العناصر الكيميائية في جسم الإنسان

العناصر الكيميائيّة في جسم الإنسان

يحتوي جسم الإنسان على العديد من العناصر الكيميائيّة التي تدخل في تركيب أنسجة الجسم وأعضائه المختلفة مثل: العظام، والأسنان، والشعر، والدّم، والحمض النّووي، وغيرها، لذلك فمن الواجب التعرّف على هذه العناصر الكيميائيّة وأهميتها والحرص على تزويد الجسم بحاجته منها ليتمكّن من القيام بوظائفه الحيويّة على أكمل وجه. يتكوّن جسم الإنسان كيميائيّاً بشكلِِ رئيس من الماء والمواد العضويّة، مثل: الكربوهيدرات، والبروتينات، والدّهون، والأحماض النّوويّة، بالإضافة إلى المواد غير العضويّة، مثل: الكالسيوم، والصّوديوم، والفسفور، وغيرها.^[١]

الماء المكوّن الأساسي لجسم الإنسان

يُعّد الماء المكوّن الكيميائي الأكثر وفرة في جسم الإنسان فهو يشكّل حوالي 60% من وزن الجسم، ويشكّل 65%-90% من كل خلية في الجسم، كما أنّه يدخل في تركيب السّوائل التي توجد خارج الخلايا مثل السّائل الخلالي، وبلازما الدّم، والسّائل الدّماغي الشّوكي، والليمف، ومن أهم مزايا الماء أنّه مذيب جيد للكثير من المواد.^[١][٢]

المكونات العضويّة

يتكوّن جسم الإنسان من المواد العضويّة الآتية:^[١][٢]

• اللّبيدات: يحتوي جسم الإنسان على نسبة عالية من اللبيدات، بما فيها الدّهون التي توفّر مخزوناََ احتياطياََ من الطّاقة، وتعمل كمادة عازلة، وتساعد في امتصاص الصّدمات، واللّبيدات الفسفوريّة، والسّتيرويدات التي تدخل كمكوّن أساسي في تركيب أغشية الخلايا.
• البروتينات: البروتين مكوّن أساسي في جسم الإنسان، فهو يدخل في تركيب أغشية الخلايا، والعضلات، والشّعر، والأظافر، ومنه تتكوّن الإنزيمات التي تحفّز التّفاعلات الكيميائيّة في الجسم، ويدخل بروتين الكولاجين في تركيب الجلد، والعظام، والأوتار، والأربطة.
• الكربوهيدرات: تزوّد الكربوهيدرات الجسم بالطّاقة، وهي إما أن توجد على شكل سكريات بسيطة مثل الغلوكوز تدور في مجرى الدّم، وإما أن تكون مخزّنة في الكبد والعضلات على شكل جلايكوجين، وبالرّغم من ذلك لا تُشكّل الكربوهيدرات أكثر من حوالي 1% من وزن الجسم.
• الأحماض النّوويّة: يحتوي جسم الإنسان على نوعين من الأحماض النّوويّة، الحمض النّووي الرّايبوزي منقوص الأكسجين (DNA) وهو المادة الوراثيّة االمسؤولة عن انتقال الصّفات الوراثيّة من الآباء إلى الأبناء، والحمض النّووي الرايبوزي (RNA) الذي يساعد على تنفيذ التّعليمات المشفّرة التي يحملها الحمض النّووي (DNA).

المكونات غير العضويّة

يحتوي جسم الإنسان على مكونات غير عضويّة وهي العناصر الكيميائيّة الآتية:^[٣][٤]

• الأكسجين: الأكسجين هو العنصر الأكثر وفرة في جسم الإنسان من حيث الكتلة؛ إذ يشكّل ما بين 61-65 % من كتلة جسم الإنسان، وهو ضروري لعملية التّنفس الخلوي.
• الكربون: الكربون هو ثاني أكثر العناصر تواجداََ في جسم الإنسان؛ إذ يُشكّل 18% من وزن الجسم، وهو المكوّن الأساسي لجميع المواد العضويّة التي يتكوّن منها الجسم.
• الهيدروجين: يُشكّل الهيدروجين 10% من كتلة جسم الإنسان، وهو عنصر هام لأنّه يدخل في تركيب الماء اللازم لتليين الأعضاء والمفاصل، وتنظيم درجة حرارة الجسم، ولنقل المواد الغذائيّة والتخلّص من الفضلات، كما أنّه ضروري لإنتاج الطّاقة واستخدامها في الجسم.
• النّيتروجين: يُشكّل عنصر النّيتروجين 3% من كتلة جسم الإنسان تقريباََ، ويدخل في تركيب البروتينات والأحماض النّوويّة.
• الكالسيوم: يُشكل الكالسيوم 1.5% من وزن جسم الإنسان وهوالمعدن الأكثر وفرة في الجسم، وهو ضروري لبناء العظام والأسنان، ولإعطاء الجهاز الهيكلي صلابة وقوة، وله دور رئيسي في انقباض العضلات وتنظيم البروتينات، لذلك يُنصح بتناوّل وجبات تحتوي على كمية كافية من الكالسيوم، وإلا سيتم سحب الكالسيوم من العظام ليتمكّن الجسم من الحصول على احتياجاته من الكالسيوم.
• الفسفور: يُشكّل الفسفور ما بين 1.2-1.5% من وزن جسم الإنسان تقريبا، ويوجد في العظام والأسنان، ويدخل في تركيب جزيء الطّاقة الأساسي في الجسم أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP).
• البوتاسيوم: يُشكّل البوتاسيوم 0.2-0.35% من جسم الإنسان البالغ وهو كهرل ضروري لكل خلايا الجسم وله دور في نقل السّيالات العصبيّة، وانقباض العضلات.
• الكبريت: يُشكّل الكبيريت 0.20-0.25 % من جسم الإنسان، وهو عنصر هام لدوره في التّنفس الخلوي إذ يُمكّن الخلايا من استخدام الأكسجين، وهو مكوّن أساسي في نوعين من الأحماض الأمينيّة التي تعطي البروتينات شكلها المحدد، كما أنّه مكوّن أساسي في بروتين الكيراتين الذي يدخل في تركيب شعر الإنسان، والجلد، والأظافر.
• الصّوديوم: يُشكّل الصّوديوم من 0.10-0.15 % من كتلة جسم الإنسان تقريبا وهو مكوّن أساسي في السّوائل الخلويّة وله دور في تنظيم حجم السّوائل وضغط الدّم و درجة حرارة الجسم، بالإضافة لدوره في نقل السّيال العصبي.
• المغنيسيوم: يُشكّل المغنيسيوم حوالي 0.05% من وزن جسم الإنسان، وتوجد نصف كميته تقريباََ في العظام، ويحتاجه الجسم للقيام بأكثر من 300 تفاعل كيميائي من تفاعلات عمليات الأيض، وله دور في تنظيم ضربات القلب، وضغط الدّم ، ومستوى السّكر في الّدم، وهو ضروري لدعم وظائف جهاز المناعة والعضلات والأعصاب، ويُستخدم في تصنيع البروتينات.
• الكلور: يوجد الكلور في جسم الإنسان على شكل أيون سالب، ويشكّل (0.15%) من جسم الإنسان وهو ضروري للمحافظة على توازن السّوائل في الجسم.
• الحديد: يشكّل 0.006% من جسم الإنسان ويدخل في تركيب الهيموجلوبين؛ الجزيء النّاقل للأكسجين في الدّم.
• الفلور: يشكّل (0.0037%) من جسم الإنسان ويوجد في العظام والأسنان، وله دور في محاربة تسوّس الأسنان.
• الزّنك: يُشكّل (0.0032%) من جسم الإنسان وله دور في تنظيم الجينات وذلك من خلال وجوده في العديد من البروتينات على شكل تركيب يُسمى أصابع الزّنك، ويؤدي نقصه للتقزّم.
• النّحاس: يُشكّل (0.0001 %) من جسم الإنسان وله دور في الكثير من التّفاعلات الحيويّة، وهو ضروري لتمكين الحديد من أداء وظائفه في الجسم.
• اليود: يُشكّل اليود (0.000016 %) من جسم الإنسان وهو ضروري لصنع هرمون الغدة الدّرقيّة، ويؤدي نقصه إلى تضخمها وإلى تلف الدّماغ.
• السّلينيوم: يشكّل (0.000019%) من جسم الإنسان وهو ضروري لعمل بعض الإنزيمات مثل مضادات الأكسدة.
• الكروم: يُشكّل (0.0000024%) من جسم الإنسان وله دور في تنظيم مستوى السّكر في الجسم.
• المنغنيز: يُشكّل (0.000017%) من جسم الإنسان وهو ضروري لعمل بعض الإنزيمات، خاصة تلك التي تحمي المايتوكندريا في خلايا الجسم.
• الموليبدينوم: يُشكّل (0.000013 %) من جسم الإنسان وله دور في تحويل الكبريت إلى شكل يمكن الاستفادة منه في جسم الإنسان.
• الكوبالت: يُشكّل (0.0000021 %) من جسم الإنسان ويوجد في فيتامين B12 الضّروري لتنظيم الحمض النّووي وصنع البروتين.

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت} "Human body", www.britannica.com, Retrieved 20-9-2018. Edited.
2. ^ ^{أ ب} Anne Helmenstine, (30-11-2017), "Chemical Composition of the Human Body"، www.thoughtco.com, Retrieved 20-9-2018. Edited.
3. ↑ Anne Helmenstine (29-6-2018), "The Elemental Composition of the Human Body"، www.thoughtco.com, Retrieved 20-9-2018. Edited.
4. ↑ Michael Schirber, "The Chemistry of Life: The Human Body"، www.livescience.com, Retrieved 20-9-2018. Edited.