象：食用了狗肝、鲨鱼肝或熊肝，可能引起中毒。食欲不振、毛发脱落、体重不增、口角皱猎、肝肿大、骨质增生等。,1.2.1 脂溶性维生素,2020/6/27,二、维生素D,类固醇衍生物，种类很多。在鱼肝油、肝、蛋黄、乳内含量较多。 耐热、耐氧化，能溶于脂肪。在皮下经日光中的紫外线照射而活化，并运输至全身各器官利用和贮存。 促进钙、磷在肠道的吸收，保持血液和组织液总钙、磷浓度的恒定。 过多会

4、厌食、恶心等，食欲不振，消瘦；导致软组织（肾、肺等）慢性钙化。 缺乏引起骨的不正常钙化、佝偻病、松软、新陈代谢不良、糖尿病等。,2020/6/27,三、维生素E,又称生育酚，在空气中能慢慢被氧化。在食物中常作抗氧剂。 糙米粗面中含量较多，植物油、绿叶蔬菜中均含有，耐热性、油溶性较好。 主要生理功能（1）可阻止人体细胞内的不饱和脂肪酸的氧化，从而保持细胞结构的完整和稳定，对抗衰老及预防动脉硬化等具有显著的作用；（2）抗氧作用能保持体内的胡萝卜素、维生素A面受氧化，从而保持上皮细胞的正常。防止早产，预防畸胎形成。,四、维生素K,分布广泛，鱼肝油、菠菜、白菜、西红柿是最丰富的来源。某些肠道细菌也能合

5、成。 是合成凝血酶原不可缺少的物质。缺乏时，常可发生皮下、肌肉及胃肠道出血。（一般不会缺乏）,2020/6/27,麦胚、胡萝卜、大豆中含量较多，有耐热性。 重要的生物催化剂，能保障神经系统的健康和消化功能的正常；促进生长发育，维持正常代谢。可治疗脚气病和皮肤病。 缺乏时会影响人体的神经、胃肠道和心血管系统。有疲倦、食欲不振、情绪不稳、易激动，神经混乱，肠胃道疾病，神经炎、心脏衰竭等症状；严重缺乏时会损害中枢神经系统，引起严重的脑病。,1.2.2 水溶性维生素,维生素B1曾被推荐来治疗像腰痛、坐骨神经痛、三叉神经痛、面神经麻痹及视神经炎等疼痛性疾患。,一、维生素B1（硫胺素，抗脚气病维生素）,2

6、020/6/27,来源：肝、乳、花生、紫菜、豆类、胡萝卜中含量较多，耐热性，微溶于水。 功能：人体内许多重要辅酶的组成部分，参与生物氧化酶体系，能维持身体健康，促进生长发育。可防止口角炎、皮肤炎、舌炎等。 缺乏时，眼睛干燥、怕光、迎风流泪、发痒、发热、视力下降、眼睛疲惫。 三、维生素B6 功能：可维持钠、钾平衡，调节体液，增进神经和骨骼肌肉系统的正常功能。 缺乏会导致血糖降低，葡萄糖耐力低，对胰岛素敏感，掉头发、水肿、手脚麻木、痉挛、学习能力减低、视力障碍、神经炎、关节炎、心脏病、排尿增多等。,二、维生素B2（核黄素）,2020/6/27,来源：所有的绿叶蔬菜中，动物肝脏、肾脏，核桃、花生、豆

7、类。肠道细菌也能合成。 功能：参与核酸的形成；与维生素B12和维生素C合用来分解和利用蛋白质。能促进食欲，刺激胃酸分泌，可预防食物中毒等。 缺乏会引起骨髓巨红细胞成熟受损，引起巨红细胞性贫血，白血球减少症。可能引起智力退化、精神病、生长不良、头发变灰等，还会导致妊娠中毒、早产，无脑儿、新生儿脊柱裂等。 1998年中国成功地用叶酸来预防神经管畸形。,四、叶酸,2020/6/27,五、胆碱,来源：普遍存在于动物和植物中，卵磷脂、蛋黄、肝、啤酒酵母和小麦的胚芽中含量丰富。 功能：是一种脂肪肝因子，与体内脂肪和胆固醇的代谢有关。可预防脂肪肝、胆结石等。 缺乏时，引起胃溃疡、胃出血、心脏疾病、肾管阻塞、

8、肾出血。长期缺乏会引起高血压、肝硬化、肝脂肪变性、动脉硬化和动脉血管变硬。,2020/6/27,六、烟酸（尼克酸，维生素B5）,来源：大多数食物中，特别是肉、鱼和小麦中。 功能：携带氢的辅酶的绝对必需成分；对促进血液循环，降低血清胆固醇含量有重要作用；可合成性激素。 缺乏会出现全身不适、胃口不好、消化不良、呼吸困难、失眠、呕吐、皮肤病等。严重缺乏引起糙皮病、痴呆、神经疾病等。研究表明，葡萄糖的氧化靠烟酸来促进，缺乏烟酸，大脑能量供应不足，引起精神错乱，甚至导致死亡。,2020/6/27,七、维生素C（抗坏血酸）,来源：大量存在于新鲜水果和绿色蔬菜中，尤其是西红柿、橙、橘、鲜枣、辣椒、猕猴桃等。

9、受热易破坏，在碱性环境下易被破坏。人体不能合成。,功能：（1）抗癌作用：可促进胶原蛋白抗体的形成，因胶原蛋白能够包围癌细胞，因此有抗癌作用。它能将胆固醇转化为胆汁酸，有降低胆固醇的作用。（2）造血功能：能将Fe3+还原为Fe2+ ，使其易于吸收，有利于血红蛋白的形成。（3）解毒作用：对进入人体的重金属毒物如砷、汞、铅以及苯等有机物、药物的毒性和细菌病毒，都有缓解作用。（4）预防衰老：维生素C和E的还原作用，可防止体内产生过氧化物出现“老年斑”，从而延缓衰老。同时摄入一定量的维生素C，也能防止老年人关节的僵硬。,2020/6/27,1-3 化学元素与健康,存在于生物体内的元素分为四类：,2020

10、/6/27,1.3.1 宏量元素,占人体总重量99.5%。,C、H、O，”生命的三要素”，构成所有的糖类、蛋白质、脂肪及其他营养物质。,来自膳食中的NaCl。经胃肠道吸收。 Na+与Cl-是组成细胞外液的主要电解质，对维持细胞内外渗透压和酸碱平衡起着重要作用。 体内缺乏钠会使人感到疲乏、晕眩，出现食欲不振、心率加速、脉搏细弱等症状，但摄入过多会引起高血压和心脏病等。养成淡食的习惯对健康有益。 肾脏排钠“多吃多排，少吃少排，不吃不排”。,一、钠与氯,2020/6/27,二、钾,来自食物中的各种谷类、蔬菜、瓜果及肉类。 有重要的生理功能：能维持细胞的功能，是一些酶的激活剂，对糖代谢、蛋白质代谢及体

11、内酸碱平衡有着重大影响。能维持体液渗透压和水的平衡，维持神经肌肉和心肌的兴奋性。 肾脏保留钾的能力较钠差“多吃多排，少吃少排，不吃也排” 。长期不能进食者需观察血钾水平。,食用低钠盐（主要成分为MgCl2、KCl），合理摄入K+可预防原发性高血压、肥胖症、脑血管病，有益于身体健康。,2020/6/27,三、钙,来自食物，奶粉、海带、芝麻、黄豆等。为保证钙的吸收率，同时还需摄入相当量的维生素D。,（1）构成人体的骨骼和牙齿。,重要的生理功能：,骨骼和牙齿的组成：Ca3(PO4)285%,CaCO310%,Mg3(PO4)21.5%,CaF20.3%,CaCl22.0%.,缺钙会引起骨质疏松症，儿

12、童会发育不良甚至得佝偻病。,（2）维持细胞正常生理状态。只有钙、镁、钾、钠等离子保持一定比率时才能维持细胞的正常生理状态。,（3）又是肌体中多种酶系统的激活剂。,2020/6/27,四、磷,在食物中分布较广泛。存在于奶粉、芝麻、蛋黄、豆类、肉类、大米、面粉等中。一般不会缺乏。 是构成人体骨骼和牙齿的主要成分，也是构成人体细胞的重要成分。 磷缺乏会得软骨病，牙齿发育不良。摄入不足或吸收不足时，会出现低磷血病，导致生长停滞，骨骼变形。,2020/6/27,来源广泛，一般不会缺乏。 有重要的生理功能： 是构成骨骼、牙齿和细胞浆的主要成分；能维持核酸结构的稳定性；与钙相制约，维持体内酸碱平衡；有利尿和

13、导泻作用。 长时间呕吐、腹泻和过量饮酒可导致镁缺乏。镁缺乏会引起血管硬化和心肌损害，呈现出血管扩张，心率不齐，神经过敏，肌肉痉挛、震颤，晕眩和肾脏疾病等现象。,五、镁,2020/6/27,1.3.2 微量元素,微量元素在人体中的重要作用： （1）构成体内重要物质的原料； （2）参与激素的生理活动，如锌能激活肽酶； （3）参与酶系的各种功能； （4）运载作用，如血红蛋白中的亚铁； （5）维持核酸的正常代谢； （6）抑癌和抗癌作用，如硒。,微量元素的存在形式不同，对人体健康的作用也不同，如：F-1价态对防止龋齿有益，F0价态却为极毒物质；Cr+3价态对防治心血管疾病有益，Cr+6价态却有致癌作用。

14、,2020/6/27,一、铁,生理功能：血红蛋白中的铁是体内氧的输送者；还是细胞色素系统和过氧化氢酶、过氧化物酶的组成成分，在生物氧化中起着重要作用。 来源：动物肝、肾、心脏、瘦肉、黑木耳、海带、紫菜、芹菜、油菜和番茄等食物中含量较多。 蛋白质和维生素C能提高铁的吸收率，茶叶不利于铁的吸收。因此，红枣和橘子是治疗缺铁性贫血的良好食物。 人体内缺乏铁会引起贫血病，过量会引起血色素沉着病，并提高心脏病发病率。,2020/6/27,二、锌,锌起着维持酶分子的空间结构和活性中心参与催化的作用。 缺锌表现为生长停滞、贫血、肝脾肿大、性幼稚、自发性味觉减退和创伤愈合不良等。锌摄入过多可出现急性胃肠道刺激症

15、状和呕吐，甚至引起胃癌。 奶粉、肉、肝、海产品和蛋类含锌较多。,三、铜,铜在体内的主要功能是作为酶的辅助因子。 体内缺铜可引起亚铁氧化酶活力降低，导致体内铁代谢异常而引起贫血、精神倦怠、情绪恶化、食欲不振等症状，还可导致毛发甚至皮肤变白。铜摄入量过多会出现中毒现象，如血铜蓝蛋白缺乏症、蓝绿粪、急性溶血、肾功能异常等症状。 茶叶、牛肚、杏子、扁豆、燕麦、核桃、榛子、豆类、谷类、蔬菜等中都含有铜。,2020/6/27,四、碘,关于地方性甲状腺肿大脖子病 由于人类生活的环境中缺碘或碘过剩，造成人体摄入碘元素过少或过多引起的。不同年龄段碘的生理需要量不同。 缺碘性地方性甲状腺肿：当人体缺碘时，甲状腺不

16、能制造出正常需要量的甲状腺激素，而是制造出许多半成品堆积在甲状腺里，引起甲状腺组织增生肥大。主要发生在海拔高、距海远、交通不便的地区。 病症：机能亢进、基础代谢失调、心悸、眼球突出甚至精神失常等。引起甲状腺增生、结节和隆起，患甲状腺肿。孕妇缺碘，会使新生儿患呆小症。幼儿时期缺碘，会影响生长发育，思维迟钝。成年时期缺碘，会使皮肤干燥，发毛零落，性情失常。 防治：采用碘化食盐和碘性药物或海带、海蜇、紫菜等含碘丰富的食品。 高碘性地方性甲状腺肿：过量摄入碘引起的甲状腺肿。 病症：在外观上与缺碘性地方性甲状腺肿没什么区别，也会引起智力低下，甲状腺肿大，碘性甲亢，甲状腺炎甚至甲状腺癌等。 防治：停用高碘饮食和减少饮水、食物中的碘含量。,碘是合成甲状腺的原料。,2020/6/27,五、锰,生理功能：多种酶的激活剂，微量的锰对造血器官、性分泌腺的功能具有重要调节作用。它能促进人体吸收和利用维生素C和B。 来源：广泛分布于动植物组织中，肝、肾、肌肉、茶叶、莴苣、菠菜及谷物中含量丰富。 锰缺乏会出现生长