Проект "Роль железа в организме человека"

В ходе работы над итоговым индивидуальным проектом по биологии на тему "Роль железа в организме человека" учащаяся 9 класса сделала общую характеристику железа, определила главные источники поступления железа в организм человека, а также проследила каков круговорот железа в организме человека.

Подробнее о работе:

В содержании исследовательской работы по биологии на тему «Роль железа в организме человека» обучающаяся 9 класса классифицировала продукты,богаты железом, определила влияние на здоровье человека избытка и недостатка железа, поступающего в организм, а также выяснила причины и последствия избытка железа.

Индивидуальный исследовательский проект по биологии о роли железа в организме человека ученицы 9 класса отражает выводы о том, что дефицит железа может привести к большим проблемам со здоровьем, поэтому важно следить за уровнем железа в крови. Следует включать в рацион продукты, богатые железом, а также учитывать индивидуальные особенности организма.

Оглавление

Введение

1. Основная характеристика железа (химия)
2. Основная характеристика железа (биология)
3. Поступление железа в организме человека
4. Круговорот железа в организме человека
5. Продукты, богаты железом
6. Влияние на здоровье человека избытка и недостатка железа, поступающего в организм
7. Причины и последствия избытка железа: перегрузка печени и сердца, риск развития рака

Заключение

Цели: Исследовать функции и наличие железа в теле человека, влияние на здоровье

Задачи:

1. Сделать общую характеристику железа
2. Выяснить источники поступления железа в организм человека
3. Проследить круговорот железа в организме человека
4. Выяснить продукты,богаты железом
5. Оценить влияние на здоровье человека избытка и недостатка железа, поступающего в организм
6. Определить причины и последствия избытка железа: перегрузка печени и сердца, риск развития рака

Железо обладает всеми свойствами металлов: - пластичность (ковкость); - электропроводность; - теплопроводность; - металлический блеск; - высокая температура плавления (1539 0 С). Многие свойства находятся в оптимальных границах, поэтому железо часто используют при изготовлении различных изделий из металла.

Железо - ковкий металл серебристо-белого цвета с высокой химической стойкостью. Быстро тускнеет (ржавеет) на воздухе и в воде. Отличный ферромагнетик. Железо переходный металл.

Железо - это d - элемент VIII группы; порядковый номер – 26; атомная масса Ar (Fe) = 56; состав атома: 26-протонов; 30 – нейтронов; 26 – электронов. Схема строения атома: Fe +26) 2) 8) 14) 2. Электронная формула: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3D 6 4s 2. Металл средней активности, восстановитель: Fe 0 -2e - →Fe +2, окисляется восстановитель.

Может иметь степень окисления+ 2 и +3. Реагирует с водяным паром: 3 Fe+ 4 H 2 O= Fe 3 O 4+ 4 H 2. Но в присутствии влаги железо ржавеет: 4 Fe+ 3 O 2+ 6 H 2 O= 4 Fe (OH) 3. С галогенами: 2 Fe+ 3 Cl 2= 2 FeCl 3. С разбавленными кислотами: Fe+ H 2 SO 4= FeSO 4+ H
Чистое металлическое железо применяют для изготовления сердцевин трансформаторов электромоторов, электромагнитов и мембран микрофонов, потому что оно способно быстро намагничиваться и размагничиваться.

Сплавы железа (чугун и сталь) являются основными конструкционными материалами практически во всех отраслях современного производства.
Оксид железа (III) применяется для производства чугуна и стали, приготовления коричневой краски.

Железа – это группа клеток или "секретирующая орган", который выделяет химическое вещество. Это вещество может принимать форму гормонов, пота, слюны, слизи или кислот (т.е. кислоты HCl в желудочных железах). Задачей желез является помощь в создании вещества, которое они затем выделяют для дальнейшего использования или полного выведения из организма.

Источником железа в организме являются пищевое железо, всосавшееся в кишечнике, и железо из разрушаемых в процессе обновления клеток эритроцитов. Различают гемовое (содержащее протопор-фирин) и негемовое железо. Обе формы усваиваются на уровне эпителиоцитов двенадцатиперстной кишки и проксимального отдела тощей. В желудке возможна абсорбция только негемового железа, на долю которого приходится не более 20%.

Большая часть железа в вашем организме содержится в гемоглобине, он доставляет кислород в клетки. Дополнительное железо накапливается в печени и используется организмом, когда вы недополучаете этот минерал с пищей. Если в вашем рационе недостаточно железа, его запасы в организме со временем уменьшаются.

Большая часть функционального железа присутствует в гемоглобине эритроцитов, в меньшем количестве - в миоглобине, в некоторых респираторных ферментах, которые катализируют окислительно-восстановительные процессы внутри клетки, и в других железосодержащих ферментах. Оставшиеся 25% железа в организме накапливаются в ретикулоэндотелиальной системе в печени, селезенке и костном мозге, в качестве запасного железа.

Подробно показано как поступает железо в организм человека, кто очень хорошо разбирается в организме человека сразу поймет как поступает железо

Железо осуществляет практически замкнутый круговорот. Освободившись из эритроцитов при физиологическом гемолизе, железо реутилизируется. С желчью в кишечник за сутки выделяется до 25 мг железа, откуда оно абсорбируются энтероцитами слизистой оболочки и включается в общий метаболизм. Биологический период полувыведения железа из организма составляет 1800 суток, что является свидетельством высококумулятивных свойств этого элемента.

К чему приводит избыток железа в организме?
Железо поглощается из пищи и чрезмерно накапливается в органах и тканях: печени, поджелудочной железе, миокарде, селезёнке, коже, эндокринных железах и других местах. Избыточное накопление железа в организме может спровоцировать развитие ряда заболеваний: цирроз печени, сердечная недостаточность, сахарный диабет, артрит.

Круговорот железа является важным процессом для поддержания здоровья организма. Железо - это микроэлемент, необходимый для образования гемоглобина, который переносит кислород к тканям и выводит углекислый газ из них.

В организме человека железо участвует в нескольких процессах:

1. Синтез гемоглобина: Гемоглобин - это белок, который содержит железо и находится в эритроцитах. Гемоглобин переносит кислород от легких ко всем тканям организма и выводит углекислый газ.
2. Транспорт кислорода: Гемоглобин связывает кислород и переносит его к тканям, где кислород используется для обмена веществ и выработки энергии.
3. Синтез миоглобина: Миоглобин-белок, содержащийся в мышцах и отвечающий за хранение и транспортировку кислорода внутри них. Миоглобин также необходим для поддержания мышечного тонуса и сокращения мышц.
4. Образование и функционирование ферментов: Ферменты - это белки, которые ускоряют химические реакции в организме. Некоторые ферменты содержат железо, которое необходимо для их активности.
5. Производство энергии: Железо также участвует в производстве АТФ (аденозинтрифосфат), который является основным источником энергии в организме.

Круговорот железа происходит следующим образом:

• Железо поступает в организм с пищей, в основном с мясом, рыбой, овощами и фруктами. В желудочно-кишечном тракте железо всасывается в кровь и транспортируется в печень, где оно связывается с белком трансферрином и хранится в виде ферритина.
• Затем железо транспортируется к органам и тканям, где используется для синтеза гемоглобина и миоглобина.
• После использования железо возвращается в кровь, где оно захватывается макрофагами и селезенкой. Макрофаги перерабатывают железо и возвращают его в кровь в виде трансферрина.
• Трансферрин переносит железо к местам, где требуется дополнительный гемоглобин или миоглобин, таким как костный мозг, где образуются новые эритроциты, и мышцы.

Этот цикл повторяется непрерывно, обеспечивая постоянное снабжение организма железом для поддержания нормального функционирования организма.

Продукты с высоким содержанием железа включают:

1. Красное мясо: говядина, баранина и свинина.
2. Птица: курица, индейка.
3. Рыба и морепродукты: сардины, устрицы, мидии, моллюски, тунец.
4. Бобовые: фасоль, горох, чечевица.
5. Орехи и семена: миндаль, грецкие орехи, семена подсолнечника.
6. Яйца.
7. Хлеб и крупы.
8. Темный шоколад.
9. Шпинат, брокколи, капуста, тыква.
10. Сухофрукты: изюм, инжир, чернослив.

Важно помнить, что железо из растительных источников усваивается хуже, чем из животных продуктов. Поэтому вегетарианцам и веганам рекомендуется употреблять продукты, богатые витамином С и другими веществами, которые помогают усвоению железа.

Из еды и препаратов должны поступать кофакторы железа, которые помогают ему усваиваться — витамины А, С, B₆, B₉, B₁₂, медь, марганец. Важно помнить, что есть продукты, которые улучшают всасываемость железа, а есть те, что, наоборот, ей препятствуют. Усваиваться железу помогают: фрукты и овощи; листовая зелень; мясо, субпродукты; продукты, которые содержат витамин С и витамины группы В.

Железо отвечает за многие процессы, среди главных - доставка кислорода к органам, регулировка дыхания, метаболизм.
Функции железа. Железо помогает поддерживать многие важные функции организма, влияя на уровень жизненной энергии, концентрацию внимания, желудочно-кишечные процессы, иммунную систему и регуляцию температуры тела. Его недостаток моментально сказывается на самочувствии.

А также есть еще продукты которые богаты железом

• Гранат
• Помидоры
• Гречка
• Грейпфрут
• Курага
• Киви
• Чернослив
• Йогурт
• Изюм
• Творог
• Инжир
• Сыр
• Морковь
• Апельсиновый сок

Избыток железа может накапливаться в органах, приводя к нарушению их работы и возникновению заболеваний. Особенно этому подвержены печень, сердце и поджелудочная железа. Слишком много железа может привести к опасным для жизни состояниям, таким как цирроз печени, сердечная недостаточность и сахарный диабет.

Железо является жизненно необходимым минералом для человека, но прием слишком большого количества железа может вызывать тяжелые симптомы. Симптомы развиваются поэтапно и начинаются с рвоты, диареи и боли в животе.

Симптомы дефицита железа

Ухудшается общее состояние человека. Он быстро утомляется, постоянно мерзнет, при нагрузках испытывает одышку, его кожа бледнеет, шелушится, начинают выпадать волосы. Более специфические симптомы указывают на развитие железодефицитной анемии: Койлонихия.

Снижение уровня железа приводит к развитию анемии (из-за нарушения продукции гемоглобина и эритроцитов), трофическим нарушениям органов, повышению всасывания и накопления токсических микроэлементов (например, кадмия). Ведущим проявлением дефицита является анемия
Мы поняли что недостаток и избыток приводит к определенным заболеваниям. А так же все может пойти в мозг, чем все плачевно закончится.

Избыток железа может накапливаться в органах, приводя к нарушению их работы и возникновению заболеваний. Особенно этому подвержены печень, сердце и поджелудочная железа.
Симптомы избытка железа: боль в суставах, слабость, усталость, боль в животе, снижение сексуального влечения, нарушения сердечного ритма. Около 3 — 4 мг железа (0,1 % от общего количества) циркулирует в крови «в связке» с белком трансферрином. Именно его уровень измеряется при данном анализе.

Перегрузка железом возникает вследствие следующих механизмов:

1. Увеличение всасывания железа
2. Экзогенное поступление железа для лечения анемии
3. Повторяющиеся переливания крови (каждая единица крови обеспечивает около 250 мг железа; накопление железа в тканях становится существенным, когда перелито более 40 единиц крови)
4. Перегрузка железом при хронической гемотрансфузионной зависимости глубоко токсична.

Избыток этого микроэлемента откладывается в первую очередь в печени и миокарде. Свободное железо вызывает деструкцию (повреждение) данных органов с последующей их дисфункцией.

В заключении индивидуального исследовательского проекта на тему «Роль железа в организме человека» можно отметить, что железо является важным микроэлементом, необходимым для нормального функционирования клеток всех биологических систем организма, доставки кислорода к органам, регулировки дыхания, метаболизма, синтеза гормонов и поддержания иммунной резистентности.

Изучение физиологической значимости железа, его источников, механизмов участия в биохимических процессах и последствий дефицита или избытка позволило расширить знания о важности этого микроэлемента для поддержания здоровья и выявить возможные проблемы, связанные с его недостатком или избытком.

Индивидуальный проектом по биологии «Роль железа в организме человека» направлен на повышение осведомлённости общественности о важности поддержания нормального уровня железа в организме и необходимости заботиться о своём здоровье, правильно питаясь и следя за балансом микроэлементов.

Дефицит железа может привести к серьёзным проблемам со здоровьем, таким как усталость, снижение иммунитета, нарушения работы желудочно-кишечного тракта и другим. Поэтому важно следить за уровнем железа в крови и употреблять достаточное количество продуктов, богатых этим элементом.

Для поддержания здоровья необходимо включать в рацион продукты, богатые железом, такие как мясо, рыба, яйца, бобовые, орехи и зелёные листовые овощи. Также стоит учитывать индивидуальные особенности организма и проконсультироваться с врачом перед изменением диеты.