المعادن فى جسم الانسان

::المعادن
إن أصل المعادن جميعها يرجع إلى تربة الأرض حيث أوجدها الله سبحانه وتعالى فيها وقدرها وأعطاها خواصها وصفاتها.
وقد قضت حكمة الله سبحانه أن يقوم النبات بامتصاص تلك المعادن والأملاح فتدخل في تركيب أجزاء النبات المختلفة ثم تأتى الحيوانات وكذلك الإنسان فتأخذ جميعها هذه المعادن من النباتات لتقوم بدورها المقدر لها في أجسامها.
- ويحتوى جسم الإنسان على ما لا يقل عن 40 عنصراً كيميائياً توجد في الأنسجة الحية.
-تشكل 4 عناصر منها وهي الكربون والهيدروجين والأكسجين والنيتروجين
حوالى 96 % من وزن الجسم مكونة الماء والمركبات العضوية.
- بينما تشكل العناصر المعدنية (غير العضوية) حوالي 4 % فقط من وزن الجسم وهي ضرورية للحفاظ على الصحة بصورة طبيعية.
- وقد يختلف مقدار المعادن والأملاح في جسم الإنسان تبعاً لعوامل كثيرة منها العمر والحجم والمستوى الغذائي والحالة الصحية وكذلك مقدار ما هو مخزون منها في الجسم.
- وتتميز العناصر المعدنية عن السكريات والدهون والبروتينات في كونها لا تنتج طاقة حرارية كالتى تنتج عن التفاعلات الأيضية وتوجد المعادن في جسم الإنسان إما حرة أو متحدة مع مواد عضوية أو غير عضوية ويحتفظ الجسم بهذه المعادن حتى بعد أكسدة المواد العضوية (في الغذاء) الذي كان يحتويها...
أ – تصنيف المعادن
يمكن تصنيف العناصر المعدنية من وجهـات نظر مختلفة:
فقد تصنف حسب كميتها في الجسم الحسي، وقد تصنف حسب أساسيتها أو ضروريتها للجسم، كما يمكن تصنيفها حسب سميتها.
::تصنيف العناصر حسب كميتها قي في الجسم
Classification according to quantity
تقسم العناصر المعدنية المتواجدة في الجسم إلى عناصر معدنية كبرى Major (Macro elements) وعناصر معدنية صغرى ( Trace (Micro elements (وتشمل العناصر المعدنية الكبرى سبعة عناصر هي:
الكالسيوم، و الفوسفور، و الصوديوم، و البوتاسيوم، و الكلور، و الكبريت، و المغنيسيوم، وهي تشكل (3.5 %) تقريباً من وزن الجسم، وأصغرها نسبة في الجسم هو (. (المغنيسيوم، الذي تقدر نسبته المئوية بحوالي (05، 0 %). وأما الكالسيوم والفوسفور فهما الأعلى- ضمن العناصر المعدنية- من حيث تواجدهما فى الجسم حوالي (70 %) من مجموع الرماد (العناصر المعدنية) في الجسم.
أما العناصر المعدنية الصغرى: فهي ما تبقى من العناصر المعدنية، وعددها حوالي(30 %) عنصراً، وتعادل (0.5%) فقط من وزن الجسم. وبعض هذه العناصر ضروري للجسم، وبعضها الآخر يوجد على شكل ملوثات، ولم تعرف له وظيفة، أوأهمية حيوية حتى الآن. وبديهي أن هذه العناصر هي التي يمكن الكشف عنها بوسائل التحليل المتاحة، والتي تصل في دقتها إلى الكشف عن (1210) جرام.
::تصنيف العناصر حسب أساسيتها أو ضروريتها
According to essentiality
تقسم العناصر المعدنية إلى عناصر غير معدنية ضرورية أو أساسية Essential elements وعناصر شبه أساسية Possibly (semi-) essential ، وعناصر غير أساسية Nonessential .
فالمجموعة الأولى: هي العناصر السبعة الكبرى المذكورة أعالاه، بالإضافة إلى سبعة عناصر صغرى هي: الحديد، و الزنك، و النحاس، والمنغنيز، و الكوبلت، واليود، والموليبدنيوم، وهذه العناصر تتحقق فيها معايير الأساسية أو الضرورية كاملة.
أما العناصر شبه الأساسية.. فتشمل الفلور، و السيلينيوم والكروم، و الفاناديوم، والقصدير، و النيكل، و السيليكون، و الزرنيخ. وربما صنف مع هذه المجموعة عناصر الكادميوم، و الرصاص و السترونتيوم، و الباريوم، و البروم، و البورون. و هذه تتحقق فيها بعض شروط أو معايير اعتبار العنصر أساسياً. وأما المجموعة الثالثة- وهي مجموعة العناصر غير الأساسية أو الملوثات- فتشمل عناصر الألمونيوم، و الأنتيمون، و البزموث، و الجرمانيوم، و الذهب، و الزئبق، والفضة، والروبيديوم، والتيتانيوم. وهذه لا يتوفر فيها من شروط الأساسية سوى المعيار الأول، وهو تواجدها في الجسم الحي، إلا أن هذا المعيار نفسه غير متوفر تماماً في معظمها إذ أن كميتها غير ثابتة في الجسم، أي أنها في حالة تذبذب.
والمعايير التي يعتبر بها العنصر المعدني أساسياً أو ضرورياً للجسم Criteria of essentiality سبعة معايير هي :
1 - يجب أن يتواجد العنصر المعدني بكميات ثابتة نسبيا في أنسجة الجسم السليمة للحيوانات المختلفة، دون تفاوت كبير في كميته في الجسم.
2 - يؤدي نقصه إلى تغيرات تركيبية وفسيولوجية وإلى أعراض سريرية.
3 - تؤدي إضافة العنصر إلى انعكاس التغيرات المرضية الناتجة عن نقصه.
4 - يجب أن تقترن الأعراض المرضية الفسيولوجية أو التركيبية بتغيرات بيوكيميائية محددة قابلة للتحسن والعودة إلى الحالة الطبيعية عند إعطاء العنصر الناقص.
5 - يجب إثبات ضرورية العنصر في أكثر من نوع حيواني.
6 - يجب إثبات ضرورية العنصر من قبل أكثر من باحث وفى أكثر من مختبر.
7 - يجب معرفة الآلية الدقيقة Mode of action التي يقوم بها العنصر المعدني بوظيفته.
:: سمية العناصر المعدنية Toxicity of mineral or elements
رغم أنه يمكن من الناحية العملية اعتبار أي عنصر معدني ساماً إذا تم تناوله بكميات عالية ولفترات زمنية طويلة.. إلا أن المقصود هنا بالعناصر السامة هي تلك العناصر التي يمكن أن تكون ضارة بالصحة إذا دخلت الجسم بكميات صغيرة نسبياً، إما عن طريق الأطعمة والماء، أو عن طريق الهواء الذي نستنشقه. وقد أشير إلى العناصر السامة في جدول ( )، وواضح أنها تشمل عناصر أساسية كالنحاس والمولبيدينوم، أو عناصر رجحت الأدلة كونها ضرورية كالسلينيوم و الفلور والسيلكون والزرنيخ، أو يحتمل أن تكون ضرورية كالكادميوم والرصاص ، أو غير ضرورية كالزئبق. وواضح أن العنصر المعدني الأساسي الذي يصنف على أنه سام يصبح كذلك عند استهلاك كمية منه تزيد عن أضعاف قليلة عن احتياجاته، وهذا على عكس العناصر غير السامة التي يمكن تناول كميات كبيرة منها دون أن تحدث أضراراً سلبية في الجسم.
ويشار إلى العناصر السامة كالزرنيخ والكادميوم والرصاص والزئبق بالعناصر الثقيلة Heavy metals وهي عادة لا تدخل الجسم بصورة مقصودة في الغذاء، بل تدخله نتيجة تلوث الغذاء أو الهواء بها، وقد توجد على شكل مبيدات حشرية أو فطرية، تستعمل لرش المحاصيل الزراعية ويمكن أن تستنشق على شكل غبار يلوث الهواء الجوي، كما يحدث لعمال المناجم أو المصانع.