Все вещества на Земле совершают круговороты, которые называются биохимическими циклами. Выделяют обычно два цикла в круговороте биогенных элементов – геологический (или большой) и малый (называемый еще иначе биотическим), который обусловлен постоянной циркуляцией веществ между почвой, микроорганизмами, растительным и животным миром.
Большой круговорот длительный, исчисляется сотнями тысяч или миллионами лет. Горные породы в течение времени разрушаются и выветриваются. Затем, снесённые водными потоками, они оседают на дне Мирового океана. Часть их с осадками и организмами, извлекаемыми человеком из моря, возвращаются на сушу. К тому же, геотектонические изменения в земной коре (такие как поднятие дна моря или опускание материков) тоже возвращают вещества на сушу. После этого круговорот биогенных элементов повторяется вновь.
Биотический круговорот или круговорот биогенных элементов - это уровень живой природы. Вода, углерод, питательные вещества почвы принимают активное участие в жизненных процессах в качестве органического вещества для построения растений и животных. Когда эти организмы погибают, их продукты жизнедеятельности с помощью более простых организмов - редуцентов или восстановителей, разлагаются на неорганические соединения и элементы. И опять всё повторяется: биогенные элементы используются растениями в качестве пищи - так происходит биохимический цикл, который называется круговорот биогенных элементов.
Биогенные элементы - это набор химических элементов, входящих в состав живых организмов и необходимых для их нормальной жизнедеятельности и протекания химических процессов. Нужно отметить, что содержание в биосфере живого вещества исчисляется 100 млрд. тонн. Изменения, которые происходят в верхних слоях земной коры, оказывают воздействие на живые организмы, поэтому их химический состав определяется окружающей средой.
Химия биогенных элементов.
В живом организме обнаруживаются практически все биогенные элементы, встречающиеся в морской воде и земной коре. Весь кислород атмосферы является биогенным.
В живых организмах играет существенную роль кислород, а также водород, кальций, магний, углерод, натрий, железо. Из элементов 70% составляет кислород, 18% углерод, 10% водород. У фосфора, кальция, калия, серы, азота и углерода меньшая миграционная способность, нежели у остальных элементов, входящих в живые организмы.
Пути их поступления в живой организм разнообразны. Но химия биогенных элементов такова, что происходит «биогенной миграции атомов» (биогеохимическая теория) по цепочке: почва и вода, а затем пища и человек - в этом процессе участвуют почти все элементы. Из внешней среды они проникают внутрь живого организма в большей или же в меньшей степени и обеспечивают необходимое биологическое концентрирование элементов для протекания нормальных процессов жизнедеятельности.
Биологически значимые или биогенные элементы подразделяются на макроэлементы и микроэлементы. Содержание первых в живых организмах составляет более 0,01%, тогда как вторых – менее 0,001%.
Макроэлементы, составляющие плоть живых организмов, поступают извне в организм человека; рекомендуемая доза их потребления - более 200 мг. В организм человека, как правило, макроэлементы поступают с пищей. Микроэлементы, несмотря на их столь малое количество, необходимы живому организму, так как принимают участие в биохимических процессах.
Для хорошего здоровья нужно поддерживать постоянство внутренней среды организма качественным и количественным содержанием химических веществ на физиологическом уровне. Для этого образ жизни должен быть здоровым, а питание – максимально разнообразным и полноценным.
