Магний

Магний (Magnesium, Mg) — химический элемент главной подгруппы II группы периодической системы Д.И. Менделеева, один из важнейших биоэлементов, необходимый для нормального функционирования организма. Содержание М. в крови является информативным диагностическим тестом при ряде заболеваний. Атомный номер 12, атомная масса 24,305, валентность +2. В природе встречаются 3 стабильных изотопа магния — 24Mg, 25Mg и 26Mg. Известны 6 радиоактивных изотопов М., из них 5 короткоживущих 20Mg, 21Mg, 22Mg, 23Mg и 27Mg с периодом полураспада от десятых долей секунды до 10 мин и 28Mg с периодом полураспада 21,3 ч (распадается с образованием короткоживущего 28Al), который используют для изучения обмена М. в организме.

Магний представляет собой серебристо-белый блестящий металл; t°пл 651°. t°кип 1107°. Химически М. очень активен. На воздухе или в присутствии сильных кислот М. легко окисляется с образованием окисной пленки, предохраняющей его от дальнейшего окисления. При 600—650° горит ослепительно ярким пламенем. М. вступает в реакции с галогенами, вытесняет большинство металлов из их солей и водород из воды и кислот. Магний является одним из наиболее распространенных на Земле химических элементов. В природе встречается исключительно в виде соединений. Входит в состав многих минералов (магниевых руд). Магний — постоянная часть растительных и животных организмов (в растениях содержание М. выше, чем в организме животных), его содержит также хлорофилл (в общей массе хлорофилла растений Земли содержится около 100 млрд. т магния).

Некоторые организмы (ряд водорослей, известковые губки) в больших количествах накапливают М. В организме человека содержится около 20 г магния, из них половина находится в костях, треть — в мышцах, а остальное количество — в биологических жидкостях. Содержание М. в клетках в 3—10 раз выше его содержания во внеклеточных жидкостях. Концентрация ионов Mg2+ в плазме крови взрослого человека в норме составляет 0,7—1,15 ммоль/л. Содержание Mg2+ в эритроцитах в 2 раза выше, чем в плазме крови. С мочой за сутки выводится 1—24 мэкв магния. В крови М. содержится в ионизированной форме (55—60%), в виде комплексов с белками (около 30%), липидами, АТФ, АДФ и другими нуклеотидами. Суточная потребность человека в магнии (около 300 мг) полностью удовлетворяется за счет пищевых продуктов. около 90% всего введенного М. задерживается в организме с эффективным периодом полувыведения более 200 суток.

Роль М. в организме животных и человека многообразна. М. активирует многие ферменты, регулируя реакции фосфорного обмена (см. Минеральный обмен), гликолиза, метаболизма белков (см. Азотистый обмен), липидов, нуклеиновых кислот. В большинстве реакций, в которых принимает участие АТФ, истинным субстратом является комплекс АТФ — Mg. Магний необходим для нормального функционирования нервной и мышечной тканей. Антагонистом М. в организме является кальций. При низком содержании М. в плазме крови могут возникать нарушения нервно-мышечной передачи, тетания, образование трофических язв, патологическое обызвествление тканей и другие явления, характерные для гиперкальциемии, но происходящие на фоне нормального содержания кальция в организме. Повышение концентрации М. в плазме крови оказывает седативный, иногда наркотический эффект, может вызвать угнетение дыхательного центра; наблюдается при заболеваниях почек (нефропатиях с нарушением выделительной функции), гипотиреозе, диабетическом кетоацидозе.

Снижение содержания М. в крови отмечают при неукротимой рвоте, поносах, тиреотоксикозе, гиперфункции паращитовидных желез, хроническом алкоголизме, первичном альдостеронизме, почечном ацидозе, циррозе печени, эпилепсии, эклампсии и панкреатитах. При внутривенном введении большого количества солей М. могут возникать острые отравления, хронические отравления М. возможны при длительном вдыхании пыли, содержащей его соединения (см. Отравления, Отравления профессиональные). В медицине широко используются препараты М. Растворимые соли магния (например, магния сульфат) применяются как слабительные средства и желчегонные средства; практически нерастворимые соли и другие соединения М. (магния карбонат, магния окись, магния перекись и др.) используются как адсорбирующие и антацидные средства.

Магния сульфат назначают также в качестве противосудорожного и успокаивающего средства, магния тиосульфат — в качестве гипотензивного, спазмолитического и седативного средства. Для диагностических целей производят определение М. в биологических жидкостях и тканях титриметрическим методом (главным образом методом комплексонометрического титрования) или колориметрически (по интенсивности окраски комплексов М. с азокрасителями). Значительно реже в клинической практике используют методы пламенной фотометрии, атомно-абсорбционной спектрофотометрии и флюориметрический метод определения магния.

Библиогр.: Лабораторные методы исследования в клинике, под ред. В.В. Меньшикова, с. 266, М., 1987; Ноздрюхина Л.Р. Биологическая роль микроэлементов в организме животных и человека, М., 1977.