Как литий влияет на организм человека. Литий в организме человека. Действие лития и его роль в организме

Описание и свойства лития

Литий – элемент , с отношением к первой группе, во втором периоде таблицы, его атомный номер – 3. Формула лития — Li 2 O. Элемент открыли в 1817 г., был произведён только 1825 г. Название дословно переводится как «камень».

Литий – это металл, с щелочными свойствами, серебристого цвета, обладающий выраженными пластичными свойствами. Легко поддаётся обработке. Характерен наиболее большой температурой плавления, это 180,54º С, кипения — 1340º С и низкой плотностью по сравнению с остальными металлами щелочного ряда. Его плотность ниже плотности воды. Это позволяет ему оставаться на плаву на водной поверхности и даже в керосине.

Атом лития своими небольшими размерами позволяет металлу выказывать определённые свойства. Смешение с натрием происходит только в определённой температуре,а с цезием, рубидием и кадмием, он не смешиваться вовсе. Остальные металлы этого ряда подобными свойствами не обладают.

Не смотря на то, что литий это металл с щелочных свойств, он наименее активный из всех прочих, и с кислородом не взаимодействует, с сухим тоже. Поэтому хранить его в керосине, защищая от взаимодействия с кислородной средой, как это делается с другим щелочным металлам, нет необходимости.

К тому же это бесполезно – на практике он всё равно всплывёт на поверхность. Поэтому его можно спокойно хранить на открытом воздухе длительное время, не опасаясь, что в нём произойдут нежелательные изменения.

При достаточной влажности происходит реакция с азотом и другими газами, растворёнными в воздухе. Превращения зависят от свойств контактирующего агента (газа). Может образоваться гидроксид, карбонат или нитрит лития . В процессе нагревания в кислородной среде образуется оксид лития Li2O.

Определить литий несложно – оказавшись в открытом пламени, он окрашивает его своеобразными красными оттенками. Самовоспламеняется при 300º С. Следует быть осторожным при этих процессах, так как продукты его горения раздражающе действуют на оболочки дыхательных путей, а также глаза. Также он может вызвать ожоги, попадая на мокрую кожу.

Реакция на воду спокойная, при неё образуется гидроксид лития и водород. Также характерны реакции с этилом, водородом, и аммиаком. Реакция на серу происходит при 130º С, с образованием сульфидов. На углерод реагирует при 200º С, в полном вакууме, во время этого образуется ацетиленид. Растворяясь в аммиаке, образует раствор синеватого цвета.

При необходимости длительного хранения литий хранится в отдельных коробках из жести, погружённый в петролинейный эфир или парафин.

Месторождения и добыча лития

Литий представитель литофильных фрагментов ионного происхождения, из них можно отметить цезий, калий и рубидий. К основным минералам, содержащим литий, относятся пироксен, сподумен, и лепидолит. Помимо его нахождения в самостоятельно образованных минералах, его можно обнаружить на месте калия в сторонних соединениях.

Образование лития происходит на почве редкометальных гранитных интрузий, в литиеносных пегматитах или гидротермальных месторождениях, которые помимо лития, в комплексе с вольфрамом, висмутом, и т.д. Наиболее высокая концентрация лития, присуща породам онгонитам – гранитам, содержащих большое количество воды и фтористых образований.

В определённом количестве литий содержит вода в сильносолёных озёрах. Его месторождения имеются в Бразилии, Аргентине, Чили, Канаде, США, Конго, Швеции, Испании, Афганистане, Китае, и Австралии. А также в России, где половина залежей содержащих этот элемент, находится в Мурманской области.

Применение лития

Литий применяется в изготовлении керамики и стеклянной продукции, источников напряжения, горюче-смазочных материалов и полимеров, а также в металлургической промышленности и фармацевтике.

Нередко для устройства требуется мощный и ёмкий аккумулятор. Литий наиболее подходящая составляющая для его изготовления. Если для начинки используется литий, батарея прослужит гораздо дольше. Можно отметить, например, литий-ионный тип подзаряжающихся батарей.

Купить аккумуляторы литийного типа можно двух типов. Разница заключается в используемых электролитах. Литий-ионный аккумулятор – содержит электролит гелевого типа. Модель используется для питания большинства портативной электротехники, в частности, сотовых телефонах, ноутбуках, цифровых фотоаппаратах и видеокамерах.

Литий-полимерный аккумулятор – усовершенствованный вариант первого. В виде начинки используется полимер, содержащий литий. Для устройств имеющих большое потребление энергии, более подходит литий-полимерный вариант.

Также литий добавляют в электролиты других типов аккумулирующих устройств, например, щелочного вида. Это значительно повышает их ёмкость и срок эксплуатации.

Литий, в частности, применяется в металлургической промышленности при изготовления различных необходимых сплавов. Изготовляются сплавы с , , кадмием, магнием, и . Эти сплавы нашли своё применение в различных космических и авиационных технологиях.

Для военных нужд, с применением лития, изготовляются керамические элементы для различной техники и особо крепкое . Также он используется в радиотехнических и оптических областях. Литий также применяется в металлогалогеновых лампах.

Идёт этот металл и на медицинские нужды. Доказано, что в небольшом количестве он необходим для нормальной работы организма. Его содержат все внутренние органы. Он участвует во многих обменных процессах и стимулирует иммунитет. Он применяется в препаратах для лечения психологических заболеваний и благотворно сказывается на работе нервной системы.

Цена лития

До 2008 г цена на литий постепенно росли, потом в связи с экономическим кризисом заметно упали. Если в то время цена на килограмм лития составляла порядком 66 долларов, то позже она понизилась с отметки 6,5 тыс. долларов до 5 тыс. долларов за тонну продукта, и после почти не поменялась. Но данные расценки относятся к товару относительно низкого качества.

На более чистый продукт, идущий, например, на изготовление батарей, идёт соответствующая накрутка около 700-800 $. Производители, несмотря на это, предпочитают доплачивать за качество, поэтому доходы от надбавки пока стабильные. Резкого повышения цен в обозримом будущем не ожидается. Чистый литий купить можно будет, приблизительно, за 6 тыс. долларов за тонну.

Прогнозы мирового рынка лития дают определённые надежды на его развитие. Это в основном обусловлено новыми амбициозными проектами в области строения электромобилей, для которых использоваться будут соответственно литиевые аккумуляторы .

С каждым годом этот проект становится всё более реальным, в связи со злободневностью загрязнения окружающей среды выхлопными газами и повышенным спросом на доступные средства передвижения.

Особенно проблема актуальна для развивающихся стран. Но сама технология ещё сырая, в частности, это проблема с хорошими дорогами, и электрическими заправками. Поэтому крупных подвижек на мировом рынке лития в ближайшие годы не предвидится.

Является одним из ценнейших микроэлементов, или, как о нем еще говорят, мини-металлов. Когда-то литием лечили подагру и экзему. А в 1971 г. в журнале «Медицинские новости» появилось интересное сообщение: в тех местностях, где в питьевой воде содержится большое количество лития, люди добрее и спокойнее, среди них меньше грубиянов и скандалистов, значительно меньше психических заболеваний. Были выявлены психотропные свойства этого металла. Литий начали применять при депрессии, ипохондрии, при агрессивности и даже наркомании. Однако литий может быть как «добрым», так и «злым». Бывали случаи, когда при инъекционном лечении литием, проходило мощное нарушение обмена веществ, и серьезные последствия этого неизбежны.

Поэтому необходимые элементы всегда надо получать не в инъекциях или таблетках, а в естественном их виде - с водой или растениями. Тогда можно надеяться, что наш организм сам распорядится, сколько ему необходимо тех или иных элементов компонентов и как избавиться от их излишков.

Литий в продуктах

Литий содержится в некоторых минеральных водах, а также в морской и каменной соли. Содержится он и в растениях, но концентрация его, как и любых микроэлементов, зависит не только от вида и части растения, но и от времени года и даже суток, от условий сбора и погоды, а также от местности, где растет это растение.

В нашей стране литий исследовали сотрудники Института геохимии имени акад. В. И. Вернадского в Москве. Было установлено, что наземные части растений богаче литием, чем корни. Больше всего лития в растениях семейства розовых, гвоздичных, пасленовых, к которым относятся помидоры и картофель. Хотя в рамках одного семейства разница в его содержании может быть огромной - в несколько десятков раз. Зависит это от географического положения и содержания лития в почве.

Литий для организма

Сейчас известно, что кроме психотропного действия, литий обладает свойствами предупреждать склероз, болезни сердца, в какой-то степени диабет и гипертонию. Он «помогает» магнию в его антисклеротической защите.

В конце 1977 г. были опубликованы результаты исследований, проведенных в краковской гематологической клинике. Исследования были посвящены вопросам влияния лития на кроветворную систему. Оказалось, что этот микроэлемент активизирует действие еще не погибших клеток костного мозга. Сделанное открытие может сыграть важную роль в борьбе с раком крови. Исследования еще продолжаются. Хочется верить, что их результаты принесут людям неоценимую помощь.

Медицинское применение соединений лития ограничено. Соли лития (лития карбонат, литонит и др.) используются при лечении маниакально-депрессивных психозов. В последние годы появились сведения об эффективности препаратов лития при лечении новообразований, сахарного диабета и алкоголизма.

В течение суток в организм взрослого человека поступает около 100 мкг лития. Ионы лития Li+ быстро и практически полностью абсорбируются из желудочно-кишечного тракта, по-видимому, из тонкого кишечника, а также из мест парентерального введения. Ионы лития легко проникают через биологические мембраны. Среднее содержание лития (в мкг/г), в различных органах значительно различается: в лимфоузлах – 200, легких – 60, печени – 7, цельной крови – 6, мышцах – 5, мозге – 4. Литий можно обнаружить в костях, кишечнике, надпочечниках и других тканях. Выведение лития осуществляется преимущественно через почки и в меньшей степени с калом и потом. В организме литий, по-видимому, способствует высвобождению магния из клеточных «депо» и тормозит передачу нервного импульса, тем самым, снижая возбудимость нервной системы.

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. В обменных процессах литий активно взаимодействует с ионами K+ и Na+ . 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. 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.

Суточная доза лития

Взаимодействие с другими веществами

Недостаток лития в организме

Литий в продуктах

Литий — ценный микроэлемент (о нем говорят, мини-металл). Было время, когда литием лечили и подагру. В 1971 году выпускался журнал под названием «Медицинские новости» и в нем сообщалось: в районах, где питьевая вода содержит много лития, люди спокойнее и добрее, значительно меньше скандалистов, грубиянов и психических заболеваний. Этот факт подтолкнул ученых провести исследования, которые показали, что литий обладает психотропными свойствами.

Литий использовался при агрессивности, депрессии, ипохондрии и наркомании. Не смотря на такой спектр применения, литий бывает «добрым» и «злым». Были ситуации, когда при инъекции лития сильно нарушался обмен веществ, что приводило к серьезным последствиям. Таким образом, лучше всего получать необходимые элементы в естественном виде, например с растениями или водой, а не в таблетках или уколах. В случае естественного употребления этого минерала организм сам решает, сколько ему на данный момент нужно элементов, кроме того, он сможет избавиться от лишних компонентов.

Литий оказывает психотропное действие, способен предупреждать заболевания сердца, склероз, в определенной степени и диабет.

В краковской клинике гематологии проводились исследования лития, а точнее, как он влияет на кроветворную систему, и в 1977 году результаты исследований были опубликованы. Исследования показали, что литий в организме способен активизировать работу еще «живых» клеток костного мозга, что возможно сыграет не последнюю роль в лечении рака крови. Ученые продолжают проводить исследования, а это значит, есть надежда, что дальнейшие результаты принесут таким больным неоценимую помощь.

Соединения лития в медицине используются весьма ограниченно. Для лечения маниакально-депрессивных психозов применяются соли лития (литонит, лития карбонат). В последнее время говорят о том, что при лечении сахарного диабета, новообразований и алкоголизма препараты лития были эффективны.

За сутки взрослый человек употребляет примерно 100 мкг этого микроэлемента. Ионы лития Li достаточно быстро и почти полностью поглощаются из ЖКТ, скорее всего из тонкого кишечника, или же из области парентерального введения. Благодаря биологическим мембранам, ионы лития проникают в организм.

В каждом отдельном органе содержится разное количество лития: в мозге 4мкг/г, мышцах 5 мкг/г, цельной крови 6 мкг/г, печени 7 мкг/г, легких 60 мкг/г, лимфоузлах 200 мкг/г. В организме литий также содержится в надпочечниках, кишечнике, в костях.

Основное количество лития выводится через почки, с калом и потом лития выводится очень мало.

По всей видимости, литий содействует освобождению магния из так называемых клеточных «депо», а также тормозит отдачу нервного импульса, что позволяет снижать возбудимость нервной системы.

Есть данные о том, что литий воздействует на структурные компоненты на разных уровнях. Щитовидная железа и/или скелет может стать органом-мишенью лития. Концентрация лития при долгом воздействии в костной ткани оказывается значительно выше, нежели в остальных органах. Скелет — это место, где литий активно взаимодействует с кальцием, магнием, а также другими минеральными веществами костной ткани.

Также есть данные о том, что литий воздействует на углеводный обмен, нейро-эндокриные процессы, жировой обмен. В обменных процессах было замечено активное взаимодействие лития с ионами Na и K .

Какие побочные эффекты имеет терапия препаратами лития

К побочным действиям относится: угнетение работы щитовидной железы (литий блокирует освобождение ТТГ, ТТГ-рилизинг фактора и тироксина).

Литий способствует увеличению поглощения глюкозы. Кроме этого, в сыворотке крови диабетиков (которые принимают препараты лития) возрастает уровень инсулина, увеличивается синтез гликогена, в моче падает уровень кетоновых тел и глюкозы. Литий оказывает инсулиноподобное действие.

Суточная потребность

На сегодняшний день суточная потребность в литии не определена. Противопоказаниями в приеме лития служит беременность.

Источники лития

Источником лития являются некоторые минеральные воды, морская и каменная соль. Также литий содержится в некоторых растениях, однако концентрация этого минерала в них зависит от вида растения, его части, от времени года, от погоды, от условий, от времени суток, от местности (где произрастает растение).

В Московском Институте геохимии Вернадского сотрудниками был исследован литий. Исследования показали, что в большом количестве литий содержится в наземных частях растений, нежели в корнях. Особенно большое количество лития содержится в растениях семейства гвоздичных, розовых, пасленовых (картофель и помидоры). Стоит учесть и тот факт, что в одном семействе количество лития может превышать в десятки раз. Это зависит от того, сколько лития содержится в почве, а также, как говорилось выше, от географического положения.

Симптомы передозировки и дефицита лития

Дефицит лития в организме человека может вызвать алкоголизм, состояние иммунодефицита, некоторые новообразования.

Порог токсической дозы лития определялся в зависимости от пола, веса и возраста и составляет 90-200 мг.

Основные симптомы передозировки литием:

• умеренная жажда;
• тремор кистей;
• увеличение массы тела;
• полиурия;
• диарея;
• мышечная слабость;
• рвота;
• атаксия;
• судороги;
• комы;
• потеря координации и вялость;
• гиперкалиемия;
• ухудшение зрения;
• дефицит натрия;
• аритмия;
• снижение артериального давления;
• токсический дерматит;
• головокружения;
• снижение либидо;
• нарушение функции почек;
• потери памяти;
• угнетение щитовидной железы;
• полиурия.

Микроэлемент литий был выделен учеными из минералов еще в первой половине 19-ого века, а к середине столетия химическая очистка лития достигла своего максимального уровня. Первоначально, в медицинских целях, литий применяли для наружного лечения больных с подагрой или экземой. Задолго до обнаружения лития в организме человека было замечено, что литий укрепляюще влияет на психическое состояние здоровья. В местностях, где в почве или воде находили литий, все местные жители явно отличались мягким характером, спокойствием и уравновешенностью. К тому же, среди людей пьющих воду насыщенную литием, сравнительно редко происходили случаи нервных срывов и психических заболеваний. В результате многолетних исследований было выявлено так же и его негативное влияние на организм – литий, принимаемый пациентами с психическими расстройствами, затормаживал процессы метаболизма (внутреннего обмена веществ), мешая усваиваться питательным веществам. Но такие результаты исследований основываются на приеме медпрепаратов содержащих искусственно выделенный литий, а не на приеме продуктов питания и воды с содержащих в себе литий (не перенасыщенных литием). Проще говоря – поступление лития в организм должно происходить естественным путем, чтобы просто поддерживался требуемый уровень.

Роль лития в организме человека

В организме взрослого человека (среднего веса – до 70кг) литий можно обнаружить в сравнительно малом количестве – не более 70 мг от всего веса. Литий содержится в таких внутренних органах как щитовидная железа, легкие, печень и почки (надпочечники), сердце и система лимфоузлов. Через кишечник литий попадает печень, потом в плазму крови и оттуда, проходя сквозь почки, выводится с мочой. При этом литий частично задерживается в кале, покидая организм вместе с ним, проникает в пот и выводится наружу.

Литий обладает свойством расслаблять и укреплять нервную систему, подвергшуюся стрессам, действует как антианафилактическое средство (выводит из шокового состояния). Литий способен повышать иммунитет, помогая организму бороться с негативным влиянием оказываемым спиртом, тяжелыми металлами (попадающими в организм с пищей, водой и воздухом), усиливает устойчивость кожного покрова к излучению солнечной радиации.

Продукты содержащие литий

Литий, находящийся в почве, насыщает подземные грунтовые воды, поэтому употребление питьевой воды (из колодца или скважины) в такой местности удовлетворяет ежедневную потребность в литии естественным путем. Литий имеется в каменной соли (добываемой в шахтах) и в морской соли тоже. В морских водорослях (красных или бурых) литий накапливается в наибольшем количестве – по сравнению с тем малым количеством лития, что содержатся в таких растениях как помидоры (красные и желтые) или картофель. В продуктах животного происхождения тоже содержится литий – этот микроэлемент имеется в мясе (мышечных тканях) и печени травоядных животных, в рыбе (филе и печень), в яйцах домашних птиц, в молочной и кисломолочной продукции.

Ежедневно взрослому человеку литий требуется в количестве около 100 мкг, но точной дозировки нет, так как у каждого человека потребность индивидуальная – всё зависит от роста и веса. Надо также учитывать то, что если пополнение запасов лития в организме (с продуктами питания и водой) производится регулярно, то человеку не требуется добавочно принимать литий.

Литий противопоказан беременным женщинам и кормящим матерям – нельзя забывать, что микроэлемент литий в больших количествах нарушает обмен питательных веществ и мешает задерживаться в организме соли (натрий). А это способствует возникновению частого мочеиспускания и неумеренной жажде.

Нехватка лития в организме

Нехватка лития в организме человека, без проведения лабораторного анализа крови, определяется по характерным симптомам: хронические заболевания обостряются, проявляются симптомы нервных болезней, расстройство психики. На литий угнетающе воздействует переизбыток в организме натрия, магния и калия (переизбыток может быть, если принимаются содержащие их препараты). Литий плохо усваивается организмом людей злоупотребляющих алкоголем. При заболевании иммунной системы (иммунодефицит) литий почти не усваивается.

Переизбыток лития в организме

Если возникает переизбыток лития в организме (токсичность проявляется если принять литий в количестве от 100 мг до 200 мг), то появляются такие симптомы:

Слабость в мышцах, судорожное подергивание конечностей;
Нарушение в работе почек и сердца (аритмия), нехватка натрия;
Обильное мочеиспускание, диарея, постоянная жажда;
Головокружение и нарушение координации движений;
Понижение артериального давления, нарушение внимания;
Значительно ухудшается зрение, возникает боль в глазах.
В тяжелых случаях литий, попадающий в организм в большом количестве, действовал как мощный токсин, проявляющийся в виде дерматита и сильной аллергической реакции. Описаны случаи впадения в коматозное состояние после неограниченного приема препаратов содержащих литий (если пациенту была неправильно назначена дозировка или больной принимал препарат без рецепта).