Tema: Sundhed og medicin

Det handler temaet om

hvilke grundstoffer kroppen består af
hvordan atomer bruges til scanninger på hospitalet
hvorfor kroppen har brug for salte
hvorfor nogle vitaminer opløses i vand og andre i fedt
hvorfor koncentrationen og dosis skal være rigtig

Kroppen er fuld af kemi. Blodet er en opløsning af salte og sukker, knoglerne er en ionforbindelse, og en hovedpinepille er et molekyle med en bestemt formel. Denne side giver baggrunden for opgaverne med sundhedstema.

Kroppens grundstoffer

Næsten hele kroppen består af kun seks grundstoffer, og oxygen, carbon, hydrogen og nitrogen udgør tilsammen 96 % af kroppens masse.

Figur 1: Kroppens masse fordelt på grundstoffer.

Oxygen og hydrogen fylder mest, fordi over halvdelen af kroppen er vand. Carbon er grundstoffet i fedt, sukker og proteiner, mens calcium og phosphor mest sidder i knogler og tænder.

De sidste grundstoffer er der kun lidt af, men kroppen kan ikke undvære dem. En voksen har for eksempel kun omkring 4 g jern i kroppen, men uden jern kan blodet ikke transportere oxygen rundt.

Grundstoffer og kemiske forbindelser kan du læse om i afsnit 1.1 Hvad er kemi?.

Atomer, der kan ses på en scanning

Et grundstof kan have flere isotoper, som har lige mange protoner, men forskelligt antal neutroner. Nogle isotoper er radioaktive, hvilket betyder, at deres kerner ikke er stabile. De sender stråling ud, og strålingen kan måles uden for kroppen.

Figur 2: To isotoper af fluor. Den ene er stabil, og den anden er radioaktiv.

Det udnytter man på hospitalet, hvor patienten får en lille mængde af et stof med en radioaktiv isotop. En scanner måler derefter strålingen og viser, hvor i kroppen stoffet samler sig.

Isotop	Protoner	Neutroner	Bruges til
fluor-18	9	9	scanning, der kan finde kræftknuder
technetium-99	43	56	scanning af knogler og hjerte
iod-131	53	78	behandling af sygdomme i skjoldbruskkirtlen
cobalt-60	27	33	strålebehandling af kræft

Isotoper kan du læse om i afsnit 1.2 Atomet.

Salte i kroppen

Blodet indeholder opløste salte. I vand er et salt delt i ioner, og hver slags ion har sin opgave i kroppen.

Figur 3: Blodet indeholder mest natriumioner og chloridioner.

Ion	Formel	Opgave i kroppen
natriumion	Na⁺	holder på vandet i blodet
kaliumion	K⁺	får nerver og muskler til at virke
calciumion	Ca²⁺	bygger knogler og tænder
magnesiumion	Mg²⁺	hjælper musklerne med at slappe af
chloridion	Cl⁻	indgår i mavesyren
jern(II)ion	Fe²⁺	binder oxygen i blodet

Når du sveder, mister du både vand og salt. Derfor indeholder sportsdrik lidt natriumchlorid.

Mange stoffer fra apoteket er ionforbindelser. Jerntabletter indeholder jern(II)sulfat, FeSO₄, kalktabletter indeholder calciumcarbonat, CaCO₃, og tandpasta indeholder natriumfluorid, NaF, som gør tændernes overflade hårdere. Knogler og tænder består selv mest af ionforbindelsen calciumphosphat, Ca₃(PO₄)₂.

Ioner og ionforbindelser kan du læse om i kapitel 2.

Vand eller fedt?

Blodet består mest af vand, og vand er et polært stof. Polære stoffer kan opløses i vand, mens upolære stoffer ikke kan, men til gengæld kan opløses i fedt. Det afgør, hvad der sker med et stof i kroppen.

Figur 4: C-vitamin er polært, og A-vitamin er upolært.

C-vitamin har mange polære OH-grupper og er vandopløseligt, så får du for meget, skyller kroppen overskuddet ud med urinen. A-vitamin og D-vitamin har en lang, upolær kæde af carbonatomer og kun én OH-gruppe. De er derfor fedtopløselige og bliver gemt i kroppens fedt, og det er grunden til, at man kan få for meget af dem.

Håndsprit virker på samme måde. Ethanol har både en polær OH-gruppe og en upolær del og kan derfor blandes med både vand og fedt. Ethanol opløser det lag af fedt, der ligger uden om mange virus og bakterier, og så går de i stykker.

Polære og upolære stoffer kan du læse om i afsnit 3.3 Polaritet og 3.4 Blandbarhed.

Den rigtige koncentration

På hospitalet får mange patienter væske direkte ind i en blodåre, og det kaldes et drop. Væsken er ikke rent vand, men oftest saltvand med 0,9 % natriumchlorid. Det svarer til 9,0 g natriumchlorid i hver liter og er den samme saltkoncentration som i blodet.

Figur 5: Et rødt blodlegeme tåler ikke rent vand og heller ikke meget salt vand.

Er der for lidt salt i væsken, trænger vand ind i blodets celler, og de svulmer op. Er der for meget salt, trækkes vandet ud af cellerne, og de skrumper. Derfor skal koncentrationen passe præcist.

Også blodets indhold af sukker skal ligge rigtigt. Hos en rask er koncentrationen af glucose omkring 0,0050 M. Mennesker med diabetes måler deres blodsukker for at holde det på det rigtige niveau.

Koncentration kan du læse om i afsnit 5.1 Koncentration.

Dosis gør forskellen

Et lægemiddel skal gives i den rigtige mængde, som kaldes en dosis. Er dosis for lille, virker lægemidlet ikke, og er den for stor, kan lægemidlet skade kroppen.

Figur 6: Den samme medicin kan være uden virkning, gavnlig eller skadelig. Det afhænger af dosis.

Hovedpinepiller med paracetamol er et godt eksempel. En tablet indeholder 500 mg paracetamol. En voksen må tage 2 tabletter ad gangen og højst 8 tabletter i døgnet. En større dosis kan give varige skader på leveren.

Børn får en mindre dosis end voksne, fordi dosis afhænger af, hvor meget kroppen vejer.

Kort sagt

Kroppen består mest af oxygen, carbon, hydrogen og nitrogen.
Radioaktive isotoper sender stråling ud, som bruges til scanninger og til behandling.
Blodet indeholder opløste ioner, især natriumioner og chloridioner.
Polære stoffer som C-vitamin opløses i vand, mens upolære stoffer som A-vitamin opløses i fedt.
Saltvandsdrop har 0,9 % natriumchlorid, som er den samme saltkoncentration som i blodet.
Et lægemiddel skal gives i den rigtige dosis.

Her finder du opgaverne med sundhedstema

Opgaverne med sundhedstema står sidst på opgavesiderne og træner det samme som de almindelige opgaver til afsnittet.

Kapitel	Opgaver med sundhedstema
1 Kemi og atomet	1.1, 1.2, 1.3 og 1.4
2 Ioner og ionforbindelser	2.1, 2.2 og 2.3
3 Molekyler	3.1, 3.2, 3.3 og 3.4
5 Koncentration	5.1, 5.2 og 5.3