العناصر في جسم الإنسان

تركيب جسم الإنسان

يتكون جسم الإنسان من حوالي 60 عنصرًا كيميائيًا، إذ تبلغ نسبة الماء حوالي 96% من كتلة الجسم البشري، كما يتكون جسم الإنسان من أربعة عناصر أساسية هي؛ الأكسجين، والهيدروجين، والنتروجين، والكربون، أما باقي النسبة التي تبلغ حوالي 4% من عينات متفرقة من العناصر الموجودة في الجدول الدوري، ويُطلق على العناصر التي تحتل النسبة الأكبر من جسم الإنسان باسم المغذيات الكبيرة، بينما يُطلق على العناصر التي تبلغ نسبتها أجزاءً من المليون أو أقل من ذلك اسم المغذيات الدقيقة، وتؤدي هذه العناصر الغذائية العديد من الوظائف في جسم الإنسان؛ كبناء العظام والهياكل الخلوية، بالإضافة إلى تنظيم درجة الحموضة في الجسم، والتحكم بالتفاعلات الكيميائية والشحنات المكونة للجسم، وغيرها من العمليات البيولوجية المختلفة، ويجب أن تتواجد تلك العناصر بنسبب محددة في الجسم.[١]


العناصر في جسم الإنسان

يتكون التركيب الكيميائي لجسم الإنسان من العديد من العناصر التي يحتاجها الجسم بكميات كبيرة لأداء المهام البيولوجية المختلفة، ومن أبرزها ما يأتي:[٢]

  • الأكسجين: يعد الأكسجين العنصر الأكثر وفرة في جسم الإنسان، فنظرًا لأن معظم الجسم يتكون من الماء الذي يضم ذرتي هيدروجين وذرة أكسجين، فإن الأكسجين يمثل حوالي 61 إلى 65 بالمائة من كتلة جسم الإنسان، فبالرغم من أن أعداد ذرات الهيدروجين أكثر من الأكسجين في الجسم، إلا أن ذرات الأكسجين تحتل مساحة أكبر في الجسم نظرًا لأنها كبيرة الحجم، إذ إن كل ذرة أكسجين أكبر بحوالي 16 مرة من ذرة الهيدروجين، ويستخدم الأكسجين بشكل أساسي في التنفس الخلوي في جسم الإنسان.[٢]
  • الكربون: يشكل عنصر الكربون الأساس لجميع الجزيئات العضوية في جسم الإنسان وأجسام الكائنات الحية الأخرى، إذ إن جميع أجسام الكائنات الحية تحتوي على عنصر الكربون، ويعد الكربون ثاني أكثر العناصر وفرة في جسم الإنسان، إذ يمثل حوالي 18% من وزن الجسم، وتحتوي جميع الجزيئات العضوية المكونة لجسم الإنسان على عنصر الكربون؛ كالدهون، والبروتينات، والأحماض النووية، والكربوهيدرات، كما يوجد الكربون في الجسم كجزء من مركبات ثاني أكسيد الكربون، إذ يستنشق الإنسان الهواء الذي يحتوي على 20% من جزيئات الأكسجين، أما الهواء الناتج من عملية الزفير فيحتوي على كمية أقل من الأكسجين، إلا أنه غني بثاني أكسيد الكربون.[٢]
  • الهيدروجين: يمثل الهيدروجين حوالي 10% من كتلة جسم الإنسان، ونظرًا لأن الماء يشكل حوالي 60% من وزن الجسم، والذي يساهم في فإن الكثير من جزيئات الهيدروجين موجودة في جزيء الماء الموجود في الجسم؛ والذي يساهم في نقل العناصر الغذائية، وإزالة النفايات من الجسم، بالإضافة إلى تليين الأعضاء والمفاصل، وتنظيم درجة حرارة الجسم، ويعد الهيدروجين من العناصر المهمة في الجسم، إذ إنه يساهم في إنتاج الطاقة واستخدامها، كما يمكن استخدامه كمضخة للبروتونات لإنتاج الطاقة اللازمة للتفاعلات الكيميائية، إذ تحتوي جميع الجزيئات العضوية على الهيدروجين بالإضافة إلى عنصر الكربون.[٢]

ويتكون جسم الإنسان من العديد من العناصر الأخرى المفيدة، ومن أبرزها ما يأتي:[٢]

  • النيتروجين: يتكون حوالي 3% من كتلة الجسم البشري من النيتروجين، إذ تحتوي البروتينات، والأحماض النووية، والجزيئات العضوية الأخرى على هذا العنصر، كما يوجد النتروجين في الرئتين لأنه أحد المكونات الأساسية للهواء.
  • الكالسيوم: يشكل الكالسيوم حوالي 1.5% من كتلة الجسم البشري، ويستخدم الكالسيوم لزيادة صلابة وقوة الهيكل العظمي لجسم الإنسان، إذ يعد من المكونات الأساسية للعظام والأسنان، كما أن أيون الكالسيوم مهم في العضلات.
  • الفوسفور: يشكل الفوسفور حوالي 1.2% إلى 1.5% من كتلة جسم الإنسان، ويعد من العناصر المهمة لبنية العظام، كما أنه جزء من جزيء الطاقة الأساسي في الجسم والذي يُعرف باسم أدينوسين ثلاثي الفوسفات، ومعظم الفوسفور في الجسم متواجد في العظام والأسنان.
  • البوتاسيوم: يشكل عنصر البوتاسيوم حوالي 0.2% إلى 0.35% من كتلة جسم الإنسان، إذ يعد من العناصر المهمة في جميع الخلايا، وخاصة في النبضات الكهربائية وتقلص العضلات.
  • الكبريت: يشكل الكبريت حوالي 0.2% إلى 0.25% من كتلة جسم الإنسان، كما يعد من المكونات الأساسية للأحماض الأمينية والبروتينات، وهو موجود أيضًا في الكيراتين المكون للجلد والشعر والأظافر، ويعد من العناصر الضرورية للتنفس الخلوي، إذ يسمح للخلايا باستخدام الأكسجين.
  • الصوديوم: يشكل الصوديوم حوالي 0.1% إلى 0.15% من كتلة جسم الإنسان، ويعد الصوديوم من العناصر المهمة في الجسم لنقل النبضات العصبية، كما يساعد في تنظيم حجم السوائل ودرجة الحرارة وضغط الدم في الجسم البشري، ويتواجد هذا العنصر في السائل الخلوي.
  • المغنيسيوم: يشكل المغنيسيوم حوالي 0.05% من وزن جسم الإنسان، ويوجد حوالي نصف كمية المغنيسيوم الموجودة في الجسم في العظام، ويعد المغنيسيوم من العناصر المهمة للعديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية، إذ يساهم في تنظيم ضربات القلب، ومستويات السكر في الدم، بالإضافة إلى تنظيم ضغط الدم، ويستخدم في عمليات إنتاج البروتينات والتمثيل الغذائي، كما يعد من العناصر المهمة في دعم جهاز المناعة والعضلات ووظائف الأعصاب.


المركبات العضوية المكونة لجسم الإنسان

يعد عنصر الكربون المكون الأساسي للمركبات العضوية في جسم الإنسان، وتوجد أربعة أنواع رئيسية من المركبات العضوية المكونة لجسم الإنسان وأجسام الكائنات الحية الأخرى، وهي كالآتي:[٣]

  • الكربوهيدرات: تحتوي الكربوهيدرات على ذرات الكربون والأكسجين والهيدروجين، وتختلف أنواع الكربوهيدرات في الجسم وفقًا لعدد جزيئات السكر المكونة لها؛ إذ تحتوي السكريات الأحادية كالجلوكوز على جزيء واحد من السكر، بينما يحتوي السكروز واللاكتوز على جزيئين من السكر، في حين أن النشا والسيليلوز يتشكل من روابط من العديد من جزيئات السكر.
  • الدهون: تخزن هذه المركبات العضوية الطاقة، وتساهم في عزل أجساد الكائنات الحية عن العوامل الخارجية، ومن أمثلتها؛ حمض اللينوليك والفيتامينات وغيرها.
  • الأحماض النووية: يوجد في أجسام الكائنات الحية نوعان من الأحماض النووية وهي الحمض النووي (DNA)، وحمض الريبونيك (RNA).
  • البروتينات: تعد البروتينات من المركبات الأكثر تنوعًا من بين جميع المركبات العضوية المكونة لجسم الإنسان، إذ تساهم في نقل المركبات في جميع أنحاء الجسم، وتساعد الجسم على الحركة، كما أنها تساهم في جميع وظائف الجسم.


المراجع

  1. Michael Schirber (16-4-2009), "The Chemistry of Life: The Human Body"، livescience, Retrieved 18-7-2019. Edited.
  2. ^ أ ب ت ث ج Anne Marie Helmenstine (29-6-2018), "The Elemental Composition of the Human Body"، thoughtco, Retrieved 18-7-2019. Edited.
  3. Ho-Diep Dinh (14-3-2018), "Four Major Groups of Organic Compounds That Compose Living Organisms"، sciencing, Retrieved 18-7-2019. Edited.