Combien y a-t-il d'atomes dans le corps humain?

Combien y a-t-il d'atomes dans le corps humain?




Démocrite, un ancien philosophe grec né environ 460 ans avant Jésus-Christ prétendit que tout ce qui existait dans l'univers connu, y compris l'âme humaine, était formé de minuscules particules qu'il nomma atomes . Il affirmait que ces atomes étaient indivisibles et que leur combinaison en de multiples possibilités était à la source de "toute chose". Les alchimistes du Moyen-Age quant à eux, ne connaissaient que quatre constituants de la matière: la terre, l'air, l'eau et le feu.

Ce n'est qu'au début du siècle dernier que prit naissance, dans l'esprit des scientifiques, l'hypothèse atomique qui permit de comprendre que toute la matière vivante, tout comme la matière inerte d'ailleurs, est formée des mêmes atomes. C'est l'arrangement particulier de ceux-ci qui est différent. De plus, cet arrangement varie continuellement dans la matière vivante alors qu'il est relativement stable dans la matière non vivante.

La caractéristique peut-être la plus extraordinaire des organismes vivants est qu’ils possèdent des structures anatomiques relativement complexes et extrêmement bien organisées. Cette caractéristique est tellement importante que l’on sait maintenant que tout organisme vivant qui ne peut maintenir l’équilibre dynamique entre ces différents éléments ou structures est voué à une mort certaine à plus ou moins longue échéance. En fait, cette complexité de l’organisation des différentes structures anatomiques origine du niveau moléculaire et, conséquemment de la complexité et de l’organisation des atomes qui sont les éléments de base de ces molécules.

Au même titre que la cellule est l’unité structurale et fonctionnelle des systèmes, l’atome constitue l’unité structurale et fonctionnelle des molécules qui composent la matière inerte et vivante.

Selon la théorie atomique moderne, la matière vivante et non vivante (aussi appelée matière inerte) est composée de petites unités structurales, les atomes.

Les chimistes ont réussi jusqu’à maintenant à identifier quelques 92 atomes naturels différents et près d’une quinzaine artificiels. Par convention, chacun de ces atomes est représenté par un symbole chimique: “Ca” pour le calcium, “C” pour le carbone, “O” pour l’oxygène, “H” pour l’hydrogène, “K” pour le potassium etc... Le corps humain est composé à partir de l’organisation de 24 de ces atomes dont l’oxygène, le carbone, l’hydrogène et l’azote représentent à eux seuls 96% du poids du corps.

Voici une liste des principaux atomes que l’on retrouve dans le corps humain.

ATOME
SYMBOLE CHIMIQUE
FONCTION DANS L'ORGANISME

CARBONE
C
Composant essentiel des molécules organiques comme les glucides, les lipides et les protides. On ne retrouve pas le carbone libre dans l'organisme mais plutôt incorporé dans les molécules.

HYDROGENE
H
Composant de l'eau et des molécules organiques. En tant qu'ions H+, il influence le pH des liquides présents dans l'organisme.

AZOTE
N
En tant que composant des acides aminés, des protéines et des acides nucléiques il tient une place essentielle dans le maintien de l'homéostasie.

OXYGENE
O
Composant de l'eau et de plusieurs autres molécules. C'est un gaz important pour la respiration cellulaire et la fabrication d'ATP (l’énergie des cellules).

CALCIUM
Ca
Utilisé pour la composition des os et des dents; il est de plus nécessaire pour l'activité musculaire et la coagulation sanguine.

CHLORE
Cl
À l'état ionique (Cl-), c'est un anion important de l'organisme. En tant que composant de l'acide chlorhydrique (HCl) de l'estomac, il joue un rôle majeur dans la digestion.

IODE
I
Utilisé dans la fabrication des hormones thyroïdiennes qui participent au maintien de la température corporelle à 37oC

FER
Fe
Composant essentiel de la molécule d'hémoglobine contenue dans les globules rouges. Il joue un rôle majeur dans le transport de l'oxygène aux cellules.

MAGNÉSIUM
Mg
Ion important dans plusieurs réactions ; on en retrouve également dans les os.

PHOSPHORE
P
Composant important des os, des dents, de plusieurs protéines et des acides nucléiques. Présent aussi dans les molécules riches en énergie telles que l'ATP.

POTASSIUM
K
À l'état ionique (K+), c'est le principal cation intracellulaire. Il participe à la conduction de l'influx nerveux et à la contraction musculaire.

SODIUM
Na
À l'état ionique (Na+), c'est le principal cation extracellulaire. Il est important dans le maintien du volume d'eau dans les différents compartiments de l'organisme et dans la conduction de l'influx nerveux.

SOUFFRE
S
Composant de plusieurs protéines, particulièrement de la protéine contractile des muscles et de l'insuline.

N.B. De nombreux éléments ne sont présents qu'en petites quantités dans l'organisme; on appelle ces éléments les "OLIGO-ÉLÉMENTS". On y retrouve : le chrome, le cobalt, le cuivre, le fluor, le manganèse, le molybdène, le sélénium, le silicium, l'étain, le vanadium et le zinc.

La taille des atomes

La taille d’un atome normal est de l’ordre du cent millionième de centimètre, taille dont il est assez difficile de se faire une représentation claire. Pour se donner une idée de ce que cela peut représenter comme dimension par rapport à des objets macroscopiques qui nous entourent, prenez par exemple une table de cuisine ordinaire.

Imaginez que chaque atome qui compose cette table soit de la grosseur d’un grain de sable. À cette échelle de grossissement, la table aurait quelques 3 500 Km de long, soit la distance entre Montréal et Miami.


Robert Jastrow, un psysicien nucléaire, dans son livre “Des astres, de la vie et des hommes” estime que “vingt centimètres cubes environ de matière solide quelconque contiennent un million de milliards de milliards d’atomes, ce qui représente en gros le nombre de grains de sable que recèlent tous les océans du globe”.

Des Atomes dans le corps humain? Des milliards et encore plus! En perdant un cheveu tu en perds des millions! C'est vraiment très très très petit, un atome!-