Биологическая роль лития

Литий постоянно входит в состав живых организмов, однако его биологическая роль выяснена недостаточно. Установлено, что у растений литий повышает устойчивость к болезням, усиливает фотохимическую активность хлоропластов в листьях (томаты) и синтез никотина (табак). Способность концентрировать литий сильнее всего выражена среди морских организмов у красных и бурых водорослей, а среди наземных растений - у представителей семейства Ranunculaceae (василистник, лютик) и семейства Solanaceae (дереза). У животных литий концентрируется главным образом в печени и легких.

В организме человека литий, по-видимому, способствует высвобождению магния из клеточных «депо» и тормозит передачу нервного импульса, тем самым, снижая возбудимость нервной системы. Установлено, что ионы лития влияют на транспорт ионов натрия в нервных и мышечных клетках, вследствие чего литий выступает как антагонист ионов натрия. Под влиянием лития увеличивается внутриклеточное дезаминирование норадреналина и уменьшается количество свободного норадреналина, действующего на адренорецепторы в тканях мозга. В больших дозах литий понижает содержание в мозге серотонина. Ионы лития повышают чувствительность нейронов гиппокампа и других областей мозга к действию дофамина. Таким образом, литий активно влияет на протекающие в мозге нейрохимические процессы, что может лежать в основе его терапевтической активности при психических заболеваниях. Назначение препаратов лития на фоне дефицита натрия опасно для здоровья, т.к. может вызывать поражение почек. Кроме того, к побочным эффектам терапии препаратами лития, можно отнести угнетение функции щитовидной железы путем блокирования литием высвобождения ТТГ-рилизинг фактора, ТТГ и тироксина.

Имеются данные о воздействии лития на структурные компоненты организма на различных уровнях. Одним из органов-мишеней лития может быть скелет и щитовидная железа. В костной ткани при длительном воздействии лития его концентрация оказывается более высокой, чем в других органах. Скелет, несомненно, является местом активного взаимодействия лития с магнием, кальцием и другими минеральными компонентами костной ткани.

Имеются данные о влиянии лития на нейро-эндокринные процессы, жировой и углеводный обмен. Под влиянием лития возрастает поглощение глюкозы, синтез гликогена и уровень инсулина в сыворотке крови больных диабетом, применяющих препараты лития, снижается уровень глюкозы и кетоновых тел в моче. Литий обладает инсулиноподобным эффектом.

Биологическая роль кальция

Кальций - наиболее распространенный элемент в организме. До 99 % кальция, имеющегося в организме, сосредоточено в костях скелета, около 1 % - в составе всех органов, тканей и биологических жидкостей.

Роль кальция как структурного материала известна в течение столетий. Доисторический человек тоже страдал от остеопороза.

Кроме структурной функции кальций влияет на проницаемость клеточных мембран, действуя как вторичный мессенжер, инициируя ответы клеток на различные стимулы. Перемещение кальция из внутриклеточного пространства во внеклеточную среду обеспечивает такие события, как дифференцировку клетки, сокращение, секрецию и перистальтику. Множество ферментов, включая те, что участвуют в системе свертывании крови, зависят от кальция. Кальций влияет на функцию эндокринных желез (особенно околощитовидных), оказывает противовоспалительное и десенсибилизирующее действие, находится в биологическом антагонизме с ионами натрия и калия. Кальций необходим для нормальной возбудимости нервной системы, сократимости мышц, является активатором многих ферментов и гормонов, представляет собой важный компонент, необходимый для свертывания крови.

Кальций обладает высокой биологической активностью, выполняет в организме многообразные функции. Основные функции кальция в организме:

Регуляция внутриклеточных процессов.

Регуляция проницаемости клеточных мембран.

Регуляция процессов нервной проводимости и мышечных сокращений.

Поддержание стабильной сердечной деятельности.

Формирование костной ткани, минерализация зубов.

Участие в процессах свертывания крови.