Лекция: Занятие №6

Тема: Химия биогенных элементов. Свойства s-элементов. Свойства d-элементов. Свойства р-элементов.

Значение темы: Изучение темы будет способствовать формированию способности анализировать социально-значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы естественнонаучных, медико-биологических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности, способности реализовать этические и деонтологические аспекты врачебной деятельности в общении с коллегами, способности выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, использовать для их решения соответствующий физико-химический и математический аппарат, способности к формированию системного подхода к анализу медицинской информации, основанной на поиске решений с использованием теоретических знаний и практических умений в целях совершенствования профессиональной деятельности, способности использовать нормативную документацию, принятую в здравоохранении, терминологию, международные системы единиц (СИ), действующие международные классификации, способностью и готовностью изучать научно-медицинскую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования, способностью и готовностью к участию в освоении современных теоретических и экспериментальных методов исследования.

Цель занятия: Студент должен

Знать:

ü физико-химическую сущность процессов, происходящих в живом организме на молекулярном, клеточном, тканевом, органном уровнях;

ü основные типы химических равновесий (протеолитические, гетерогенные, лигандообменные, окислительно-восстановительные) в процессах жизнедеятельности;

ü электролитный баланс организма человека, коллигативные свойства растворов (диффузия, осмос, осмолярность, осмоляльность);

ü роль биогенных элементов и их соединений в живых организмах, применение их соединений в медицинской практике;

Уметь:

ü прогнозировать направление и результат физико-химических процессов и химических превращений биологически важных веществ;

ü пользоваться учебной, научной, научно-популярной литературой, сетью Интернет для профессиональной деятельности;

ü пользоваться номенклатурой IUPAC для составления названий по формулам типичных представителей биологически важных веществ и лекарственных препаратов;

Вопросы для изучения темы

1. Биогенные элементы. Органогенные элементы и их роль в живой клетке. Металлы жизни.

2. Классификация химических элементов в организме по В.И. Вернадскому.

3. Роль макро- и микроэлементов в живом организме.

4. Концентрирование химических элементов в органах, тканях и биологических жидкостях человека. Эндемические заболевания.

Вопросы для самоконтроля знаний

1. Перечислите органогенные элементы, отметьте их преимущественную роль в клетке.

2. Перечислите «металлы жизни», отметьте их преимущественную роль в клетке в целом.

3. Заполните таблицу:

4. Заполните таблицу:

5.Проведите анализ взаимосвязи положения элемента в Периодической системе элементов Д.И.Менделеева и биологической роли.

6.Перечислите элементы синергисты и антагонисты. Укажите причину указанных взаимоотношений исходя из строения атомов.

7.Перечислите элементы-токсиканты. В чем преимущественный механизм их токсичного действия?

8. Поясните понятие «биогеохимическая провинция».

9. Эндемические заболевания. Приведите примеры их проявлений.

10.Предположите причины нарушений минерального (элементного) обмена.

Ситуационные задачи

1. Укажите с какой целью используются в медицине следующие вещества и их растворы: Na2SO4·10Н2О, NaCl, NaHCO3, Na2B4O7, KBr, KCl, MgO, MgSO4·7Н2О, CaCl2, CaSO4, BaSO4.

2. Напишите уравнения гидролиза карбоната и гидрокарбоната натрия, укажите рН раствора. Почему нельзя применять раствор карбоната натрия для полоскания горла при воспалении?

3. В хирургической практике применяется раствор пероксида водорода с массовой долей 3%. Сколько миллилитров раствора пероксида водорода с массовой долей 26% (ρ = 1,1 г/мл) необходимо взять для приготовления 500 мл 3% раствора (ρ = 1,05 г/мл)?

4. При некоторых заболеваниях в организм вводят раствор хлорида натрия с массовой долей 0,9%, называемый физиологическим. Вычислите сколько воды и соли нужно взять для приготовления 1 л физиологического раствора, плотность которого 1,005 г/мл.

5. Каким свойством должно обладать вещество, которое используется как противоядие перманганату калия?

6. Раствор, содержащий 0,85 г хлорида цинка в 125 г воды, кристаллизуется при -0,230С. Определите кажущуюся степень диссоциации хлорида цинка.

7. При 200С осмотическое давление раствора, в 100 мл которого содержится 6,33 г компонента крови гематина (внутрикомплексное соединение железа), равно 243,4 кПа. Определите молярную массу гематина и молекулярную формулу, если известен элементарный состав гематина: С – 64,6%; Н – 5,2%; N – 8,8%; О – 12,6%; Fe – 8,8%.

8. Медный купорос (CuSO4·5Н2О) применяется в медицине как антисептическое и вяжущее средство. Определите массовую долю сульфата меди(II) в растворе, полученном при растворении 50 г медного купороса в 450 г воды.

9. Сульфат цинка применяется в виде 0,25% раствора, как глазные капли. Сколько нужно добавить воды к 25 г раствора сульфата цинка с массовой долей 2%, чтобы приготовить глазные капли?

10. Для компенсации недостатка «соляной кислоты» в желудочном соке применяют ее растворы как лекарственные формы. Сколько миллилитров хлороводородной кислоты с массовой долей 24% (ρ = 1,12 г/мл) необходимо для приготовления 200 мл 0,1 моль/л раствора HCl?

11. Напитки, содержащие в растворенном виде углекислоту, вызывают гиперемию слизистых оболочек, и усиливают секреторную активность желудочно-кишечного тракта. Найти концентрацию ионов водорода в 0,01 моль/л растворе угольной кислоты. К(Н2СО3) = 4,5·10-7.

12. Сколько таблеток йодида калия необходимо назначать в сутки детям и взрослым, если потребность в йоде для детей составляет 50 мг, а для взрослых 200 мг. Одна таблетка йодида калия имеет массу 130 мг.

Основная литература:1-7.

Дополнительная литература:1-24.