Каталог Рефератов - Вивчення біогеохімічного циклу магнію

	Информационно-образоательный портал
	Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,



МЕНЮ\|

поиск

Вивчення біогеохімічного циклу магнію

агній - є будівельним матеріалом для кісткової тканини (приблизно 70% усього магнію). Крім цього він приймає участь у багатьох процесах клітинного метаболізму і необхідний для правильного функціонування різноманітних ферментів. Нестача магнію зумовлює тремор, зведення м'язів і конвульсії. Магній - основна складова клітини. Зловживання алкоголем знижує спроможність до абсорбції магнію.

Добова потреба людини в магнію - 0.3г

Основні джерела надходження магнію е організм людини:

Темно-зелені листкові овочі, горіхи, насіння, боби, соєві продукти, зерно, просо, коричневий рис, авокадо, сушені морелі, жорстка вода, доломіт, кістяна мука.

Головні функції:

Відомий як "антистресовий" мінерал. Натуральний транквілізатор, тому що розслаблює мускули. Необхідний для всіх основних біологічних процесів в організмі. Використовується в лікуванні гіпертонії, перешкоджає утворенню каменів у нирках і виникненню серцевих хвороб; допомагає при бронхіальній астмі, епілепсії, грудній жабі, аритміях, перед менструальному синдромі, безсонні, алкоголізмі.

Результат дефіциту в раціоні:

Втрата апетиту, нудота, блювота, запори, утома, анорексія, збудливість, порушення координації, м'язові спазми, запаморочення, апатія, депресія, нерегулярний серцевий ритм.

Дозування і рівень токсичності:

Концентрація для чоловіків - 350 мг, для жінок - 250-300 мг; 450 мг у період вагітності і годівлі. Багато спеціалістів вважають, що концентрацію варто подвоїти. Токсичність практично відсутня, тому що надлишки магнію виводяться із сечею і екскрементами.

Примітки:

Рівень магнію знижений при алкоголізмі. Часто корисний при алкогольному сп'янінні, послаблюючи або навіть запобігаючи синдрому похмілля.

Ознаки дефіциту магнію

Втрата апетиту. Хворобливі і холодні руки і ступні. Нерегулярний серцевий ритм. Занепокоєння, сум'яття, дратівливість. Погана координація. М'язові спазми і приступи. Високий кров'яний тиск. Розшатування або чутливість зубів. Нудота або запаморочення. Підвищена чутливість до шуму. Безсоння; гіперактивність. Сильний запах від тіла. Зниження концентрації Са і відкладення Са у тканинах, тремор, м'язова слабість, серцеві спазми, знервованість, трофічні виразки, камені в нирках. Якщо в організмі порушена рівновага "магній-кальцій", то майже весь магній включається до складу кісткових тканин, витісняючи кальцій. Це веде до захворювання рахітом.

Магній відіграє важливу роль у регуляції нервово-м'язової активності серця, зміцнює нормальний серцевий ритм, необхідний для метаболізму кальцію і вітаміну С, приймає участь у перетворенні вуглеводів в енергію. Відтворюючи відносний дефіцит допаміну, полегшує такі симптоми нервової напруги, як занепокоєння і дратівливість.

Магній нормалізує діяльність нервової системи, бере участь як кофактор в багатьох ферментативних реакціях, є антистресовим макроелементом, знижує збудливість нейронів і передачу нервового імпульсу; необхідний для нормального формування кісток, функціонування м'язової тканини; сприяє передачі нервового імпульсу; бере участь у багатьох метаболічних процесах як складова частина більш ніж 300 ферментів; регулює реакції фосфорних, вуглеводних, білкового обмінів, стимулює розпад нуклеїнових кислот.

Усього в організмі міститься біля 20 г Mg, в основному в кістках.

Магній нормалізує артеріальний і внутрішньочерепний тиск, перистальтику кишечнику і скорочення жовчного міхура, жовчовиділення, запобігає судорожному скороченню м'язів, заспокоює і нормалізує активність передачі нервових імпульсів. Знімає спазми судин, хронічну втому. Допомагає підтримувати кислотно-лужний баланс. Знижує холестерин крові. Має судинорозширювальну і спазмолітичну дію. Позитивно впливає на нервову систему, "антистресовий елемент", на серцево-судинну систему. Дає бадьорість і заряд енергії для активної діяльності.

У нервовій системі також міститься велика кількість магнію, особливо в спинному мозку. Велике значення магнію для діяльності нервової системи підтверджується тим, що при ін'єкції магнію в кров людина або тварина впадає в стан, близький до наркотичного. Ця властивість магнію використовується в медицині.

У організмах деяких тварин вміст магнію порівняно великий. Так, наприклад, в організмі вапняної губки міститься 4% магнію, у водоростях - більше 3%.

Магній сприяє здоров'ю різними способами. Разом із кальцієм і фосфором він є головним складовим елементом кісток. Правильний баланс кальцію і магнію - умова здоров'я кісток і зубів, зниження ризику розвитку остеопорозу. Кальцій і магній допомагають також регулювати м'язову активність: у той час як кальцій стимулює скорочення м'язів, магній забезпечує їх релаксацію. Магній необхідний для метаболізму - перетворення їжі в енергію - і для побудови білків. Достатні рівні вмісту магнію в крові захищають організм від серцево-судинних захворювань, серцевої аритмії і, можливо, інсульту, який викликаний тромбозом судин мозку. Звичайно магній у достатній кількості надходить із їжею, його нестачу простіше поповнити, споживаючи мінеральну воду. У організмі засвоюється менше 40% магнію, тому що його сполуки погано всмоктуються кишечником. Антациди, проносні й анальгетики, що знаходяться в широкому продажі також містять магній, але не варто їх використовувати в якості джерела магнію. Полівітамінні добавки - відносно безпечний спосіб збільшити споживання магнію. Проте приймати їх варто тільки з дозволу лікаря. З усіх добавок найбільше засвоюваним є магнію цитратомалат, у той час як магнію гліцинат у високих дозах може викликати діарею.

Потреба організму в магнії підвищується під час стресу або хвороби. Як добавки магній може застосовуватися для лікування безсоння, м'язових судом, передменструального синдрому і серцево-судинних захворювань, включаючи гіпертонію, ангіну, викликану спазмом коронарної артерії, і болем в ногах, а також судом, які зумовлені недостатнім кровопостачанням. Дослідження показали, що введення магнію при серцевому приступі значно підвищує шанси пацієнта на виживання.

Організм ефективно використовує магній. Нирки накопичують його, якщо необхідно, і виводять будь-які надлишки, тому і нестача, і надлишок магнію в організмі - явище достатньо рідкісне. Проте, коли таке трапляється, виникають дуже небезпечні захворювання. Дефіцит магнію може викликати нудоту, млявість, м'язову слабість, тремор, втрату орієнтації і прискорене серцебиття. Отруєння ж магнієм може стати причиною діареї, утоми, м'язової слабості і, у крайньому випадку, серйозного пригнічення серцевої діяльності і зниження кров'яного тиску, поверхневого дихання, утрати рефлексів, коми і, можливо, смерті. Люди, що зловживають проносними засобами або переживають відмову нирок, найбільше схильні до отруєння магнієм.

Магній бере участь у формуванні кісток, регуляції роботи нервової тканини, обміні вуглеводів і енергетичному обміні. За даними Інституту харчування РАМН, потреба в магнії для дорослих - 400 мг у день. Майже половина цієї норми задовольняється хлібом і круп'яними виробами. У хлібі міститься 85 мг магнію, вівсяній крупі - 116, ячної - 96, квасолі - 103 мг. З інших джерел харчування слід зазначити горіхи - 170-230 мг і більшість овочів -10-40 мг магнію. У молоці і сирі міститься відносно мало магнію - 14 і 23 мг відповідно. Проте на відміну від рослинних продуктів магній знаходиться в них у легко засвоюваній формі - у виді цитрату магнію (магнієвої солі лимонної кислоти). У зв'язку з цим молочні продукти є істотним джерелом магнію для організму людини. [7]

Звідси видно, що значення магнію для живих організмів дуже велике. У рослинах магній бере участь в утворенні хлорофілу, жирів, у перетворенні фосфорних сполук.

Так у людському організмі вміст магнію дуже малий, проте він відіграє важливу роль у процесах життєдіяльності. Нирки накопичують його, якщо необхідно, і виводять будь-які надлишки, тому і нестача, і надлишок магнію в організмі - явище достатньо рідкісне, але коли таке трапляється, виникають дуже небезпечні захворювання.

III. Схема біогеохімічного циклу магнію.
3.1 Кругообіг макроелементів.
Калій, кальцій, натрій і магній не зв'язані з органічними сполуками хімічно, хоча вони містяться у великих кількостях у клітинних і позаклітинних рідинах у вигляді заряджених іонів, які називають катіонами. Кругообіг катіонів у біогеоценозах мало пов'язаний із асиміляцією і вивільненням енергії, але відіграє важливу роль у функціонуванні організмів.
Розглянемо кругообіг катіонів в лісовому біогеоценозі, який є відкритою системою (рис.1) з її можливостями вільно обмінюватися мінеральними речовинами з іншими частинами середовища. Мінеральні речовини надходять у систему із атмосферними опадами, приносяться вітром у вигляді пилу і органічних решток, а також вносяться в неї внаслідок вивітрювання материнської породи.[1]

3.2 Кругообіг магнію.

Як ми вже з'ясували магній є одним з найпоширеніших елементів. У землі магній присутній головним чином у мінералах, таких, як олівін, авгіт, біотин, серпентин, тальк, доломіт, магнезит та ін. Певна кількість магнію міститься в живих організмах та органічних рештках рослин і тварин. Вміст цього елементав органічній матерії невеликий і здебільшого не перевищує 1% загальної кількості ґрунтового магнію.

Рослини одержують магній у формі іона М2+. Кількість взятого магнію залежить від віку і частини рослини. Питома вага магнію в рослинах найчастіше коливається у межах 0,1-1,0% MgO у сухій масі, деколи ж буває нижчою або вищою.

Рис. 1. Загальна схема кругообігу катіонів у наземній екосистемі.

Якщо система перебуває в стаціонарному стані, то втрати катіонів внаслідок поверхневого стоку і просочування в ґрунтові води врівноважується надходженням їх з атмосферними опадами внаслідок вивітрювання материнської породи.

В процесі кореневого живлення магній надходить в рослину і переміщується до її надземної частини. У випадку нормального забезпечення рослин магнієм його переміщення від старого до молодого листя невелике. Коли ж у ґрунті не вистачає магнію, відбувається його помітний перехід із старих листків до молодих. Тому магнієвий дефіцит найчастіше трапляється в старому листі. Рухомість магнію значно вища, ніж кальцію. В період формування насіння частина магнію переміщується з вегетативних до генеративних органів і там нагромаджується. Про це свідчить приклад насіння зернових, в яких магнію у 2-3 рази більше, ніж у стеблі (табл.1).

Магній у рослинних організмах присутній у вигляді іонів, які утворюють солі (наприклад, солі щавелевої, яблучної, лимонної, пектинової, хітинової кислот). Він пов'язаний з хлорофілом, який містить 4,5% MgO.[l]

Магній бере активну участь у життєдіяльності тваринних організмів. Він міститься в червоних кров'яних тільцях (еритроцитах) тварин. Після смерті рослинних і тваринних організмів присутній в них магній переходить в ґрунт і за допомогою мікроорганізмів переводиться з детриту в доступну рослинам іонну форму.

Таким чином магній може мігрувати шляхом вивітрювання і вільно обмінюватися мінеральними речовинами з іншими частинами середовища. Велике значення має також Світовий океан, де магній присутній у великих кількостях.

Таблиця 1.

Середній вміст магнію в найважливіших сільськогосподарських рослинах.

Рослина	Вміст, % сухої маси MgO
Жито	Зерно, солома	0,19 0,12
Пшениця	Зерно ,солома	0,21 0,16
Ячмінь	Зерно, солома	0,23 0,21
Овес	Зерно, солома	0,25 0,20
Картопля	Бульба, картоплиння	0,22 0,59
Буряк цукровий	Коренеплоди, гичка	0,41 1,09
Ріпак	Коріння, солома	0,44 0,22
Конюшина	Сіно	0,41
Люцерна	Сіно	0,36
Сіно лучне		0,34

IV. Розрахунок балансу хімічного елементу у фітоценозі.

При математичному моделюванні обмінних процесів застосовують поняття блок і потік.

Блок - це будь-яке природне тіло, в яке надходить речовина або енергія і після перероблення (або без нього) виходить.

Під потоком розуміють речовину або енергію, яка знаходиться в стані переміщення із блоку в блок.

Визначивши динаміку зміни запасів, приросту та відмирання наземної та підземної фітомаси можна скласти баланс хімічного елементу в біогеоценозі.

Позначення:

I. живі підземні органи;

II. мертві підземні органи;

III. живі надземні органи;

IV. вєтош;

V. підстилка;

VI. ґрунт.

Схема обмінних процесів хімічних елементів між ґрунтом і рослинами.

Розрахунок балансу магнію у фітоценозі

Розрахунок проводимо зарівняннями:

?MgК-Ф - ?MgФ-К = ?MgК + ?MgД

А = ?MgК + ?MgД,

якщо А > 0, то ?MgК-Ф = 0; якщо А < 0, то ?MgФ-К = - А

Страницы: 1, 2, 3

© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.