组成人体的化学元素是什么？

人体是由化学元素组成的，组成人体的元素有60多种。其中有钙、钠、钾、镁、碳、氢、氧、硫、氮、磷、氯等11种属必需的定量元素。

集中在元素周期表头20个元素内，另有铁、铜、锌、锰、钴、钒、铬、钼、硒、碘等十余种必需的微量元素。其中钙、钠、钾、镁四种元素约占人体中金属离子总量的99%以上。

人体的健康与这些化学元素有着很大的关系。氧，是地球上含量最多的元素，也是人体中 最多的一种元素。水是氢和氧两种元素组成的，一个体重50千克的少年体内大约有30千克的 水，而其中氧就占26千克，而且身体其他不含水的部分也含有氧。人在呼吸时，吸进的是氧气。 

人一星期不喝水才会造成死亡，但如果停止呼吸6〜7分钟便会死亡。一个十三四岁的少年，每 分钟要呼吸20次左右，每次大约吸入1/3升氧气，一天需要9000升左右的氧气。氧气对人的生命有多么重要不言而喻。

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人体内的化学元素多种多样，它们之间相互作用，不但可以阻止或减缓环境毒物等对我们的伤害，还可以利用元素间的相互作用达到事半功倍的效果。

元素间的作用主要有协同作用、拮抗作用和配合作用三种方式。协同作用是指元素间的联合作用效果超过各元素单独作用效果的总和，如在人体中铜和铁具有生理协同作用，不论人或者动物，当铁充足而铜缺少时一样可能发生贫血。

拮抗作用是指在生物体中一种元素对另一种元素的正常生理功能产生抑制或抵消的作用，如单吃橙子会有酸味，但如果与草莓同吃，酸味就会有所减少；配合作用是指过渡金属元素，即位于元素周期表d区和ds区的一系列金属元素，它们之间结构相近，性质相似，极易形成配合物。

人体内的这些化学元素与人体健康息息相关，这些元素不断输入，不断在体内进行一些化学反应，然后排泄出去，使它们的含量在人体内保持一个相对稳定状态，含量过多或过少都会引起我们身体的一些症状。

以氟为例，氟是身体所必需的一种微量元素，是生物体骨骼和牙齿生长发育必需的元素。人体中氟的含量大约为27克，其中90%存在于牙齿、骨骼中，其余分布在软组织中。

氟的量过多或过少，都会使钙和磷的代谢失去常态。如果氟的含量过少，有可能会引起龋齿病和骨质疏松。但若是进人身体的氟过多，氟的浓度过高，会和体内的钙发生化学反应从而生成氟化钙，骨质过度硬化，压迫从孔道里经过的神经，引起疼痛，甚至瘫痪。

由此看来，人的生长、发育、遗传、健康等都与人体中的化学元素密不可分。在生活中，我们应该有意识地摄入各种化学元素，保持体内的元素平衡，从而保持身体健康。

-人体构成元素

前面曾谈到，土是土体的成分。土是岩石经过风化、剥蚀、搬运和堆积而形成的。任何一种土体都是由固体、液体及气体三相组分构成的。固体成分是土体的绝对组成，而液体成分和气体成分是易变的成分，时多时少，经常变化。从矿物学角度来看，土的固体组成是由原生矿物颗粒、粘土矿物、有机质及胶体4种成分构成的。其中原生矿物颗粒亲水性弱，粘土矿物、有机质（特别是腐殖质）及胶体亲水性强，水多了它就胀大，吸收大量水，可塑性很高；水少了塑性就低了，不可塑了，就转变为固态。粘土矿物是土体成分中最活跃的成分，常见的粘土矿物有蒙脱石、水云母、伊利石和高岭石。其所以活泼是因为它周围的双电层对水的吸引力很强，也就表现为亲水性很强。其中蒙脱石亲水性最强，饱水的蒙脱石压缩性最高，强度最低，内摩擦角接近于零。在粘土矿物中，高岭石的活动性最低，可压缩性也较低，而强度较高，其内摩擦角可高达6°～12°，且与含水量和吸附离子成分有关。一般来说，随着土体内含水量变化土体可呈现为流态、塑态及固态。这个变化主要是由土体内粘土矿物、腐殖质及胶体物质具有亲水性所决定的。土体固体成分中胶体是十分重要的，当含水量低时胶结强度很高，随着含水量增高其强度也迅速降低，这是粘性土特点。这一特点主要决定于土体内粘土矿物成分，而胶体也有一定的作用。土体中胶体成分有很多种类型，主要有：Al2 O3 nH2 O，Fe2 O3 nH2 O3，SiO2 nH2 O，腐殖质胶体等成分，这些成分大多数具有遇水可逆作用。这是十分重要的一个问题，可是目前对这个问题研究的还是十分不够的，对其胶结机理还很少研究。

土体的第二种成分是液体，它的重要性上面已经讲过了。土体中液体成分主要是指吸附在土体颗粒表面和胶团周围的水。这种水的成分也是很复杂的，没有一种是纯粹的蒸馏水。多数都是矿化水，含有各种类型的盐类。主要盐类阳离子有 Na＋，K＋，Ca2＋，Mg2＋，Fe3＋等。它们可以与粘土颗粒表面H＋离子交换吸附于粘土颗粒表面，而改变粘性土的性质。交换后吸附有Na＋，K＋离子的粘性土塑性高，可压缩性大，抗剪强度低；吸附有Ca2＋，Mg2＋离子的粘性土可塑性低，可压缩性小，抗剪强度高。根据这一特性常用含Ca2＋，Mg2＋离子的石灰水处理粘性土使之交换吸附Ca2＋，Mg2＋离子，改良粘性土的物理力学性质。

土体的第三种成分为气体。赋存于土体中的气体主要为空气，有时含有水蒸气和沼气。沼气是一种有毒气体成分，井深大时由于沼气聚集可以使人窒息，这一点要特别注意，如遇到这种情况应采取通风措施来处理。

为了便于掌握土体特性，常将土划分为若干类型。常用的土的分类依据主要有两种，一类是按颗粒级配分类；另一类是按可塑性分类。按可塑性分类主要适用于粘性土，关于土的分类一般土工规范中都有，这里就不讲了。

还有一个问题应该提一下，即土的状态。表征土的特征总的来说土可分为两大类，即砂性土的密度和粘性土的稠度。这两个指标在定性的评价地基承载力时常用到。

体营养成分基础知识 人体组织的构造和增长，离不开基本的营养素，人体活动的能量也均来源于各种营养素，均衡的营养是理想健康的重要因素，营养良好与否直接关系到身体的健康。 目前所知，人体需要的营养素共有45种，分为宏量营养素与微量营养素。宏量营养素包括蛋白质、碳水化合物及脂肪；微量营养素包括维生素及矿物质；水及纤维一般不归入营养素，但却是生命的要素。 人体所需要的营养素 营养素 主要食物来源 主要功能 蛋白质 谷类、豆类、肉类、奶类、蛋类、薯类 形成身体结构的主要成分；是所有生命活动过程的催化剂；调节体内水分平衡；帮助伤口愈合。 β-胡萝卜素 南瓜、马铃薯、菠菜、胡萝卜等 为脂溶性抗氧化剂，是类胡萝卜素家族中的一员，在体内可根据需要被转化为维生素A。 维生素D 蛋、鱼、肝、奶 促进正常骨骼、牙齿的形成，刺激钙和磷的吸收，为钙磷代谢过程所必需。 维生素E 小麦胚芽、坚果、植物油、虾 为脂溶性抗氧化剂，可保护身体细胞、维生素A、不饱和脂肪酸，协助维持正常红细胞。 维生素B 1 向日葵籽、小麦胚芽、啤酒酵母、西瓜、豌豆、芦笋；谷类、豆类、硬果类；猪肉、心肝肾 协助碳水化合物的代谢，能量的生成，维持正常的神经功能。 维生素B 2 牛奶、蘑菇、菠菜、肝、椰菜、甜菜、杏仁、牛肝、牛排、奶酪 协助食物中能量的产生，协助红细胞的产生，参与各种代谢过程。 尼克酸 蘑菇、鸡、鲑鱼、牛肝、花生、金枪鱼、麦麸、芦笋、虾、烤马铃薯 协助碳水化合物、脂肪、蛋白质中能量的释放（参与血糖控制） 维生素B 6 广泛存在于各种食物如肉类、鱼类、禽类、豆类、全谷类食物以及蔬果中 协助食物中能量的释放，参与脂肪的代谢，参与红细胞、激素的合成，是蛋白质、神经系统、免疫系统功能正常发挥的基础。 维生素B 12 肉类、鱼类、禽类、贝类、奶、蛋、奶酪 是正常生长的必需物质，参与红细胞的生成，是碳水化合物、脂肪、某些蛋白质代谢过程中所必需的，协助维持正常的神经系统，是DNA合成所必需。 叶酸 新鲜食物如菠菜、芦笋、芜菁、欧芹、啤酒酵母、利马豆、豌豆、椰菜、橙、哈密瓜、莴苣 叶酸和维生素B 12 作用相似，育龄妇女充足的膳食叶酸摄入量可以降低胎儿神经管畸形如脊柱裂、无脑儿等的发生危险性，另有实验显示叶酸对心脏有保护作用 生物素 广泛存在于食物中，人类极少缺乏 参与碳水化合物的代谢，参与脂肪、蛋白质的合成。 钙 奶、奶制品、全小鱼、豆腐、深绿色蔬菜、豆类、杏仁 形成坚固的骨骼和牙齿，刺激伤后血液的凝固，是正常神经肌肉活动之所需。 磷 肉类、禽类、鱼类、蛋类、奶和奶制品、全谷类 与钙协同形成骨骼和牙齿，调节食物中能量的释放，是人体遗传物质DNA的构成成分，是人体能量直接来源ATP的构成成分。 镁 坚果、豆类、全谷类、深绿色蔬菜、海产品 是正常神经肌肉（含心肌）活动之所需，参与能量（ATP）代谢和DNA的合成。 铁 肉类、鱼类、豆类、贝类、蛋类、干果 是血红蛋白（血液中氧气的运输者）的基本成分，参与能量代谢，缺铁性贫血是世界性的健康问题，常见于儿童青少年、孕妇、老年人。 维生素C 芦笋、针叶樱桃、青椒、甘蓝、柑橘类水果 是结缔组织、骨骼、牙齿形成所必需，是伤口愈合和牙龈健康的重要条件，协助脂肪的分解，促进铁的吸收，是重要的抗氧化剂 锌 牡蛎、肉类、鱼类、禽类、全谷类 是正常成长之所需，参与蛋白质的消化、合成，参与伤口愈合、骨骼健康、DNA的合成，调节免疫功能，是体内一种重要的抗氧化酶的成分。 碘 海产品如贝类、鱼类、海洋植物 是甲状腺素的成分，调节生长、发育和能量代谢。 铜 牡蛎、内脏、巧克力、坚果、谷类、干果、禽类、贝类 参与铁代谢、神经系统功能、骨骼健康的调节和蛋白质的合成能，是一种抗氧化酶的成分，参与皮肤、头发、眼睛等部位色素的形成。 锰 全谷类、坚果、茶叶 是骨骼、结缔组织正常成长之所需，是脂肪酸合成酶的成分，参与碳水化合物的代谢。 奥米加3 脂肪酸 高脂鱼、鱼油及海洋哺乳动物中含量最高，DHA也见于蛋黄、肉、肝以及其它内脏中 调节血脂，减少动脉粥样硬化的发生和发展，预防心脑血管疾病，改善视力和记忆力

体为了维持生命活动的需要，从食物中摄取、吸收、利用营养物质的过程，就称营养。

人体需要的营养素有：蛋白质、脂肪、维生素、矿物质、糖和水。

蛋白质是构成人体的基本物质，约占体重的18％，一个成年人每天约需80克，如不足30克，就会出现浮肿。蛋白质的来源主要有动物蛋白及植物蛋白两大类，蛋白质必须分解为氨基酸后才被吸收，未经消化的蛋白质不能被吸收，若吸收某种微量蛋白质，不仅无营养作用，反而可能成为异体抗原引起过敏反应。

脂肪也是身体组织的重要成分，细胞中的原生质和细胞膜均含有脂肪化合物。脂肪还是主要供给热量的原料，食物中的脂类95％以上是甘油三酯，此外还有胆固醇脂和磷脂。

维生素是维持人体新陈代谢的生理功能不可缺少的一种营养素，达30多种，分为脂溶性维生素如维生素A、D、E、K等；水溶性维生素B1、B2、B6、B12、C等。

矿物质指无机盐等，亦是构成人体的重要成分，约占人体体重的5％。主要有钙、钾、硫以及微量元素铁、锌等。

水约占成年人体重的65％，在调节体温、输送营养、排除废物等方面有重要作用。

构成细胞的基本物质是蛋白质。

蛋白质占人体重量的16%~20%，是构成细胞的基本物质，机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与，是生命活动的主要承担者，可以说没有蛋白质就没有生命。

人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸（Amino acid）按不同比例组合而成的，并在体内不断进行代谢与更新。

蛋白质是以氨基酸为基本单位构成的生物高分子。蛋白质分子上氨基酸的序列和由此形成的立体结构构成了蛋白质结构的多样性。蛋白质具有一级、二级、三级、四级结构，蛋白质分子的结构决定了它的功能。

一级结构（primary structure)：氨基酸残基在蛋白质肽链中的排列顺序称为蛋白质的一级结构，每种蛋白质都有唯一而确切的氨基酸序列。

二级结构（secondary structure）：蛋白质分子中肽链并非直链状，而是按一定的规律卷曲（如α-螺旋结构）或折叠（如β-折叠结构）形成特定的空间结构，这是蛋白质的二级结构。蛋白质的二级结构主要依靠肽链中氨基酸残基亚氨基上的氢原子和羰基上的氧原子之间形成的氢键而实现的。

三级结构（tertiary structure）：在二级结构的基础上，肽链还按照一定的空间结构进一步形成更复杂的三级结构。肌红蛋白，血红蛋白等正是通过这种结构使其表面的空穴恰好容纳一个血红素分子。

四级结构（quaternary structure）：具有三级结构的多肽链按一定空间排列方式结合在一起形成的聚集体结构称为蛋白质的四级结构。如血红蛋白由4个具有三级结构的多肽链构成，其中两个是α-链，另两个是β-链，其四级结构近似椭球形状。