Железо в организме человека. Пожалуй, каждому известен 26-ой элемент таблицы Менделеева. Речь идет о железе, изделия из которого мы постоянно используем в быту. Этот ковкий, вязкий металл входит в состав различных сплавов. Кроме того железо – важный микроэлемент, участвующий во многих биохимических процессах. В частности, он является частью гемоглобина и входит в состав эритроцитов, красных кровяных клеток, которые придают крови алый цвет. Можно с уверенностью сказать, что без эритроцитов жизнь была бы невозможна. Они участвуют в кислородном обмене: переносят кислород и углекислый газ. Прочитав статью, вы узнаете, какую роль в организме выполняет железо. Также мы расскажем легенду о кольце, которое решил изготовить один французский ученый.
Содержание
История открытия железа
История открытия железа уходит корнями далеко в прошлое. В природе оно встречается довольно часто, занимая второе место по распространённости среди микроэлементов. По мнению ученых, первое железо, которое обнаружил человек, было метеоритного происхождения. А первые исторические сведения о нем появились около 5000 лет назад. На тот период времени железо было одним из самых дорогих металлов и ценилось дороже золота. Кузнецы даже вставляли украшения из железа в золотую оправу. Прошли годы, и оно перестало считаться драгоценным металлом, войдя в наш повседневный обиход.
Следующим шагом к изучению свойств этого минерала стало изобретение горна. Считается, что первые доменные печи с горном появились в Китае в 4 веке. Эти сооружения были с открытым верхом, а изнутри выполнены из огнеупорного материала. Таким образом люди научились получать железо относительно хорошего качества. Эти данные подтверждают данные археологических раскопок.
Много веков спустя французский исследователь Франсуа Мари Рауль, в середине 19 века обнаружил железо в крови человека. Существует печальная легенда о кольце, которое решил изготовить его ученик для своей возлюбленной. В качестве материала он решил использовать собственную кровь, а точнее содержащееся в ней железо. Этот эксперимент закончился плачевно – юноша скончался от малокровия. К сожалению, пылкий юноша не знал, что в организме взрослого человека содержится всего 3-4 грамма железа.
Пластичный и ковкий металл:
химические свойства железа
Итак, перечислим основные химические свойства железа. У этого минерала хорошая пластичность, температура плавления – 1530 градусов Цельсия. Он легко поддается ковке, имеет хорошие электро- и теплопроводимость. В отличие от других металлов обладает магнитными свойствами. После взаимодействия с кислородом на поверхности образуется защитная пленка. Если в воздухе содержится влага, то железо окисляется. В результате этого процесса на его поверхности оседает ржавчина. Кроме того железо растворяется в некоторых кислотах.
Название этого минерала произошло предположительно от корня «жель», что в переводе с санскрита означает «пылать, блестеть». Латинское название данного элемента – Ferrum (феррум). В химических формулах железообозначается символомFe.
Роль железа в организме человека
Несмотря на то, что в нашем организме содержится очень небольшое количество этого минерала, роль железа в организме человека очень велика. Большая часть от общего объема содержится в гемоглобине, около 20% – откладывается в депо, которые находятся в печени, селезёнке, костном мозге и мышцах. Примерно такое же количество вещества принимает участие в синтезе клеточных ферментов. Основная функция железа в нашем организме – участие в процессе кроветворения, также оно незаменимый компонент иммунобиологических процессов, необходимо для кислородного обмена. Железо необходимо для синтеза гемоглобина, который транспортирует кислород от лёгких к тканям и органам. Оптимальный уровень минерала в организме – это залог здоровья кожных покровов, а также защита от чрезмерного утомления и сонливости.
У данного вещества есть и другие функции в нашем организме:
- важнейший микроэлемент, который обеспечивает клеточное дыхание;
- регулирует клеточный и системный метаболический процесс;
- борется с продуктами перекисного окисления;
- участвует в передаче нервных импульсов;
- способствует нормальному функционированию щитовидной железы;
- обеспечивает оптимальную работу мозга;
- имеет иммуномодулирующее свойство.
Недостаток железа
в организме человека
Недостаток железа в организме человека выражается в первую очередь анемией. Это состояние возникает по разным причинам, встречается чаще всего у детей, беременных женщин и пожилых людей. У детей нехватка этого минерала связана с быстрым ростом, у беременных во время вынашивания ребёнка увеличивается потребность в железе. В преклонном возрасте этот элемент плохо усваивается.
Также причинами дефицита железа в организме могут быть и другие факторы:
- неправильное питание;
- травмы или ранения с большими кровопотерями;
- плохая усвояемость в результате нехватки витаминов С и В12;
- заболевания ЖКТ, которые мешают нормальному усвоению железа;
- гормональный дисбаланс.
Дефицит железа проявляется в виде хронической усталости, слабости, головных болей, пониженного давления. Такие симптомы даёт кислородное голодание организма. Если анемия прогрессирует, то появляется чрезмерная бледность кожи, снижается иммунитет, может появиться сухость во рту, а так же ломкость ногтей и волос и шелушение кожи.
В настоящее время ученые пришли к выводу, что с помощью диетотерапии устранить дефицит железа невозможно. Поэтому необходимо применять препараты, содержащие данный микроэлемент. Также для восполнения недостатка железа в организме можно применять различные витаминные комплексы.
Переизбыток железа в организме
Переизбыток железа в организме встречается очень редко. Причиной ему могут быть различные заболевания, связанные с нарушением обмена веществ, бесконтрольный приём препаратов железа, алкоголизм. Последствиями передозировки минерала могут стать нарушения в работе головного мозга, печени, почек.
Какие проявления избытка железа в организме:
- оттенок кожи желтоватого цвета,
- увеличенная печень,
- нарушение сердечного ритма,
- появление тошноты,
- боли в желудке,
- потеря веса.
Надо сказать, что токсическая доза железа для человека примерно 200 мг, а разовое употребление 7 грамм и более приводит к летальному исходу.
Какие продукты богаты железом
Для того что бы избежать железистой анемии (недостаток железа) нужно знать, какие продукты богаты железом.
Мясные продукты:
- печень;
- крольчатина;
- почки говяжьи;
- баранина.
Хочется отметить, что в продуктах растительного происхождения, железа содержится не так много, но пренебрегать ими не стоит. Вот список злаков, овощей, фруктов и ягод, наиболее богатых этим минералом:
- плоды шиповника;
- пшено;
- чечевица;
- манка;
- гречка;
- геркулес;
- курага;
- изюм;
- орехи;
- сливовый сок;
- тыквенные семечки;
- морская капуста;
- шпинат;
- груша;
- хурма;
- черника.
В молочных продуктах железа содержится чуть меньше. Чтобы железо усваивалось лучше, рекомендуется употреблять мясные продукты вместе с растительными. Особенно важно получать с пищей витамины С и В12, способствующие усвоению этого минерала. Для поддержания здоровья нашего организма, суточная норма потребления железа должна составлять:
- для мужчин – 10мг железа;
- для женщин – 15-20мг железа;
- для детей, в зависимости от возраста и массы тела от 4-18 мг;
- для беременных и кормящих женщин – 33-38 мг.
Железо в спорте
Железо в спорте и спортивной фармакологии применяется повсеместно, так как любые активные тренировки снижают уровень этого минерала в организме. Так происходит из-за физического напряжения и повреждения мышц продуктами распада. О том, что основной функцией железа является соединение белков для синтеза гемоглобина, пожалуй, известно всем. А вот о том, что этот минерал необходим для синтеза миоглобина, который содержится только в мышцах, известно далеко не многим. Миоглобин осуществляет транспортировку кислорода к мышечным клеткам, необходим для химических реакций, которые способствуют сокращению мышц.
Во время выполнения аэробных упражнений, занятий бегом или аэробикой (где идёт нагрузка на ноги) происходит увеличение потери железа. В группу риска попадают женщины, занимающиеся более 3 часов в неделю. Понижение уровня железа в организме снижает мышечную активность. Бегуны-марафонцы применяют препараты железа, чтобы улучшить кровоснабжение тканей, тем самым увеличивая выносливость и работоспособность. Благодаря этому они сохраняют силы на прохождение всей дистанции. Культуристы и тяжелоатлеты часто надрывают и заново восстанавливают повреждённую мышечную ткань. Эти процессы требуют дополнительного количества железа.
Причины снижения уровня железа
Одной из причин снижения уровня железа в организме может стать его малое содержание в пище. Например, если женщине-спортсменке требуется увеличить количество потребляемого железа в сутки на 18мг, а из-за неправильно составленного рациона она получает 12мг минерала, то у неё возникает анемия.
Чтобы восстановить недостаток этого минерала в организме, нужно обязательно включить в рацион говяжье мясо и печень. Хорошим дополнением будут овощи и зелень, богатые витаминами С и В12.
Если вы подозреваете у себя недостаток железа, не торопитесь принимать фармацевтические препараты. Лучше сначала лучше проконсультируйтесь с врачом или диетологом, специализирующимся в спортивной фармакологии. Применяйте лекарственные средства только по рекомендации специалиста. Соблюдая эти несложные правила, вы сможете сохранить здоровье на долгие годы.