Significance of Calcium and Magne-sium for the Neural Functions
Roles of calcium and magnesium in the nervous tissues has been frequentlydiscussed. Magnesium is sometimes denoted as „the forgotten cation“ foralthough it is the second most common intracellular cation, the study of itshomeostasis and regulatory functions has long been neglected. However, atpresent it becomes evident, that not only calcium but also magnesium has animportant regulatory function in the intracellular mechanisms.Beside the assured effect of these cations on the permeability of sodium andpotassium channels, the intracellular magnesium has an important blockingeffect on the low-threshold voltage-gated calcium channels. In the centralnervous system, magnesium participates in the control of glutamate recep-tors-channels. It affects N-methyl-D-aspartate receptors (NMDA), which, con-trary to non-NMDA receptors, are intensively regulated by this cation. Thisblocking effect is induced both by the intracellular and extracellular magne-sium. Similarly important role in the control of sensitivity of the NMDAreceptors has calcium.Calcium in the nervous tissue has many other functions. If affects permeabi-lity and sensitivity of neuronal membranes, it mediates the neurotransmitter release into the synaptic cleft, it has a direct relation to the control of sensiti-vity of the postsynaptic apparatus, it modulates the transmission and integ-ration properties of dendrites (especially in the necks of dendritic spines),and it participates on the process of organisation and plasticity of neuronalcircuits (activity of growing cones, apoptosis) etc.
Key words: magnesium, calcium, nervous system, transport systems,homeostasis.
Autoři: M. Langmeier; S. Trojan Působiště autorů: Fyziologický ústav 1. LF UK, Praha, přednosta prof. MUDr. S. Trojan, DrSc. Vyšlo v časopise: Čes. a slov. Psychiat., , 1998, No. 8, pp. 448-463. Kategorie: Články
V současnosti se často diskutuje o roli kalcia a magnézia v nervo-vém systému. Magnézium bývalo označováno jako „zapomenutý kationt“,a ačkoliv se jedná o druhý nejčastější intracelulární kationt, studium jehohomeostázy a jeho regulačních funkcí bylo dlouhou dobu opomíjeno. Nicmé-ně dnes je jasné, že nejen kalcium, ale také magnézium hraje významnouintracelulární roli, a to zejména pro nervové funkce.Kromě nepochybného vlivu Ca 2+ a Mg 2+ na permeabilitu natriových a kalio-vých kanálů hraje extracelulární magnézium významnou roli svým blokují-cím efektem na nízkoprahové napěťové řízené kalciové kanály. V centrálnímnervovém systému se magnézium nepochybně podílí i na řízení glutamáto-vých receptorů-kanálů. Jde o ovlivnění N-metyl-D-aspartátových receptorů(NMDA), které jsou na rozdíl od non-NMDA receptorů tímto kationtem vý-znamně regulovány. Blokující efekt je přitom vyvolán jak intracelulárním,tak i extracelulárním magnéziem. Rovněž kalcium hraje v řízení citlivostiNMDA receptorů významnou roli.Dále se kalcium v nervovém systému podílí na velmi širokém spektru funkcí.Ovlivňuje permeabilitu a dráždivost neuronální membrány, zprostředkujevýdej mediátoru do synaptické štěrbiny, má přímý vztah k regulaci citlivostipostsynaptického aparátu, má vliv na přenosové vlastnosti dendritů (přede-vším krčků dendritických trnů) a podílí se na procesech organizace a plasti-city neuronálních okruhů (aktivity jejich růstu, apoptóza) atd.
Klíčová slova: magnézium, kalcium, nervový systém, transportnísystémy, homeostáza.
Zvyšte si kvalifikaci online z pohodlí domova
Nemáte účet? Registrujte se
Zadejte e-mailovou adresu, se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.
