05节元素在血液中的活动

（1）元素的分类

按元素在生物体内的作用和含量，可分为：

A、放射性元素是碳14（14C）。碳14与氢构成有机物，碳14与水构成碳水化合物、脂肪，碳14与氢、氧、氮构成蛋白质，再加入硫、金属元素构成动物蛋白，再加入其他元素构成生物无机物等，都具有放射性。

B、无放射性元素是碳13（13C）、碳12（12C）。与氧构成无机物，与水构成碳水化合物、脂肪，与氢、氧、氮构成蛋白质，都是小分子有机物，无放射性。

C、主要有机物元素：C、H、O、N等4种。

D、无机常量元素Mg、Ca、Si、P、S、Cl、K、Na、Fe等9种。

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

F、无机盐NaHCO3。

（2）元素的含量特点

占细胞干重最多的元素是C，其中14C与12C质量浓度相等。占细胞鲜重最多的元素是O2。原子个数最多的是H。细胞中含量最多的四种元素是C、H、O、N。人体某些组织的含水量近似，但形态却不同。例如，心肌含水量约为79%，却呈坚 韧 的 状 态。人体血液元素的配比：微量：常量：有机=1：4：95。人体对元素吸收实行三原则：一是多用多代，少用少代，不用不代，不用的都要排出的原则。

（3）元素的作用

A、是细胞的结构成分。细胞中的无机盐存在形式：绝大多 数 以 离子的 形 式 存 在，少 部  分 是 细 胞  内 化合物的组 成 成 分。功 能：维持细 胞 和 生 物 体 的  生命 活 动，，维 持 细  胞 的 酸 碱 平 衡 等。组成细胞的化合物，无机化合物中水的含量最多的，有机物中蛋白质含量最多。元素的存在形式：大多以化合物的形式存在。组成细胞元素的主要作用：调节机体生命活动：如K＋、Na＋、Ca2＋、HCO3－等。

B、参与并维持生物体的代谢活动，如哺乳动物血液中钙盐含量过低就会出现抽搐。在初生蝌蚪或幼小植物体内，当自由水的比例减小时，机体代谢强度降低；当自 由 水 的 比 例 增 大 时，机 体 代 谢 强 度 升 高 。

C、维    持  生  物    体  内    的  平    衡：  渗  透    压  平  衡Na＋、Cl－维持细胞外液渗透压，K＋维持细胞内液渗透压），酸 碱 平衡（如人血浆中HCO3－、HPO42－等的调节）。

在正常人的血浆中，NaHCO3的含量约为H2CO3含量的20倍。当血浆中的NaHCO3含量减少时，会发生酸中毒；当血浆中的H2CO3含量减少时，则发生碱中毒。

A、 元素是生物进化的物质能量

Mg2＋是叶绿素分子必需的成分；说明镁进入露卡，使露卡进化到植物。Fe2＋是动物血红蛋白的重要成分；碳酸钙是动物和人体 的 骨 骼 和 牙 齿 的 主 要 成 分。说 明 铁、钙 的 进 入， 使 植 物 进 化 到 动 物。

（4）元素在血液中的活动

有机物的活动？

A、有机碳的重大作用

有机碳分为放射性14C、无放射性13C、12C，其中14C是生命源，它以放射性能量守恒定律，与水结合成碳水化合物，从此开始制造放射性有机物。13C、12C，同时以正电位能量守恒定律制造无放射性有机物。14C、13C、12C三元制衡，以化学定律创造了生物，使无机物进化到人。在今天，人类认知了，在漫长的生物进化中始终有物理学的能量守恒定律作用，这就是放射性电子物理学。没有14C，就没有能量，就没有生命，人死了，14C继续放射电子，经过二个5730年就变成14N了。

有机物起到转运、催化等生理功能的，称为酶；成为激素或体液营养的，称为蛋白质。酶可分为两类，单纯蛋白酶和结合蛋白酶。单纯蛋白酶只含蛋白质，不含其它物质。后者除含有蛋白质外，还含有其它物质，结合蛋白酶要比单纯蛋白酶复杂。结合蛋白酶也称全酶，它由两部分组成：全酶 = 酶蛋白 + 辅基（或辅酶）。辅基和辅酶的概念有所不同，辅基与酶蛋白结合牢固，不易分离；而辅酶与酶蛋白结合松弛，用透析的方法既可使之分离。

B、有机元素构建了基因

基因其实指的是DNA链上的一些片断，DNA链是双链，中间是氢键连接。DNA的基本单位是脱氧核苷酸，其组成成分是：P（磷酸基团），脱氧核糖（五碳糖），含N碱基。含氮碱基具体指的就是：A 腺嘌呤，T 胸腺嘧啶，C 胞嘧啶，G 鸟嘌呤 。在反向平行多核苷酸链上的排列是：A-T G-C。所以基因的元素是C,H,O,N,P构建的。

但是，人类物种事物链传递的标元，并不是基因，而是碳酸氢钠，微观地说，是氢、氧离子元素构成的水。

C、三类有机物中，14C在哪里？

开链化合物，又称脂肪族化合物，因为它最初是在油脂中发现的。其结构特点是碳与碳间连接成不闭口的链。那么，14C在哪里？碳环化合物，含有完全由碳原子组成的环，又可分成脂环族化合物。在结构上可看成是开链化合物关环而成的和芳香族化合物，含有苯环的两个亚类。那么，14C在哪里？杂环化合物，含有由碳原子和其他元素组成的环。在烃分子中，共价连接的碳原子是骨架，碳的其他键则与氢结合。烃骨架非常稳定，因为形成碳-碳单键和双键的碳原子同等享用它们之间的电子对。烃的氢原子可以被不同的功能团取代，产生不同类的有机物。功能团决定分子的主要性质，所以有机物也常根据其功能团分类。有机生物分子的功能团比其烃骨架在化学上活泼得多，它们能改变邻近原子的几何形状及其上的电子分布，从而改变整个有机分子的化学反应性。从有机分子中的功能团可以分析和推测其化学行为和反应。如酶（细胞的催化剂）可识别生物分子中的特殊功能团并催化其结构发生特征性变化，大多数生物分子是多功能的，含有两种或多种功能团。在这些分子中，每种类型的功能团有其自己的化学特征和反应。如氨基酸具有至少两种功能团——氨基和羧基。丙氨酸的化学性质就基本决定于其氨基和羧基。又如葡萄糖也是多功能的生物分子，其化学性质基本决定于羟基和醛基两种功能团。生物分子的功能团在其生物活性中起着重要的作用。那么，14C在哪里？

不把三种有机碳分开叙述的传统医学理论，已经不能解释放射性医学了。

无机盐对人体生理的作用

无机盐指碳氧构成的碳酸，与钠碱（NaOH）化学反应生成的碳酸氢钠。例如，H2O是血液的溶剂，是人体生理活动的场所。NaHCO3（HCO3-的试剂）是人体生物学传递的标元，是酸、碱、中三元制衡的缓冲对。Na2CO3（H2CO3的试剂）是碳酸的试剂。NaCl是人体重要的基础无机盐，是胃消化液HCl的试剂。H2SO4是硫元素的试剂等。绝大多数的无机物可以归入氧化物、酸、碱和盐4大类。

无机元素构建了动物蛋白

微量元素或常量元素，生物体中的无机物主要有水及一些无机离子或原子团离子，例如Na+、K+、Ca2+、Mg+、Cl-、HCO31-、SO42-、HPO42-等。人体大量的无机盐是氯化物和硫化物，为人体提供氯和硫元素。

低级有机物的被氧化和高级有机物的再构成

空气中含有氧及其他各种气体，其中CO2大量存在。人呼吸，由空气中吸入氧，也一定会吸入CO2。但是，人体食入有机物被氧化分解，产生了二氧化碳，形成了外排压力，但抵制不了空气中二氧化碳的进入。因为人是生物，呼吸是气泵原理。

人体血液中的碳水化合物被氧气（O2）氧化，分解，生成水和CO2，并放出热量。这CO2是食物中碳水化合物（C6H12O6）被吸入的氧，分解产生的气体。这热量是当年植物光合作用，吸收CO2生产碳水化合物时，吸收的太阳光电子能量贮存在碳水化合物中，人吸入氧，再转化为人体的热量。食物链的决定，人体吃人碳水化合物后，鼻子吸入氧气，进入血液后，氧化分解当年的碳水化合物（C6H12O6），放出太阳光电子能量。同时人体也放出碳水化合物分解出的CO2，排出体外。与氧、氮一起吸入的CO2，生产新有机物。这是新陈代谢规律决定的。