A magnézium.

Az előadások a következő témára: "A magnézium."— Előadás másolata:

1 A magnézium

2 Az emberi test negyedik leggyakoribb kationja,
Átlagos mennyisége egy felnôtt szervezetében g, melynek 50-60%-a a csontokban, 20%-a a vázizomzatban, és kb. 6%-a az extracelluláris térben található meg. Az összes magnéziumtartalom 2/3-a nem kicserélhetô, a kicserélhető mennyiség 80%-a az intracelluláris, 20%-a az extracelluláris térben található meg. Az ionizált magnézium elsősorban foszfátcsoportokkal alkotott komplexek formájában van jelen, pl ATP és nukleinsavak negatív töltéséhez vagy enzimfehérjék kofaktorához kapcsolódva. Jelenleg kb. 360 magnézium által aktivált enzimet ismerünk. A magnézium kétféle úton fejtheti ki hatását az enzimekre: serkenti szintézisüket, illetve növeli vagy gátolja aktivitásukat. Az enzimek aktivitására gyakorolt hatás a magnézium-koncentráció negatív logaritmusának függvényében harang alakú görbét ír le, melynek optimuma pMg=3-nál (azaz 0,001 M-nál) van.

3 A magnézium az élô rendszerekben a kalcium mellett a másik legnagyobb mennyiségben elôforduló kétértékû fémion. Igen fontos szerepet játszik számos enzimreakcióban és jelentôs szerkezetstabilizáló szerepet is betölt. A fotoszintetizáló növényi szervezetek létfontosságú, alapvetô kationja, mivel a klorofill központi atomja. Ha a magnéziumiont más kationra, pl. rézre cseréljük ki, a klorofill elveszíti fotoszintetizáló aktivitását. A klorofill molekula négy szubsztituált pirrolgyûrût (porfinvázat) tartalmaz, melyek nitrogénjeihez koordinálódik a központi magnéziumion. A vegyület szerkezete az alábbi: klorofill a - R = CH3

4 A klorofill molekulák kiváló fotoreceptorok, ami a magnéziumion körül található gyűrű konjugált kötésrendszerének, polién szerkezetének köszönhető. Abszorpciós maximumuk ( nm, illetve nm között) a látható fény tartományában van, ezért a Nap fényenergiáját elnyelik és hatékonyan átalakítják. A klorofill által elnyelt fényenergia csak magnézium jelenlétében alakul át ATP-vé, azaz kémiai energiává. Ez a foto-foszforiláció folyamata: A magnéziumnak igen fontos szerepe van a szén-dioxid megkötésében is. A magnéziumion akceptorként szükséges a ribulóz-difoszfát (RuDP) keletkezéséhez. A RuDP az úgynevezett reduktív pentóz-ciklusban keletkezik, melynek befejezô szakaszában az ATP foszfátja magnéziumion segítségével lép át a ribulóz monofoszfátba (RuMP) és keletkezik a RuDP: A ribulóz-difoszfát szén-dioxidot köt meg és két molekula foszfo-glicerinsav (PGS) keletkezik:

5 Az élet fenntartásához szükséges energiát (ATP) a nem asszimiláló élôlények (állat, ember) és éjjel, napfény hiányában a növények is az asszimiláció során felhalmozott kémiai kötési energiákból, pl a cukrok lebontásából biztosítják. A mitokondriumokban szabadul fel a kémiai energia, oxidáció útján: A mitokondriumokban felszabaduló energia szolgáltatja az ATP bioszintéziséhez szükséges energiát: Ez az oxidatív foszforiláció, mivel az oxidáció során felszabaduló energia felhasználásával foszforilálja az ADP-t ATP-vé. Ez a folyamat csak megfelelô (0,001 M) magnézium-koncentráció mellett játszódik le. Alacsony magnézium-koncentráció esetén a mitokondriumok megduzzadnak és az ATP-vé való energiatranszport nem megy végbe. A felszabaduló energia hôvé alakul, az oxidációs energialánc szétkapcsolt Az ATP-ázok a sejtmembrán felületéhez kötve végzik az ATP hidrolízisét. A legtöbb ATP-áz magnéziumigényes, így a magnézium koncentrációja jelentôsen befolyásolja az enzim aktivitását. A katalázok szintézisét is serkenti a magnézium jelenléte, így fokozott magnézium-koncentráció hatására akár 50%-kal is nôhet a kataláz aktivitása.

6 A glikolízisben is jelentôs szerepe van a magnéziumnak
A glikolízisben is jelentôs szerepe van a magnéziumnak. A piruvát-kináz enzim katalizálja azt a folyamatot, melyben a foszfoenol-piruvátról egy foszfát-csoport kerül át az ADP-re, miközben piruvát és ATP keletkezik. Az enzim-piruvát komplexet egy káliumion stabilizálja. Egy magnéziumion kelátot képez az ATP-vel, míg egy másik magnéziumion az enzim-(Mg-nukleotidfoszfát) komplex kialakításához és stabilizálásához kell: Jelentős szerepe van a magnéziumnak a fehérjeszintézisben is. A fehérjeszintézis a riboszómákon játszódik le, az aminosavak összekapcsolása révén. A fehérjeszintézis mértéke arányos a riboszómák számával, melyek a sejt anyagának jelentős részét teszik ki, mennyiségük akár a sejt szárazanyagának 40%-át is elérheti. A riboszóma proteinbôl és RNS-ből épül fel és az RNS-t és a fehérjét magnéziumionok kapcsolják össze. Ezen túlmenôen a riboszómák gyöngysorszerûen összekapcsolódva poliriboszómákká lesznek, de csak akkor, ha a magnéziumion-koncentráció a kritikus 0,001 M értéket eléri. A fiatal sejtekben a riboszómák 80%-a polimerizált formában van jelen, míg az öregebb sejtekben csak 10-15%-ban.

7 A magnéziumszint emelkedése befolyásolja a szív munkáját
A magnéziumszint emelkedése befolyásolja a szív munkáját. Már 6,5 mmol/l koncentrációban intravénásan adva kissé csökkenti a vérnyomást, lassítja az ingervezetést a szívben. Nagyobb mennyiségben gyengíti a szívmûködést. A szájon keresztül bejuttatott magnézium általános farmakológiai hatásokat nem okoz, mivel felszívódása igen rossz. A D-vitamin fokozza a bélfelszívódást. A tanulásra is kedvezô hatása van a magnéziumnak, ugyanis az információ raktározása a központi idegrendszerben fokozott RNS szintézissel kapcsolatos erôs fehérjeszintézis függvénye. A magnéziumellátottság növelése egyes toxikus anyagok káros hatását is csökkentheti. A csontokban is, mint minden sejtben a magnéziumkoncentráció a korral jelentôsen változik, kezdetben nô, majd késôbb csökken. Növényekben a jó magnéziumellátottság biztosítja a felszívódó nitrát és nitrit aminosavakba való beépülését és a szabad ionok koncentrációjának csökkenését. A magnézium csökkenti a vízoldható alumínium, kadmium, arzén, ólom felszívódását, valamint közvetlen mérgezô hatását. Az átlagos táplálkozás körülményei között magnéziumhiányosan táplálkozunk, így kívánatos a magnézium különböző késztményekkel való pótlása. Magnéziumban gazdag a szójaliszt, a búzacsíra, a dió, kakaó. A teljes kiôrlésû búzaliszt is több magnéziumot tartalmaz, mint a fehér lisztek.

8 A kalcium

9 A periódusos rendszer II/1 csoportjába, ezen belül is a triád elemei közé tartozik. Külső elektronhéján 2 elektron található, így elsősorban +II oxidációs állapotban fordul elő, de ismerjük +I oxidációs állapotú előfordulását is, bár ez nem jellemző. A talaj általánosan elterjedt alkotója, főleg a lúgos talajok kalcium-tartalma jelentős. A kalcium elemi állapotban nem fordul elő a természetben, bár vegyületei a különböző kőzetalkotó ásványokban nagyon gyakoriak. Ásványai a mészkő, kalcit, aragonit, márvány (CaCO3), a gipsz (alabástrom, CaSO42 H2O), az anhidrit (CaSO4H2O), folypát (CaF2), foszforit (Ca3(PO4)2), apatitok, illetve számos szilikátos ásványa is ismeretes. A vizek ásványi-anyag összetételének természetes komponense a Ca(HCO3)2, mely a víz változó keménységének egy részét alkotja. A kalcium fontos szerepet játszik a növényi szervezetekben is, de jóval fontosabb szerepe van az állati és emberi szervezetben.

10 A kalcium szerepe az állati és emberi szervezetekben
Az alkáliföldfémek közül az állati és emberi szervezetek a legnagyobb mennyiségben a kalciumot tartalmazzák. Nemcsak a belsô szilárd váz kialakításához fontos e szervezetek számára, hanem általános szerepet játszik a szervezetek belsô homeosztázisának kialakításában. A kalcium igen nagy mennyiségben található meg az emberi szervezetben. Egy felnôtt ember testének átlagos kalcium-tartalma 11,2 kg. Ennek zöme (99%) a csontokban található. Anyagcseréje szorosan összefügg a foszfor anyagcseréjével. Az emberi vérplazmában az átlagos kalcium tartalom 2,5 mmol/l és értéke fiziológiás körülmények között csak igen szûk határok között, 2,25 - 2,75 mmol/l, mozoghat. A kalcium három különbözô formában fordul elô a plazmában : a. ionos (1,25 mmol/l) b. nem ionizált (0,12 mmol/l ) c. fehérjékhez kötött, nem ionos formában ((1,12 mmol/l). Az egyéb extracelluláris nedvek Ca koncentrációja kb. a plazma Ca tartalmának 70%-a.

11 Az ionizált kalcium mennyiségének csökkenése igen komoly következményekkel jár, az összes kalcium mennyiségének 1,75-2 mmol/l körüli értékre való csökkenése (ez az ionizált kalcium mennyiségének 0,5-0,75 mmol/l koncentrációját jelenti) már tetaniás görcsök veszélyével jár. A hiperkalcemia (túl nagy kalcium-koncentráció) hiperpolarizációs hatása izomgyengeség és szívelégtelenség tüneteivel jelentkezik, krónikus esetben vesekárosodáshoz és kőképződéshez vezet. A felnőtt egészséges ember kalcium-egyensúlyban van. Az egyensúly megtartásához szükséges minimális bevitel 0,7 g, de az optimális mennyiség napi 1,0 g felett van. A szervezetből egyensúly esetén ugyanannyi kalcium távozik el a széklettel és a vizelettel, mint amennyi a táplálékkal elfogyasztott kalcium mennyisége. Amennyiben az elfogyasztott kalcium napi mennyisége 1000 mg, a széklettel 900 mg ürül és a vizelettel kb. csak 100 mg. A széklettel ürül a táplálékkal bevitt, de felszívódásra nem kerülő kb. napi 300 mg, illetve a bélnedvekkel kiválasztott kb. 600 mg mennyiségű kalcium. A bélnedvekkel együtt történő napi 600 mg kalcium mennyisége állandó, így a nem megfelelő kalcium-bevitel esetén ez a veszteség előbb-utóbb súlyos hiánytünetekhez vezet.

12 Míg az egészséges felnőtt ember átlagos napi Ca szükséglete 1 g körül van, a terhes nőnek napi 2-3 g kalciumra van szüksége ahhoz, hogy mind saját, mind magzata kalciumszükségletét kielégíthesse. A csecsemő naponta mg kalciumot vesz magához az anyatejjel, ezért a szoptató nő kalcium igénye fokozott, napi 3 g felett van. A vesékben a kalcium szabadon bekerül a glomerolus-filtrátumba (kb. napi 10 g), de ennek 99%-a a vese-tubulusokban visszaszívódik. Ha a plazma kalcium-szintje 1,75-2,0 mmol/l szintre csökken, a vesékben megszűnik a Ca ürítés, míg 2,75 mmol/l felett a felesleg a vizelettel ürül.

13 A táplálékkal elfogyasztott Ca felszívódását fokozza a béltartalom savas kémhatása (a Ca sók könnyebben oldódnak), a fehérjedús táplálkozás (oldható Ca-komplexek), a megfelelő D vitamin ellátottság, a parathormon. A kalcium felszívódását csökkenti a lúgos béltartalom, a zsírfelszívódás zavara (oldhatatlan Ca-szappanok képződnek), a táplálék jelentősebb foszfát- vagy oxalát-tartalma és a gabonaneműekben található fitinsav. A csontok átlagosan 45% vizet, 20% szerves anyagot és 35% ásványi sót (zömében Ca és foszforvegyületeket) tartalmaznak. Az emberi test 206 csontot tartalmaz, ami a testsúly 16%-át teszi ki (ez egy 70 kg-os ember esetében 11,2 kg-ot jelent). Az organikus mátrixot az osteoblastok választják ki. Ennek 95%-a kollagén és ebbe rakódnak le a kalcium sók. A csontok ásványi anyaga főleg hidroxi-apatit. A csontok a felnőtt szervezetben is állandóan átépülnek. A csontok felszívódását az oszteoklasztok irányítják, amelyek szerves savak - citromsav, tejsav, stb. - kiválasztásával oldják a csontszövetet. Aktivitásukat a parathormon szabályozza. Az oszteoblasztok az új csontszövet felépítését végzik A teljes extracelluláris Ca készlet naponta 4-5-ször kicserélődik. A csontok kalcium-tartalmának kb 2,5-4%-a vesz részt a kicserélődésben.

14 A kalcium anyagcseréjének szabályozása
A kalcitonin Az ember (és számos állatfaj) pajzsmirigyébôl sikerült a plazma Ca tartalmát csökkentô hatású hormont elôállítani, melyet kalcitoninnak neveztek el molekulatömegû, 32 aminosavból álló polipeptid, melynek hatására a plazma Ca szintje néhány perc alatt csökken. A hatás a parathormonéval ellentétes és sokkal gyorsabban érvényesül. A kalcitonin hatását közvetlenül a csontszövetre fejti ki. Csökkenti az oszteoklasztok aktivitását, serkenti az oszteoblaszt képzôdést és ezen keresztül az oszteoblaszt aktivitást, gátolja az újabb oszteoklasztok képzôdését.

15 A kalcium anyagcseréjének szabályozása
A parathormon hatásai Parathormon hatására fokozódik a csontok lebontása, az oszteolízis, melynek eredményeképp emelkedik a plazma hidroxi-prolin szintje, ami a kollagén-lebontás eredménye. A parathormon csökenti a vese-tubulusaiban folyó foszfát visszaszívást, aminek fokozott foszfát-ürítés és a kórosan felfokozott plazma foszfát-koncentráció normalizálódása a következménye. A plazma foszfát-szintjének csökkenése szükségképpen elősegíti a plazma kalcium-szintjének emelkedését (az oldhatósági szorzat miatt). Fokozza a vese-tubulusokban a kalcium visszaszívását. Parathormon adása után a kalcium ürítése azonnal csökken, majd újra emelkedik, ami a magasabb plazma Ca-szint és a tubuláris Ca-reszorpciós mechanizmus túltelítődésének következménye. A parathormon a D-vitaminnal szinergizmusban fokozza a bélbôl történô Ca felszívódást. A parathormon túladagolásának hatására a plazma Ca szint igen magas értékre emelkedhet, ugyanakkor a plazma-foszfát szint csökken. A kalcium a késôbbiekben a lágyrészekben (vese, nyombél-nyálkahártya, tüdô stb) lerakódhat. A csontok egyre fokozódó mészelszegényedésének (decalcificacio) oszteoporozis (csontritkulás) és ciszták képződése a következménye.

16 A D-vitamin hatása A hatásos vitamin a kolekalciferol (D3 vitamin) átalakulási terméke. A D3 vitamin napfény hatására a bôrben képzôdik 7-dehidrokoleszterinbôl. A májban 25-hidroxi-kolekalciferollá alakul. Ez a vegyület negatív feed-back hatást gyakorol saját képzôdésére, aminek az a következménye, hogy a normálist sokszorosan meghaladó D3 vitamin bevitele mellett alig változik plazmaszintje. Ez teszi lehetôvé a D vitamin raktározását, mert a hidroxilált termék a szervezetben hamar felhasználódik.

17 kolekalciferol (D3 vitamin) ergokalciferol (D2 vitamin)
A kalcium anyagcseréjét befolyásoló hatásos termék az 1,25-dihidroxi-kolekalciferol a 25-hidroxi-vegyületbôl a vesében képzôdik. Képzôdése a parathormon kiválasztás függvénye, parathormon hiányában nem képződik. Az aktív termék hatása a bélbôl történő Ca ( és ennek következményeként a foszfát) felszívódására irányul. Ez a hatás a bélhámsejtekben képződő Ca-kötô fehérje képződésén keresztül valósul meg. Az ezáltal létrejövő hiperkalcémia a kalcium csontokban történő lerakódását segíti elô és egyben csökkenti a parathormon szekrécióját, aminek a foszfát fokozott felszívódása lesz a következménye. Mellékpajzsmirigy hiányában D vitaminnal eredményesen befolyásolható a tetania, bár ehhez igen nagy dózis (napi 5-10 mg) szükséges.

18 A D-vitamin nem csupán egy vitamin, inkább egy természetes hormon, amely elengedhetetlen a csontok fejlődéséhez, több kutatás szerint védelmet nyújt bizonyos rák-, és autoimmun betegségekkel szemben, valamint segít a szervezetnek a fertőzések elleni harcban. A D-vitamin fontos szerepet játszik a csontok és izmok fejlődésében, működésében és egészségük megőrzésében. Ezért a vitaminhiány megelőzése rendkívül fontos az esések és a csontritkulással összefüggő törések szempontjából. A D-vitamin hiánya továbbá összefüggést mutat idősebbekben az izomerő csökkenésével is: pótlásával erősödhetnek az alsó végtag izmai, és csökken az elesés kockázata. A vitamin a csont anyagcseréjére gyakorolt hatásán keresztül csökkenti az esések gyakoriságát. Az eredmények szerint a D-vitamin szerepe az autoimmun betegségek megelőzésében több mint valószínű. (Az autoimmun kórképek köre kiterjedt különböző bőrbetegségekre (pl. psoriasis, vitilligo), az inzulindependens cukorbetegségre, különböző autoimmun máj-, és epeúti betegségekre, a sclerosis multiplexre, és a gyulladásos bélbetegségekre. ) Az ausztrál kutatók John McGrath vezetésével Dániában szűrővizsgálat céljából vettek vért az újszülöttektől éveken keresztül. A későbbi időszakban vált nyilvánvalóvá, hogy azoknak a fiataloknak a vérében, akik skizofrénia tüneteit mutatták, születésük idején a D-vitamin szint lényegesen alacsonyabb volt. A kockázat mértéke is megegyezett a korábbi, holland és kínai megfigyelésekkel. A méhen belüli élet, a megszületés időszakában csökkent D-vitamin bevitel esetén a skizofrénia esélye kétszeresére növekedett.

19 A kalcium-pumpa A legtöbb sejt plazmájában, ha a sejt nyugalmi állapotban van, igen alacsony a kalcium koncentrációja (10-7 mol/l). A sejtek közötti extracelluláris folyadékban ennek tízszerese található, így a kalciumionok "be akarnak jutni a sejt belsejébe". A sejthártya nyugalomban csak igen kismértékben átjárható a kalciumionok számára. Sok szövetben kimutattak ún. kalciumcsatornákat, melyek a sejtmembránban helyezkednek el és az ingerelhetô sejtekben az ingerület (akciós potenciál) hatására megnyílnak, átjárhatóvá válnak a kalcium számára. Szabályozásukban hormonok is részt vesznek, az egyik fehérjekomponens cAMP-függő protein kináz katalizálta foszforilációja révén. A nem ingerelhető sejtekben a kalciumion bejutása, illetve felszabadulása az intracelluláris raktárakból (pl. endoplazmás retikulum) - és ezzel a kalciumjel kialakulása is - pillanatszerûen történik. A folyamatot a Ca-mobilizáló hormonoknak és a neurotranszmittereknek a membrán megfelelő receptoraihoz való kötôdése indítja be. Ezek a szerek fokozzák a membránban a foszfatidil-inozit átalakulását. A reakcióban diacil-glicerol (DAG) és inozitol-1,4,5-trifoszfát képzôdik (IP3). A DAG aktiválja a protein-kináz C-t, amely a fehérje-foszforilációs folyamat útján biológiai válaszokat indíthat el, erôsíthet, vagy gátolhat. Az IP3 kalciumot szabadít fel az intracelluláris raktárakból. Nyugalomban is folyamatosan kalciumot juttatnak ki a sejtből a membránban lévô enzimek, az úgynevezett pumpák. Ha a sejtplazmában megnő a kalcium mennyisége, fokozódik a pumpák működése és az egyes sejtszervecskék (endoplazmás retikulum, mitokondriumok) is kalciumot vesznek fel Ezek a pumpák a sejt által termelt ATP felhasználásával működnek A kalciumpumpa aktivitását elsôsorban a foszfolambán fehérje szabályozza. A citoszolban található foszfolambánt a cAMP-függô protein kináz, vagy egy kalcium-kalmodulin-függő protein kináz foszforilálja, serkentve ezzel a kalciumpumpa működését.

20 A kalcium szerepe az emberi szervezetben
A kalcium több jelentős szerepet is betölt az emberi szervezetben: a. a csontrendszer alkotóeleme b. az ingerlékenység szabályozó anyaga c. neuromuszkuláris mediátor d. a véralvadás egyik ko-faktora e. intracelluláris szekunder messenger (hírvivő)

21 Az ingerlékenység szabályozó anyaga
A kalcium csökkenti a sejtmembrán Na-ion permeabilitását. Ha valamilyen okból csökken a kalcium mennyisége, megnő az ingerlékenység, ami - látszólag ok nélkül - tetaniás görcsökhöz vezethet. Neuromuszkuláris mediátor Mindhárom fajta izomszövetben (harántcsíkolt, sima és szív) a kalcium második hírvivő szerepet játszik. A harántcsíkolt és szívizom rostjaiban az ingerületvezető idegsejteken érkező elektromos természetű inger (akciós potenciál) hatására az izomrost membránja és a roston belüli kalciumot tartalmazó hólyagocskák membránja is ingerületi állapotba kerül. A membrán kalciumáteresztő képessége emiatt megnő és villámgyorsan jelentős mennyiségű kalciumion kerül a rostot alkotó fehérjemolekulák közé. Ezek között található a troponin, amely hasonlóan a kalmodulinhoz, érzékeli a kalciumszint növekedését és megindítja azt a szerkezetbeli változást, amelynek következményeként a fehérjemolekulák egymáson elcsúsznak és létrejön az izomösszehúzódás.

22 A simaizmokban ez a folyamat némileg másképp megy végbe
A simaizmokban ez a folyamat némileg másképp megy végbe. Ha a sejthez tartozó idegvégződésen acetilkolin szabadul fel, és ez eléri a simaizomsejt membránját, megváltoztatja annak elektromos állapotát. Emiatt megnő a membrán kalciumáteresztő képessége és kalcium kerül a sejtbe. Itt kalmodulinhoz kötődik. Ekkor az aktivált kalmodulin kötődik egy enzimhez (könnyűlánc-kináz), emiatt ennek aktivitása megváltozik és enzimatikusan aktiválja (foszforilálja) azokat a fehérjéket, amelyek az összehúzódást létrehozzák. Csaknem mindenütt megtalálható hírvivő rendszerről van itt szó.

23 Intracelluláris szekunder messenger (hírvivő)
A sejt kalciumpumpa mechanizmusait a csaknem minden sejtben megtalálható fehérje, a kalmodulin szabályozza. Ha a kalmodulinhoz kalcium kötődik, szerkezete megváltozik. A megváltozott szerkezet következtében számos enzimhez tud kapcsolódni, befolyásolva annak működését. Ilyen módon befolyásolja a kalciumpumpa működését is. A kalmodulin s molekulatömegû, igen fontos kalciumkötő fehérje. Négy kötőhelyet tartalmaz. Két-két kötőhely kalciumion iránti affinitása eltérő, ezért a molekulának többféle konformációja lehet. Nagyszámú fehérjével lép kölcsönhatásba, az emlős sejtben a kalciumjel leggyakoribb továbbítója. Számos enzim aktivitását módosítja, így pl. a foszforilációt katalizáló protein kinázok egyik csoportjáét is. A fehérjék kalciumkötésének, pl. a kalmodulin-kalcium komplex kialakulásának kulcsszerepe van az intacelluláris kalciumjel érzékelésében és átalakításában.

24 A véralvadás ko-faktora
A kalciumnak a véralvadás mechanizmusában alapvető szerepe van. Hiányában nem megy végbe a protrombin-trombin átalakulás. A véralvadás szempontjából optimális Ca koncentráció 1,5 mmol/l, ami a plazma normál ionizált Ca-szintjének felel meg. Nagy Ca koncentráció (10 mmol/l) gátolja a véralvadást. A kalcium gyulladáscsökkentő hatása Gyulladásos folyamatokban efedrinnel együtt alkalmazva, illetve allergiás kórképekben, allergiás túlérzékenységi reakció (anafilaxiás shock) még ma is az elsőként és igen hatásosan alkalmazott szer.

25 A stroncium

26 A stroncium a periódusos rendszer II/I
A stroncium a periódusos rendszer II/I. csoportjába tartozó kétértékû ionokat képzô fém. A II/I. csoporton belül is kémiai tulajdonságai alapján a Ca, Sr Ba által alkotott "triád" középsô eleme, s így kémiai tulajdonságai is nagyon hasonlítanak a kalciuméhoz. Átlagos koncentrációja a tengervízben 7,9 g/l, édesvizekben 0,07 g/l a talajokban átlagosan 280mg/kg ( mg/kg). Ásványai a cölesztin (SrSO4) és a stroncianit (SrCO3). A talajokban igen széles tartományban fordulhat elő, s ennek csak egy része hasznosítható a növények által. Ásványai viszonylag oldhatatlanok, de a talaj savasodásával a felvehető stroncium mennyisége is nő. Felszívódását a jelenlévô kalcium mennyisége is befolyásolja. Biológiai szerepe nem kellôen tisztázott. Egyesek esszenciálisnak, mások csak stimulatív hatásúnak tartják. A gyümölcsfák klorózisa (sárgulása) stroncium tartalmú permettrágya alkalmazásával megszüntethető. A növények a számukra szükséges mennyiséget a talajból fel tudják venni, így hiánya igen ritkán fordul elô. A felvett stroncium %-a a növény föld feletti részeibe kerül, s csak 10-20%-nyi található a föld alatti részekben. Nagy mennyiségben mérgező hatású. A növényi eredetű tápanyagot fogyasztó állatok szervezetében jóval nagyobb mennyiségben található meg, mint az állati eredetű tápanyagot fogyasztó háziállatokéban. Ennek az az oka, hogy az állati szervezetek igen jól szét tudják választani a kalciumot és a stronciumot, és csak akkor szaporodik fel a szervezetben, ha a Ca/Sr arány hosszabb időn keresztül kisebbé válik.

27 Az emberi szervezet összes stroncium tartalma átlagosan 300-400 mg
Az emberi szervezet összes stroncium tartalma átlagosan mg. Naponta 1,5- 2 mg kerül felszívásra. Mennyiségét döntően a táplálék eredete (növényi vagy állati), kalcium tartalma és Ca/Sr aránya határozza meg döntôen. Néhány élelmiszer tartalmaz kis mennyiségű stronciumot pl. a kukorica 0,4 ppm, a narancs 0,5 ppm, a káposzta 45 ppm, a hagyma 50 ppm és a fejes saláta (74 ppm). Az élelmiszerek, amelyek nagy koncentrációban tartalmaznak stronciumot azok a szemes, leveles zöldségek és a tejtermékek. A bevitt stronciumnak általában 15-20%-a szívódik fel. A felszívódott stroncium kiürülése döntően a vesén keresztül a vizelettel történik. Gyengén toxikus anyag, a táplálékban 150 mg/kg előfordulás esetén okoz csak mérgezést. A stroncium-klorid (89SrCl2) radiogyógyszer csont metasztázisból eredő fájdalom tüneti kezelésére használható. Intravénás injekciót követően a stroncium-klorid (89SrCl2) szelektíven a csontban lokalizálódik

28 A bárium

29 A bárium a 16. leggyakoribb elem a Földön, a talajok átlagos báriumtartalma 600 mg/kg.
A bárium - mai ismereteink szerint sem a növények, sem az állatok számára nem létfontosságú elem. Vízben oldódó vegyületei igen mérgezôek. A bélbôl jól felszívódik és ugyancsak a bélbe választódik ki, a vizeletben csak nyomokban jelenik meg. A mérgezés támadáspontja az egész izomrendszer, beidegzéstôl fűggetlenül. A sziven kezdetben fokozza a szívizomkontrakciók erejét, toxikus adagban ritmuszavarokat és szisztolés szívmegállást vált ki, ami káliumionokkal antagonizálható. Az összes eret szûkiti. A báriummérgezés nyálfolyással, hányással, bélkólikával és hasmenéssel kezdôdik. A vérnyomás emelkedik, bradikardia, esetleg szívmegállás következik be. Néhány óra mulva bénulnak a harántcsíkolt izmok, fôleg a felsô végtagokon és a nyakon. A terápia egyetlen eszköze a szájon keresztül adott Na2SO4, amely a báriumot oldhatatlan szulfáttá alakítja és hashajtó hatásával kiürülését is gyorsítja. Báriummérgezést okozhat a röntgen-kontrasztanyagként adott bárium-szulfát vízoldékony báriumsó-tartalma, illetve a gyomorsósavban oldódó bárium-szulfit tartalma. Mérgezést okozhat a szőrtelenítésre használt BaS-tartalmú paszta, a báriumtartalmú patkányölô szerek, valamint a Ba-poliszulfidot tartalmazó permetezőszerek is. A bárium-klorid mérgezést okozó adagja 0,2-0,5 g, míg 0,5-0,8 g már halálos lehet. Érdekes, hogy a csontok báriumtartalma az életkorral nő, de ez a természetes felhalmozódásnak köszönhető.