نقدّم لكم في هذا المقال التركيب الكيميائي لجسم الإنسان بما في ذلك وفرة العناصر وكيفية استخدام كل عنصر من هذه العناصر.
قمنا بترتيب العناصر حسب الأكثر توافرًا إلى الأقلّ توافرًا حسب الكتلة. يتكون حوالي %96 من وزن الجسم من أربعة عناصر هي: الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين. يعتبر الكالسيوم والفوسفور والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم والكلور والكبريت عبارة عن عناصر يحتاجها الجسم بكميّات كبيرة.
الأكسجين
يظهر الأكسجين السائل باللون الأزرق. يعتبر الأكسجين العنصر الأكثر وفرة في جسم الإنسان. إنّ ذلك أمر منطقي لأنّ معظم الجسم يتكون من الماء H2O . يشكّل الأكسجين حوالي %61-65 من كتلة جسم الإنسان. إنّ كلّ ذرة أكسجين في جسمك أكبر بـ 16 مرة من ذرة الهيدروجين على الرغم من وجود ذرات الهيدروجين بشكل أكثر.
الاستخدامات
يستخدم الأكسجين في عمليّة التنفّس الخلوي.
الكربون
يعتبر الجرافيت أحد أشكال الكربون الأولي. تحتوي أجسام الكائنات الحية على الكربون الذي يشكل الأساس لجميع الجزيئات العضوية في الجسم. يعدّ الكربون ثاني أكثر العناصر وفرة في جسم الإنسان بحيث يمثل حوالي %18 من وزن جسم الإنسان.
الاستخدامات
تحتوي جميع الجزيئات العضوية كالدهون والبروتينات والكربوهيدرات والأحماض النووية على الكربون. يوجد الكربون أيضًا على شكل ثاني أكسيد الكربون CO2. يستنشق الإنسان الهواء الذي يحتوي على حوالي %20 من الأكسجين. يحتوي الهواء الذي نخرجه أثناء عملية الزفير على كمية أقل من الأكسجين إلّا أنّه غني بثاني أكسيد الكربون.
الهيدروجين
يُعتبر الهيدروجين غاز عديم اللون ويتوهج باللون البنفسجي عند تأيّنه.
يمثل الهيدروجين %10 من كتلة جسم الإنسان.
الاستخدامات
هناك الكثير من الهيدروجين في الماء نظرًا لأن حوالي %60 من وزن الجسم هو عبارة عن ماء. يعمل الهيدروجين على نقل العناصر الغذائية وإزالة النّفايات من الجسم وتليين الأعضاء والمفاصل وتنظيم درجة حرارة الجسم. يعتبر الهيدروجين مهمًا في إنتاج الطاقة واستخدامها. يمكن استخدام أيون H+ كأيون هيدروجين أو مضخة بروتون proton pump لإنتاج مركّب "أدينوسين ثلاثي الفوسفات" ATP وتنظيم العديد من التفاعلات الكيميائية. تحتوي جميع الجزيئات العضوية على الهيدروجين بالإضافة إلى الكربون.
النيتروجين
يكوّن النيتروجين حوالي %3 من كتلة الجسم البشري.
الاستخدامات
تحتوي البروتينات والأحماض النووية والجزيئات العضوية الأخرى على النيتروجين. يوجد غاز النيتروجين في الرئتين لأنّه الغاز الأساسي في الهواء.
الكالسيوم
عنصر الكالسيوم هو عبارة عن معدن. يشكّل هذا العنصر ثلث كتلة جسم الإنسان بعد إزالة الماء.
يشكّل الكالسيوم حوالي %1.5 من وزن الجسم البشري.
الاستخدامات
يستخدم الكالسيوم لإعطاء النظام الهيكلي صلابته وقوّته. يوجد الكالسيوم في العظام والأسنان. يعتبر Ca2 + أيونًا مهمًّا للحفاظ على وظيفة العضلات.
الفسفور
يكوّن الفسفور حوالي %1.2 - 1.5 من أجسامنا.
الاستخدامات
يعتبر الفوسفور عنصرًا مهمًّا لبنية العظام وهو جزء من جزيء "أدينوسين ثلاثي الفوسفات" ATP وهو جزيء الطاقة الأساسي في الجسم. يوجد معظم الفسفور في الجسم في العظام والأسنان.
البوتاسيوم
البوتاسيوم عبارة عن معدن ناعم أبيض فضي يتأكسد بسرعة.
يشكّل البوتاسيوم حوالي %0.2 إلى %0.35 من جسم الإنسان البالغ.
الاستخدامات
يُعتبر البوتاسيوم معدنًا مهمًّا في جميع الخلايا. يشكل البوتاسيوم وسطا ناقلا للكهرباء نتيجة لما يحتويه من أيونات حرة وهو أمر مهم للحصول على النبضات الكهربائية وتقلص العضلات.
الكبريت
تتراوح نسبة الكبريت في جسم الإنسان من %0.20 - 0.25 .
الاستخدامات
يعتبر الكبريت مكوّنًا مهمًّا في الأحماض الأمينية والبروتينات. يوجد الكبريت في الكيراتين والذي يشكّل بدوره الجلد والشعر والأظافر. يعتبر الكبريت أيضًا عنصرًا ضروريًّا للتنفس الخلوي مما يسمح للخلايا باستخدام الأكسجين.
الصوديوم
يُعتبر الصوديوم معدن تفاعلي ناعم وفضي.
يشكّل الصوديوم حوالي %0.10 - 0.15 من كتلة جسم الإنسان.
الاستخدامات
يشكّل الصوديوم وسطا مهمًّا لنقل الكهرباء في جسم الإنسان. يعتبر الصوديوم بمثابة عنصر مهم في السوائل الخلوية وهو ضروري لنقل النبضات العصبية. يساعد في تنظيم حجم السائل ودرجة الحرارة وضغط الدم.
المغنيسيوم
يشتمل المغنيسيوم المعدني على حوالي %0.05 من وزن جسم الإنسان.
الاستخدامات
إنّ حوالي نصف كميّة مغنيسيوم الجسم موجودة في العظام. يعتبر المغنيسيوم عنصرًا مهمًّا للعديد من التفاعلات الكيميائية الحيوية. يساعد هذا العنصر في تنظيم ضربات القلب وضغط الدم ومستويات السكر. يتم استخدام المغنيسيوم في تشكيل البروتين والتمثيل الغذائي. نحتاج المغنيسيوم كذلك لدعم الجهاز المناعي السليم والعضلات ووظيفة الأعصاب.