ÁsvÁnyok És az...
TRANSCRIPT
AZ ÁSVÁNYOK ÉS AZ EMBERI
TEST
Ásványszerű anyagok az emberi szervezetben (megint bioásványok). A folyamat amit tanulmányozhatunk az ún. biomineralizáció.
Több mint 40-féle ásvány található az emberi testben (karbonátok, szulfátok, oxidok, oxalátok, foszfátok).
Az emberben képződő bioásványok alapvetően finom szemcsések, nagy fajlagos felülettel, sokszor rövid távon kristályos szerkezettel, szerves anyagokkal szorosan összenőve.
Jövő: a bioásványok, elsősorban a foszfátos fázisok jobb megismerése, mert ez olyan eszközt adhat kezünkbe, amivel közelebb juthatunk az egyes betegségekkel kapcsolatos diagnosztikus jellegzetességek megállapításához. Egészségért az ásványok segítségével.
BIOÁSVÁNYOK AZ EMBERI
SZERVEZETBEN
Az emberi szervezetben található ásványok, ásványi jellegű szilárd fázisok, keletkezésüket, illetve elhelyezkedésüket tekintve a következőképpen csoportosíthatók:
1. A szervezet alapvető fontosságú részei: csontok, fogak.
2. A szervezetben patologikus esetekben jelennek meg (vesekő, epekő stb.).
3. A szervezetbe kívülről kerülnek be (természetes vagy mesterséges úton), főleg légzés vagy étel/ital útján.
BIOÁSVÁNYOK AZ EMBERI SZERVEZETBEN
CSONTOK ÉS FOGAK
Csontok (az emberben 208 db. van): a felnőttek csontja 70%-
ban Ca-foszfátból + 30% szerves anyagból (zsírok, protein,
kollagén) és tengervízhez hasonló összetételű folyadékból
áll. Újszülötteknél még rendezetlen szerkezetű az apatit,
mely később válik rendezetté. Az ún. bioapatit változó
összetételű: PO4 helyett CO3, CO3OH-csoport épülhet be.
Az ásvány–szerves komponens aránya az életkorral
változik, idővel a szerves anyag mennyisége csökken,
törések egyik oka az idős csontokban.
A fogak (32 db. van az emberben) 3 fő része a zománc, dentin
(fogállomány) és a cement mind ásványosodottak (a zománc a
legjobban ásványosodott). A zománcban OH helyett F épül be.
(F-tartalmú fogkrémek). A fog bioapatitja finom szemcsés,
szferolitos szerkezetű. Lehet még a fogakban brushit és
whewellit. A finom szemcsés apatit szerves anyagokkal nő
össze, így biomolekulákkal, sejtekkel, és közöttük tengervíz
összetételű folyadék van.
Prizmás apatitkristályok
réteges elhelyezkedése
az emberi fogzománcban
apatitkristályok a fogzománcban
fogzománc: a legkeményebb anyag
az emberi testben
proteinszál,
az apatitot kíséri
a fogzománcban
ionhelyettesítések az apatit ásványokban
újrakristályosított apatit a sérült fogzománcon
sérült újrakristályosított
Magnetit az agyban
Ferromágneses sajátságú magnetitkristályok belső
kiválasztása baktériumokban, lazacokban, lepkékben,
madarakban és az emberi agyban (navigációs célokat
szolgál).
magnetitkristályok az emberi agyból (elektronmikroszkópos felvétel)
PATOLOGIKUS ÚTON
KELETKEZETT ÁSVÁNYOK
Abnormális esetben sokféle kristály nő az emberben! Az ilyen apatit például koncentrikus-héjas-körkörös szerkezetű. Bizonyos betegségekre más-más morfológia lehet jellemző, pl. tűs apatit a gyulladásos betegségekre.
Tuberkulózisnál kalcifikáció ismert, apatittal, withlockittal – hasonlóan az aortaszűkületnél. A szív érrendszerében az ereket szűkítő withlockit kiválások lehetnek. A vénás érrendszerben azonban nem képződnek bioásványok. Aortaszűkületnél az aorta falán CO3-tartalmú apatit ismert, mely a kollagénrostokon lerakódott ásványosodás. Általában apatit+ amorf rész + CO3-tartalmú anyag lepedékszerű kiválása. Kiemelendő, hogy patologikus köveken nem figyelhető meg reszorpció. Ízületi betegségek is kristályokkal állnak összefüggésben (urátok), gyulladással kísérve.
Artéria falán lévő karbonátos
kiválás (sötét)
Ca-foszfátos kiválás mellszövetben
Vesekő SEM-felvétele
Ca-oxalát-kiválás hallójáratban
KÖVEK A VESÉBEN
A patologikus esetekben megjelenő veseköveket
változatos vegyületek építik fel. Ilyenek: foszfátok,
karbonátok, oxalátok, vagy urát-vegyületek. Ha sok
Ca-ot abszorbeálnak a belek, ez a vesében pl. Ca-
oxalátként válik ki (főleg whewellit, weddellit
ásványokként). Kevesebb az OH-apatit, CO3-apatit,
brushit, de sok az élettelen természetben ismeretlen
foszfát is.
vesekövek
KÖVEK AZ EPÉBEN
Koleszterinből, kalcium-foszfátokból
(apatit, brushit) és kalcium-
karbonát-vegyületekből (kalcit,
aragonit, vaterit) álló
aggregátumok.
Ízületi betegségek kristályai
Kristály ízületi gyulladás: kalcium-
pirofoszfát és nátrium-urát kristályok
lerakódása ízületekben.
ÁSVÁNYOK, AMELYEK KÍVÜLRŐL
KERÜLNEK A SZERVEZETBE
Legtöbbször belélegezzük őket, a levegőből. Ezek sokszor
veszélyesek az egészségünkre.
Azok a finom rostos ásványok, melyek nem oldódnak a
szervezetben az ún. szilikátos azbesztek (tremolit, krizotil,
antofillit, riebeckit ásványok azbeszt megjelenésű
példányai). Az azbesztszálakból átlagosan 0,00001 szál/ml.
a levegőben, de lehet 0,1 szál/ml is a mennyiségük.
Gond: karcinogén hatás a tüdőben.
Krizotilazbeszt szálak
Vas-oxidos csomók azbeszt-
szálakon, tüdőben
Nem olyan nagy gond a gipsz, talk vagy agyagásványok, mert
ezek oldódnak idővel.
Kvarc-probléma (szilikózis betegség).
A toxikus elemek (Pb,Hg,As,Cd …….) káros hatásai.
Különösen gyakori a Pb a benzinből, vagy As a vízből.
Radioaktív elemek (U,Th), ha bejutnak a szervezetbe a
folyamatos radioaktív sugárzás miatt károsak.
Mesterségesen még számos vegyület kerülhet (direkt is) a
szervezetbe, pl. Ag-amalgám a fogtömésben (ennek
problémája Hg-diffúziója).
ÁSVÁNYOK ÉS A TÁPLÁLKOZÁS
Egy az élethez nélkülözhetetlen ásvány: kősó.
Valójában kémiai elemek, melyek azonban ásványi eredetűek, jelenlétük kis mennyiségben fontos a szervezet jó működése szempontjából:
Makrosványok (makroelemek): Ca, Cl, Mg, Na, K,
Mikroásványok (mikroelemek): Cr, Co, F, Fe, Mn, Zn, Se.
Ezek a kémiai elemek eredetileg ásványokból származnak és a tápláléklánc útján kerülnek a szervezetbe: ásvány – agyagásvány – talaj – növény – állat – ember. A kémiai elemek jobbára a növények zöldjében dúsulnak, ezek nagysága és elemaránya azonban nagyobb részt a talaj ásványos összetételétől függ.
Ásványok és a kozmetikumok
Az ókori Egyiptomban arcfestéshez az alábbiakat használták:
galenit, vörös nátron, vörös okker, szén, malachit,
krizokolla, szerpentinit.
Ma: talk, csillámok, agyagásványok,
barit, kalcit, vas- és mangán-oxidok.
Ásványokból származó: cink-,
bizmut-, titán-, magnézium-, bór és
alumínium-tartalmú vegyületek.