Работа для НПК «Роль и значение кальция для жизнедеятельности человека»

(естественные науки)

Роль и значение кальция для жизнедеятельности человека.

Автор: Галкин Михаил

Научный руководитель:

Баранова Елена Вячеславовна,

учитель начальных классов

Мурманск

2015

Оглавление

1.Введение 2

2. Теоретическая часть.

2.1. Самый «живой» металл. 3

2.2. Значение кальция для жизнедеятельности организма 3

2.3. К чему приводит недостаток кальция в организме человека. 4

2.4. Пищевые продукты с высоким содержанием кальция. 5

2.5. Продукты, вымывающие кальций из организма человека. 6

2.6. Что ещё способствует укреплению костей. 7

3. Практическая часть

3.1. Проведение анкетирования 9

3.2. Анализ результатов анкетирования. 9

3.3. Проведение эксперимента 10

3.4. Анализ результатов эксперимента 11

4. Заключение 12

5. Список литературы 14

6. Приложения

Приложение 1 15

Приложение 2 16

Приложение 3 18

Приложение 4 19

Приложение 5 20

Приложение 6 21

Приложение 7 22

Приложение 8 23

Приложение 9 24

Приложение 10 25

Приложение 11 26

Приложение 12 27

Приложение 13 28

В

67

В последнее время по телевизору в рекламе продуктов детского питания говорят о пользе тех, в которых повышенное содержание кальция. И мне стало интересно: что же такое – кальций и для чего он нужен нашему организму?

Тема исследования

Роль и значение кальция для здоровья человека.

Актуальность

В настоящее время, у многих детей и подростков, которые страдают от дефицита кальция, были выявлены нарушения опорно-двигательной системы, искривление позвоночника, неправильная осанка, сколиоз, появление раннего кариеса. От количества кальция, полученного человеком в ранние годы, зависит, насколько здоровыми и прочными будут его кости в течение всей жизни. Ведь при нехватке кальция во всех других органах и системах человека, организм берет его из костей. Это своеобразное «депо» нахождения кальция в организме.

В настоящее время

Гипотеза исследования

Мы предполагаем, что нехватка кальция в организме человека приводит к ломкости и хрупкости костей.

Объект исследования:

Кальций и его свойства

Предмет исследования:

Влияние кальция на прочность костей.

Методы исследования:

Наблюдение, анкетирование, эксперимент, анализ и обобщение

полученных данных.

Цель исследования:

На основе полученных результатов выявить и объяснить значение

кальция для организма человека и проблемы, связанные с его нехваткой.

Задачи исследования:

Анализ литературы по данной теме.

Выявление отрицательного влияния нехватки кальция на прочность костей.

Сравнение наличия кальция в различных продуктах питания.

Анализ результатов исследования.

Структура исследования включает в себя теоретическую часть, экспериментальную часть, заключение.

2. Теоретическая часть

2.1. Самый «живой» металл

Кальций – один из самых распространенных элементов на Земле. В природе его очень много: из солей кальция образованы горные массивы и глинистые породы, которые состоят из останков древнейших животных и растений. Кальций – это легкий металл, прирожденный строитель. Из его соединений природа создала готовые стройматериалы – мрамор, известняк, гипс, которые с древнейших времен применяли при постройке зданий.

Велика роль кальция и в образовании живых организмов. Тут ему нет равных. Он находится во всех частях растений и животных. Известковые скелеты коралловых полипов состоят из соединений кальция. Они образуют в тропических морях рифы и атоллы, коралловые острова. Из скелетов коралловых полипов, отмиравших в течение многих тысячелетий, и образовались толщи известняка, мела и мрамора, которые используются как строительный материал. Соли кальция входят в состав клеточных стенок и межклеточного вещества высших и низших растений. Недостаток кальция ведет к загниванию корневой системы, болезни и гибели растений.

Интересно, что существуют такие растения, которые любят почвы, богатые кальцием ( они называются КАЛЬЦЕФИЛЫ)

Среди элементов, входящих в состав нашего организма, кальций занимает важное место после четырех главных: углерода, кислорода, водорода и азота..

Для животных и человека этот элемент – один из наиболее важных. В организме человека и других позвоночных большая его часть содержится в скелете и зубах. Если бы у человека не было костей, его тело было бы мягким, как желе. Кости, составляющие скелет, поддерживают тело и обеспечивают защиту от ранений и ушибов. А прочность костей как раз и обеспечивает кальций.

В норме в организме взрослого человека содержится около двух килограммов кальция. Вот почему его можно назвать самым «живым» металлом.

2.2 Значение кальция для жизнедеятельности организма.

Кальций – это материал для постройки костной ткани. Но не только. Значение этого элемента для жизнедеятельности организма изучено достаточно полно. Установлено, что кальций:

- вместе с белком составляет основу костной ткани и зубов, и придает им необходимую прочность,

- является непосредственным участником процессов обмена в наших клетках,

- участвует в регулировании сокращения сердечной мышцы – миокарда,

- поддерживает постоянство слабощелочной реакции среды крови,

- способствует поддержанию нормальной нервно-мышечной возбудимости,

- уменьшает аллергические реакции организма и т.д.

Это значит, что кальций необходим организму сразу для многих очень важных моментов здоровья:

- для нормального роста (скелет, зубы),

- для регуляции работы сердца,

- для нервной и мышечной систем,

- для процессов кроветворения и свертывания крови

Для лечения многих заболеваний, например, аллергии, лучевой болезни, воспаления легких применяют различные препараты кальция.

Приложение 1 –Рисунок 1

Кальций необходим людям любого возраста и особенно – детям. Для растущего детского организма кальций – все равно, что кирпич для строящегося дома. Если кирпичики будут некачественными, недостаточно прочными, то и дом, построенный из них, не выдержит нагрузок и вряд ли простоит века. Так же и тело человека. Важно не просто обеспечить его в детстве необходимым материалом для роста, но и заложить качественный фундамент на долгие годы. От количества кальция, полученного человеком в ранние годы, зависит, насколько здоровыми и прочными будут его кости в течение всей жизни.

2.3. К чему приводит недостаток кальция в организме человека.

А если у нас дефицит кальция в организме? Тогда начинаются не очень-то приятные изменения:

- Уменьшается свертываемость крови (а это значит, кровь даже из небольшой ранки трудно остановить).

- Появляются мышечные судороги.

- Кости становятся ломкими и плохо срастаются после переломов.

- Слоятся ногти.

- Волосы становятся тусклыми и ломкими

При недостатке кальция у младенцев может развиться рахит. Это заболевание приводит к замедленному и неправильному развитию. У детей юношеского возраста при недостатке кальция могут наблюдаться болевые ощущения в процессе роста, судороги в конечностях, быстрая утомляемость, плохой сон, снижение памяти, частые простуды.

В результате исследований, проведенных в нашей стране, у многих детей и подростков, которые страдают от дефицита кальция, были выявлены нарушения опорно-двигательной системы, искривление позвоночника, неправильная осанка, сколиоз, появление раннего кариеса. От количества кальция, полученного человеком в ранние годы, зависит, насколько здоровыми и прочными будут его кости в течение всей жизни. Ведь при нехватке кальция во всех других органах и системах человека, организм берет его из костей. Это своеобразное «депо» нахождения кальция в организме.

А в зрелом возрасте может возникнуть заболевание – остеопороз, т.е. снижение плотности костей. Чаще это заболевание проявляется у женщин. Каждая 3- женщина старше 45 лет половина всех мужчин и женщин у нас в стране страдают этим заболеванием. Поэтому у наших бабушек часто бывают переломы костей.

Дефицит кальция в организме ведет к тому, что человек не может полностью расслабить мышцы, у него развивается бессонница, слабеет нервная система, становятся хрупкими кости, возникают судороги в икрах ног. Особо опасен дефицит кальция для детей. У нервных, с запоздалым развитием, трудных по характеру детей очень часто обнаруживается дефицит кальция, и они чудесным образом изменяются, когда этот дефицит вовремя восполняется.
У взрослых и детей недостаток кальция обнаруживается через нервные привычки грызть ногти, безостановочно двигать руками и ногами, постоянно чесать голову. Они не могут спокойно сидеть продолжительное время и часто бессознательно стучат пальцами (особенно взрослые).
Установлено, что дефицит кальция в организме чаще встречается у девочек, поэтому потребности в кальции женского организма больше, чем мужского.

Вот именно по этим причинам нам необходимо постоянно пополнять запасы этого жизненно важного для нас элемента.

А как это делать? Немецкий поэт Генрих Гейне сказал: «Человек есть то, что он ест». Значит, чтобы в наших костях было достаточно кальция, необходимо чтобы его было достаточно в той пище, которую мы едим.

2.4. Пищевые продукты с высоким содержанием кальция.

Приложение 2 Таблица 1

Приложение 3 Таблица 2

Интересно, сколько кальция требуется человеку в день и в каких продуктах его содержание максимально?

Для дошколят -900 мг, для школьников – 1000-1200, для женщин и мужчин до 60 лет – 800. старше 60 – 1000, для беременных женщин и кормящих мам – до 1400 мг.

Много кальция содержат зерновые культуры и продукты из них, но из них этот элемент плохо усваивается. Лучше всего кальций усваивается из молочных продуктов. При этом в 100 г молока его содержится 121 мг, в той же порции нежирного творога – 176 мг, сыра разной жирности – от 760 до 1075 мг. То есть сыр для костей – «любимое блюдо». А из растительной пищи – хурма : в 100 граммах -127 мг кальция.

Еще нужно помнить, что кальций не усваивается нашим организмом без витамина Д.- Кости не могут усвоить кальций, если не получат достаточного количества витамина Д. Без него организм усваивает только 10% кальция, поступающего в организм, а благодаря витамину Д усваивается 80-90 %.

До недавнего времени считалось, что наилучшими источниками кальция являются молоко и сыр. Но в настоящее время известно, что молоко содержит такой кальций, для усвоения которого организм тратит много энергии, в том числе и часть собственного запаса кальция. Поэтому основными источниками кальция следует считать естественные продукты:

- печень рыб,

- орехи,

- морепродукты

- бобы

- капусту

- сельдерей

- творог

- абрикосы

- смородину

- виноград

- апельсины

- ананасы

- петрушку

- шпинат

Эти продукты содержат не только кальций, но и фосфор, а также витамины Д, С, В, которые положительно влияют на процесс усвоения этого элемента.

Но «чемпионом» по содержанию кальция является кунжут. Правда, его много не съешь. Но можно есть кунжутную халву.

Из моркови организмом усваивается только 13 процентов кальция. Молоко и молочные продукты (кроме масла) в сочетании с овощами и фруктами являются наиболее усваиваемым источником кальция. Слишком щелочная среда в желудке не способствует всасыванию кальция. В этом отношении хороша умеренно кислая среда. Для ее создания весьма подходят, например, апельсины.

2.5. Продукты, вымывающие кальций из организма человека.

Нужно сказать и о продуктах, «опасных» для кальция. Употребление кофе приводит к вымыванию кальция из организма. А так как кофеин содержится во многих сладких газированных водах, то следует воздерживаться от их неумеренного потребления. Также отрицательно сказывается на усвоении кальция и фосфор, который содержится в некоторых видах газированных напитков. Попробуйте попить 3 месяца подряд КОКА – КОЛУ…. Она разъест ваши косточки путем вымывания кальция из организма. И когда концентрация кальция в костях сойдет на НЕТ, попробуйте сбежать вниз по лестнице с 9-го этажа. Забавно будет – в начале был человек, а внизу – непонятная желеподобная масса. Важно также знать, что вымыванию кальция из организма способствуют такие продукты, как лимонады, консервы, мясо и колбаса.

Некоторые каши, содержащие фитин, способствуют связыванию и выведению кальция из организма. В этом плане наихудшей является овсяная каша.

Не способствуют усвоению кальция организмом также тростниковый сахар, какао и шоколад.

Есливы получаете с пищей достаточное количество кальция, но ведете малоподвижный образ жизни, большую часть свободного времени сидите перед компьютером или валяетесь на диване у телевизора, то шансов заработать остеопороз у вас больше, чем у бегающих, прыгающих, скачущих детей.

Регулярно занимайтесь физкультурой. Разумные физические нагрузки способствуют усилению обменных процессов в костях, и тогда кальций полнее усваивается, кости становятся более плотными. Чтобы укрепить кости, нужно выбирать такие физические занятия, при которых вес тела будет нагружать ваши кости. Очень полезны хоть, бег трусцой и танцы, которые стимулируют рост костной ткани, особенно спины и бедер.

И запомните правило:

Физическая нагрузка в любой форме лучше, чем полное ее отсутствие.

2.6. Что еще способствует укреплению костей.

Даже если вы получаете с пищей достаточное количество кальция, но ведете малоподвижный образ жизни, большую часть свободного времени сидите перед компьютером или валяетесь на диване у телевизора, то шансов заработать остеопороз у вас больше, чем у бегающих, прыгающих, скачущих детей.

Регулярно занимайтесь физкультурой. Разумные физические нагрузки способствуют усилению обменных процессов в костях, и тогда кальций полнее усваивается. Чтобы укрепить кости, нужно выбирать такие физические занятия, при которых вес тела будет нагружать ваши кости. Очень полезны хоть, бег трусцой и танцы, которые стимулируют рост костной ткани, особенно спины и бедер.

И запомните правило:

Физическая нагрузка в любой форме лучше, чем полное ее отсутствие.

3.Практическая часть

3.1. Проведение анкетирования

Проанализировав большое количество литературы по данному вопросу, мы решили провести анкетирование среди обучающихся нашего класса.

Приложение 4

Ребятам были предложены следующие вопросы:

Любишь ли ты молочные продукты? Если любишь, то какие?

Сколько раз в неделю ты употребляешь молочные продукты?

Как ты думаешь, для чего организму человека нужен кальций?

По твоему мнению, в каких продуктах содержится кальция больше всего?

Как ты думаешь, к чему может привести нехватка кальция в организме ребёнка?

3.2. Анализ результатов анкетирования.

Проанализировав результаты анкетирования, мы пришли к следующим выводам.

На вопрос

Любишь ли ты молочные продукты? Если любишь, то какие?

«люблю» -ответили 14 респондентов (46,7 %)

«не очень» -10 респондентов(33, 3 %)

«не люблю» -6 респондентов (20 %)

Приложение 5 Диаграмма 1

Из тех , кто предпочитает молочные продукты, наиболее часто называли «Актимель», «Активию», ряженку, кефир, молоко, творожные сырки.

На вопрос

Сколько раз в неделю ты употребляешь молочные продукты?

«каждый день» - ответили 12 респондентов (40 %)

«2 -3 раза в неделю» - 14 респондентов (46, 7 %)

«1 раз в неделю» - 4 респондента (13, 3 %)

Приложение 6 Диаграмма 2

На вопрос

Как ты думаешь, для чего организму человека нужен кальций?

«не знаю» -ответили 8 респондентов (26,8 %)

«для укрепления костей» -14 респондентов (46,7%)

«для здоровья» -4 респондента (13, 3 %)

«для хорошей учёбы» -2 респондента» ( 6, 6 %)

«для мозга» -2 респондента (6, 6 %)

Приложение 7 Диаграмма 3

На вопрос

По твоему мнению, в каких продуктах содержится кальция больше всего?

«в молоке и твороге» - считает 21 респондент (70 %)

«в сыре» - 2 респондента (6, 6 %)

«в бананах, яблоках и других фруктах»- 5 респондентов (16,8 %)

«в йогурте и кефире» - 2 респондента (6,6 %)

Приложение 8 Диаграмма 4

На вопрос

Как ты думаешь, к чему может привести нехватка кальция в организме ребёнка?

«к смертельной болезни» - ответили 3 респондента ( 10 %)

«к болезни» -ответили 17 респондентов (56, 7 %)

«не знаю» -ответили 10 респондентов (33,3%)

Приложение 9 Диаграмма 5

Таким образом, мы пришли к выводу, что ребята нашего класса не в полной мере обладают информацией о роли кальция в организме человека.

3.3. Проведение эксперимента

Кости - составные части скелета человека, а также других животных. Они являются, по сути, "каркасом", на котором держится все наше тело. А чтобы выполнять такую функцию, они должны быть легкими и прочными. Прочность костей обеспечивается балансом между органическими и неорганическими веществами, которые в них содержатся. Органические вещества придают им гибкость и мягкость, неорганические (минеральные соли, преимущественно - кальция) дают твердость и хрупкость. У молодых людей кости более гибкие, а у пожилых - наоборот, более хрупкие (вот почему бабушки так часто себе что-нибудь ломают).
То есть соли кальция из костей переходят в раствор. Соответственно, через определенное время в костях останутся только органические соединения, и можно ожидать, что кости станут гибкими и мягкими.

Чтобы убедиться в том, что кальций влияет на прочность костей, проведем небольшой опыт

Возьмем объеденную куриную косточку, вымоем ее.

Приложение 10 (ФОТО)

Поместим кость в бутылку с уксусом.

Приложение 11 (ФОТО)

3.Через неделю достанем кость, промоем ее и попробуем согнуть. Это нам удается.

Приложение 12 (ФОТО)

Ведь уксусная кислота растворяет кальций в кости и переводит его в раствор (эту реакцию мы будем проходить в старших классах)

4.

3.4. Анализ результатов эксперимента

По окончании эксперимента, как видно на фотографиях,, обе косточки стали как "резиновые" - пружинят и разгибаются, если их согнуть пальцем. Особенно хорошо опыт прошел с тонкой косточкой - у нее соли кальция растворились по всему объему, так что ее практически можно свернуть в колечко. У толстой кости немного похуже: середина осталась твердой. Возможно, если ее подольше подержать в уксусе, то она тоже станет гибкой по всей длине.

Таким образом, в результате проведённого эксперимента, мы убедились, что, лишившись кальция, кость становится мягкой. Скелет, состоящий из таких костей, не может служить каркасом и опорой нашего организма. Поэтому нужно делать все от нас зависящее, чтобы кальция в наших костях было достаточно.

4.Заключение

Таким образом, в результате проведённых исследований, подтвердилась наша гипотеза о том, что нехватка кальция в организме человека приводит к ломкости и хрупкости костей.

От количества кальция, полученного человеком в ранние годы, зависит, насколько здоровыми и прочными будут его кости в течение всей жизни. Ведь при нехватке кальция во всех других органах и системах человека, организм берет его из костей. Это своеобразное «депо» нахождения кальция в организме.

Благодаря кальцию кости сохраняют свою прочность, кроме того кальций защищает внутренние органы. При недостатке кальция мы теряем силу, кости становятся более хрупкими и более подвержены переломам.

Кальций – элемент, входящий в состав нашего организма, главным образом, костей.

Кость – это живая, самообновляющаяся ткань, которая нуждается в постоянном пополнении запасов кальция.

Чтобы поддерживать прочность костей, необходимо сбалансированное, правильное питание и разумные физические нагрузки.

ПРИ НЕДОСТАТКЕ КАЛЬЦИЯ :

- уменьшается свертываемость крови

- появляются мышечные судороги

- кости становятся ломкими и плохо срастаются после переломов

- слоятся ногти

- волосы становятся ломкими и тусклыми

- у детей, когда они растут, появляются боли в мышцах, быстрая утомляемость, плохой сон, снижение памяти, частые простуды

В результате проведённых исследований, мы составили памятку для людей, заботящихся о своём здоровье.      

 Ешьте такие продукты, из которых кальций легче усвоится.
      Чем легче всасывается кальций, тем лучше он будет использован нашим организмом. Лучше всего кальций усваивается из молока, сыра и йогурта, и эти продукты являются наилучшими источниками кальция. Это продукты повседневного питания, они продаются в специальных упаковках, которые можно взять с собой и которые подходят для людей, проводящих много времени вне дома. В обезжиренных молочных продуктах содержится такое же количество кальция, как и в продуктах с высоким содержанием жира, и помимо этого там снижено содержание жиров и холестерина, что также полезно для организма.
      Кальций, который легко всасывается в организме, содержится в овощах, таких, как брокколи, листовая капуста, горчичная зелень, репа. Рыбные продукты (например, лосось и сардины) также содержат кальций, который легко всасывается.

Приложение 13

Нам необходимо постоянно пополнять запасы этого жизненно важного для нас элемента.

А как это делать? Немецкий поэт Генрих Гейне сказал: «Человек есть то, что он ест». Значит, чтобы в наших костях было достаточно кальция, необходимо чтобы его было достаточно в той пище, которую мы едим.

5. Список литературы.

Детская энциклопедия «Я познаю мир. Химия» , издат-во АСТ, 1999 г.

Детская энциклопедия «Металлы от А до Я», АиФ №12, 1997 г.

Журнал «Живой лес», весна 2010 г., выпуск №2

Журнал «Биология», №5, март 2008 г.

Журнал «Химия для школьников», №3, 2008 г.

Приложение 1

Рисунок 1

Приложение 2

Таблица 1. Содержание кальция в некоторых продуктах питания
      
      

Приложение 3

Таблица 2

Перечень пищевых продуктов с высоким содержанием кальция.

Приложение 4

Дорогой друг! Просим ответить тебя на вопросы данной анкеты.

Любишь ли ты молочные продукты? Если любишь, то какие?

________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Сколько раз в неделю ты употребляешь молочные продукты?

________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Как ты думаешь, для чего организму человека нужен кальций?

________________________________________________________________________________________________________________________________

4.По твоему мнению, в каких продуктах содержится кальция больше

всего?

________________________________________________________________________________________________________________________________

Как ты думаешь, к чему может привести нехватка кальция в организме ребёнка?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

Приложение 5

Диаграмма 1

Приложение 6

Диаграмма 2

Приложение 7

Диаграмма 3

Приложение 8

Диаграмма 4

Приложение 9

Диаграмма 5

Приложение 10

Приложение 11

Приложение 12

Приложение 13.

Памятка

Как можно улучшить и разнообразить ежедневный рацион:

Во время завтрака заливай хлопья или овсянку молоком вместо воды. Пей больше апельсинового сока, обогащенного кальцием.

Ешь йогурт в качестве десерта, пей молоко вместо газированной воды, а в бутерброд добавь сыр.

На обед съешь томаты (или лучше томатный суп), макароны с сыром, молоко. На десерт ешь пудинг на основе молока или замороженного йогурта.

Какие продукты следует включать в свой рацион для предотвращения остеопороза и укрепления здоровья:

Цельные зерна - коричневый рис, овес, кукуруза, гречка, пшеница, рожь

Овощи - брокколи, морковь, шпинат, листовой салат, лук, сельдерей, стручковая фасоль, артишок, кабачок, салатный цикорий, огурцы, спаржа, черный и красный перец, брюссельская капуста, помидоры

Бобы - горох, чечевица, фасоль, турецкие бобы, тофу (соевый творог)

Орехи и семечки - подсолнуха, тыквенные, кунжут

Вода - 8 стаканов в день

Если ты не любишь молочные продукты, попробуй следующиерекомендации.

Они позволят увеличить количество потребляемого кальция, не вызывая расстройство желудка:

Используй молоко для приготовления горячего шоколада, картофельного пюре, овсяной каши и супов.

Делай легкие закуски в виде фруктового салата с йогуртом.

Для приготовления еды используй обычный нежирный йогурт вместо сметаны, майонеза и сливочного сыра.

Пирожки с начинкой, богатой кальцием - капустой брокколи, пекинской капустой и тофу.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/156351-rabota-dlja-npk-rol-i-znachenie-kalcija-dlja-