Биологическая роль катионов первой аналитической группы. Применение соединений катионов первой аналитической группы в медицине.

Ионы натрия и калия распределены по всему организму, причём первые входят преимущественно в состав межклеточных жидкостей, а вторые находятся главным образом внутри клеток. Внутриклеточная концентрация ионов натрия составляет менее 10 % его содержания во внеклеточной жидкости, тогда как концентрация ионов калия внутри почти в 30раз выше, чем вне их. С ионами натрия связано осмотическое давление жидкостей, удержание воды тканями (15 г хлорида натрия задерживает в организме человека до 2 литров жидкости), поддержание кислотно-щелочного равновесия в организме (гидрокарбонат натрия – щелочной резерв крови – компонент гидрокарбонатной буферной системы), перенос аминокислот и сахаров через клеточную мембрану.

Ионы натрия и калия активируют аденозинтрифосфатазу клеточных мембран, которая «включает» ионы натрия из клетки и обеспечивает сопряжённое накопление ионов калия в ней. Различные концентрации двух данных ионов по разные стороны от мембраны обусловливают возникновение трансмембранной разности потенциалов, что обеспечивает существование легкодоступного источника энергии для многих связанных с функционированием мембран процессов.

Ионы натрия и калия оказывают существенное влияние на деятельность ЦНС. Так, избыток иона натрия в клетках коры головного мозга вызывает депрессию, т. е. угнетение ЦНС. Наоборот избыток ионов калия в клетках коры головного мозга вызывает маниакальное состояние, т.е. возбуждение деятельности ЦНС.

Ионы натрия влияют на работу ферментов.

Ионам натрия принадлежит особая роль в поддержании физиологических величин осмотического давления биологических жидкостей. Например, осмотическое давление крови человека в норме в среднем равно 7,7 атм и определяется суммарной концентрацией всех веществ, растворенных в плазме.

Ионы калия играют важную роль в физиологических процессах – сокращении мышц, нормальном функционировании сердца, проведении нервных импульсов (вместе с ионами натрия). Ионы калия являются активаторами ферментов, находящихся внутри клеток.

Ионы лития быстро и практически полностью адсорбируются из ЖКТ, по-видимому, из тонкого кишечника, а также из мест парентерального введения. Ионы лития легко проникают через биологические мембраны. В организме литий, по-видимому, способствует высвобождению магния из клеточных «депо» и тормозит передачу нервного импульса, тем самым снижая возбудимость нервной системы. Высокие концентрации лития в плазме крови вызывают светобоязнь, поражение почек и щитовидной железы, диарею, усиление функции паращитовидных желёз, поражение периферических нервов. При достижении концентрации лития в плазме крови 4-5 ммоль/л наблюдались летальные исходы. В обменных процессах литий активно взаимодействует с ионами натрия и калия. Назначение препаратов лития на фоне дефицита натрия опасно для здоровья, т. к. может вызвать поражение почек. Кроме того, к побочным эффектам терапии препаратами лития, можно отнести угнетение функции щитовидной железы. Под влиянием лития возрастает поглощение глюкозы, синтез гликогена и уровень инсулина в сыворотке крови больных диабетом. Литий обладает инсулиноподобным эффектом.