Рафт за книги на NCBI. Услуга на Националната медицинска библиотека, Национални здравни институти.

нервна

Vink R, Nechifor M, редактори. Магнезий в централната нервна система [Интернет]. Аделаида (Австралия): Университет на Аделаида Прес; 2011 г.

Магнезий в централната нервна система [Интернет].

Виктория Пападопол и Михай Нечифор .

Автори

Принадлежности

Резюме

Въведение

Магнезият е хранително вещество от съществено значение за здравето на целия организъм, включително мозъка. Това е четвъртият най-разпространен минерал в организма. Поради взаимоотношенията си с повече от 300 биохимични реакции е възможно магнезият да участва в повече аспекти на изграждането и метаболизма на човешкото тяло от всеки друг минерал. Тъй като обичайната диета се отдалечи от зелените листни зеленчуци и непреработените зърнени храни в полза на по-рафинираните и често бедни на хранителни вещества опции, недостатъчността на магнезия стана доста разпространена в много райони по света. Едно проучване показва, че 68% от американците са с дефицит на магнезий (www.usda.gov).

Ролята на магнезия е сложна и неговият дефицит е свързан с редица неспецифични невропсихологични промени като възбуда, страх, тревожност, депресия, замаяност, лошо внимание, безсъние и безпокойство. Някои от тези симптоми характеризират психичното заболяване, известно като невроза.

Неврози

Неврози - характеристики и класификация

Неврозата е функционално разстройство на централната нервна система (ЦНС), обикновено характеризиращо се с прекомерна тревожност без данни за неврологично заболяване, понякога придружено от защитно или незряло поведение. Това е общ термин, описващ група от широко разпространени психични заболявания, известни също като невротични разстройства, и по този начин се смята, че страдащите от тях са невротици. Това също е емоционално разстройство, което засяга част от личността. Неврозите включват голямо разнообразие от психиатрични разстройства, проявяващи редица симптоми като фобии, тревожност, тикове и други. Тези нарушения са доста разнородна същност, която е трудно да се разграничи. Безбройните фактори, които са замесени, правят очертанията на една единствена психопатологична теория на неврозата трудна и това убеждава някои съвременни автори да премахнат термина. Въпреки че Американският диагностичен и статистически наръчник за психични разстройства (DSM) елиминира категорията невроза, много автори все още се позовават на тях. Понякога се нарича тревожна невроза или тревожност и фобийни разстройства. Тревожността, един от най-честите симптоми на невроза, е физически симптом, който често включва сърцебиене, гадене, болка в гърдите, изпотяване и треперене, наред с други.

Международната класификация на болестите (ICD)

10 (Световната здравна организация, 1992) групира невротичните разстройства заедно със стреса и соматоформните разстройства поради историческата им връзка с термина невроза и поради връзката им с психологически причини. Концепцията за невроза не е основният организиращ принцип. Комбинацията от симптоми е често срещана (най-честата е свързаната с нея депресия-тревожност), особено при по-малко сериозните варианти на тези нарушения, които се срещат на първо място. МКБ-10 представя този тип разстройства в главата „Невротични, свързани със стреса и соматоформни разстройства“:

фобийни тревожни разстройства: агорафобия с панически атаки, агорафобия без панически атаки, социална фобия, специфична фобия, други фобийни тревожни разстройства (уточнени и неуточнени)

други тревожни разстройства: паническо разстройство, генерализирано тревожно разстройство, смесено безпокойство и депресивно разстройство, други тревожни разстройства (уточнени и неуточнени)

реакции на силен стрес и нарушения на адаптацията

други невротични разстройства.

Прекомерната тревожност и страх са често срещани симптоми на невротични разстройства. Според Boeree (2002) признаците и симптомите на невроза се отнасят до различни психологически проблеми, включващи постоянен опит с негативни афекти, включително тревожност, тъга и депресия, гняв, раздразнителност, умствена обърканост, ниско чувство за собствена стойност, поведенчески симптоми като като фобийно избягване, бдителност, импулсивни и компулсивни действия, летаргия, когнитивни проблеми като неприятни и обезпокоителни мисли, повтаряне на мисли и мании, обичайно фантазиране, негативизъм и цинизъм. Неврозата или невротичното разстройство може вегетативно да повлияе на способността на човека да функционира, като по този начин влияе върху ежедневните дейности. Някои фактори (образование, култура) могат да послужат за отмяна на предразполагащите физиологични условия или за влошаване. Съществен момент се отнася до задействащите стресори в живота на човека, които водят до различните емоционални, поведенчески и когнитивни симптоми на невроза.

Връзка между магнезий и неврози

Има проучвания, които показват участието на магнезия в патогенията на повечето симптоми, които могат да се появят при неврози. Нивото на магнезий в мозъка е по-стабилно и намалява по-бавно, отколкото в други тъкани, но малките понижения имат важно влияние върху невроналното функциониране. Като се има предвид съществуването на някои симптоми, както при дефицит на магнезий, така и при невроза (латентна тетания, синдром на хипервентилация, тревожност, хипер емоционалност, умора и понякога мигрена, световъртеж, нервни припадъци като паническа атака, особено усещането за „бучка в гърлото ”), може да се предположи, че съществува връзка между дефицита на магнезий и неврозата.

Най-честата и характерна форма на нарушения на дефицита на магнезий в централната нервна система е нервният свръхексицитабилиту (Дурлах, 1998; Дурлах и др., 1997) и следователно нервните форми на дефицит на магнезий представляват най-често срещаната форма в клиничната практика независимо от възрастта. Нервната свръхвъзбудимост е едновременно с това една от най-честите характеристики на неврозите. Пероралното приложение на магнезий води до корекция на симптоматиката и нормализиране на електрополиграфските модификации, ЕКГ и други статични и динамични параметри.

Паниката е основен симптом на неврозите. Няколко проучвания определят плазмената концентрация на магнезий и други бивалентни катиони на пациенти с паническо разстройство. Нахар и др., (2010) не откриват значителни разлики в плазмената концентрация на магнезий при пациенти с паническо разстройство спрямо контролната група, но вътреклетъчните концентрации не са определени. Активността на АТФазата е изследвана в еритроцитите на пациентите с фобийна невроза. Sechenov (1975) установява повишена активност на Mg 2+ ATPase при тези пациенти, но намалена активност на Na +/K + ATPase в сравнение с контролната група. Значението на тези промени не е ясно.

При тревожната невроза се наблюдава не само намаляване на концентрацията на магнезий, но и модифицирани количествени пропорции между магнезий и други кръвни плазми или цитоплазмени компоненти. Показано е, че съотношението на мастните киселини в кръвта/магнезий е повишено и нивото на магнезий е намалено при пациенти с невротична тревога и др., 1989).

По отношение на механизма, по който магнезият намалява паниката и тревожността, ние считаме, че основните елементи са намаленото действие на глутамат и повишеното действие на GABAergic системите. Магнезият намалява безпокойството по редица механизми (Фигура 1). Те включват намаляване на действието на нивото на калциевия канал, свързан с NMDA рецептори, намаляване на пресинаптичното церебрално освобождаване на епинефрин и нор-епинефрин, повишаване на концентрацията на GABA в някои мозъчни области и действа като модулатор на освобождаването на глутамат на пресинаптично ниво.

Фигура 1.

Магнезиеви механизми на действие при тревожност и паника. -, инхибиране; +, стимулация (увеличаване).

Глутаматът е най-важният възбуждащ невротрансмитер в мозъка на бозайниците. Той действа на три основни типа рецептори, включително NMDA йонотропния рецептор, свързан с Ca 2+ канал, AMPA (алфа-амино-3 хидрокси-5 метил-4-изоксазол пропионова киселина) рецептор и метаботропната глутаматна рецепторна група (mGluR) (поне 8 подтипа). Глутаматните метаботропни рецептори са разделени на три групи, група I, включваща mGluR1 и mGluR5 подтипове, група II, включваща mGluR2 и mGluR3 подтипове, и група III, включваща mGluR4, mGluR6, mGluR7 и mGluR8 подтипове.

Най-важната постсинаптична рецепторна популация за глутамат е NMDA рецепторите. Дорзомедиалните хипокампални неврони експресират NMDA и AMPA рецептори за глутамат (Bailey и др., 2003; Горен и др., 2003). Магнезият няма осезаемо влияние върху AMPA рецепторите и съществуващите данни включват NMDA хипоталамусните рецептори в производството на тревожност и панически разстройства. Магнезият наистина намалява ефекта на NMDA рецепторна стимулация и това е основният механизъм на неговия анксиолитичен ефект (Coan and Collingridge, 1985). Хроничният стрес, участващ в патогенията на някои неврози, увеличава експресията на хипоталамусния NMDA рецептор (Lee и др., 2003).

Агонистите на някои mGluRs са обещаващи лекарства при бъдещото лечение на някои психиатрични разстройства. Агонистите и положителните алостерични модулатори от mGluRs от група I могат да лекуват тревожни разстройства (Krystal и др., 2010). Агонистите на mGluR група II блокират изучаването на страх, когато са въведени в амигдалата преди тренировка (Walker and Davis, 2002). Кобили и др., (2010) показаха при незрели плъхове, че някои mGluRs участват в производството на анксиолиза. Магнезият също е положителен алостеричен модулатор за някои mGluRs.

Съотношението между индуцирана от глутамат възбудителна активност и GABAergic инхибиране в някои мозъчни области (като амигдала, дорзомедиален хипоталамус и кора) играе съществена роля в поведението и дисбалансите участват в патогенния механизъм на тревожност, паническо разстройство и фобия. Експериментално хронично инхибиране на синтеза на GABA и засилване на глутаматергичната активност в дорзомедиалния хипоталамус, индуцирани паникоподобни реакции при плъхове (Johnson and Shekhar, 2006). Глутаматните NMDA рецептори са най-важната рецепторна група, участваща в експериментални лактат-индуцирани паникоподобни отговори при плъхове, но участват и други рецептори за глутамат.

Карбамазепин, антиепилептично лекарство, също се използва за лечение на много неепилептични разстройства, включително тревожност. Анксиолитичните ефекти на карбамазепин изглежда се медиират, поне отчасти, чрез взаимодействия с GABAergic системата, тъй като мусцимолът (агонист на GABAA рецептора) засилва анксиолитичния ефект на карбамазепин. Анксиогенният ефект от приложението на NMDA също е обърнат от карбамазепин (Rezvanfard и др., 2009). В нашите проучвания (Nechifor и др., 2005; 2007), приложението на карбамазепин в терапевтични дози при хора повишава вътреклетъчното ниво на магнезий. Ние вярваме, че анксиолитичният ефект на карбамазепин се дължи поне отчасти на повишената вътреклетъчна концентрация на магнезий.

GABA антагонизира свръхвъзбуждането на глутамат в някои мозъчни области като дорзомедиалния хипоталамус и предпазва от тревожност и панически разстройства (Millan, 2003). Предпочитайки идеята, че GABAergic системата играе важна роля за предотвратяване и намаляване на паниката и тревожността, ниската концентрация на GABA в мозъка се свързва с поведението на тревожност при плъхове и мишки. При плъхове хроничното приложение на 1-алилглицин (инхибитор на синтеза на GABA) в дорзомедиалния хипоталамус предизвиква паническо разстройство и подобрено паникоподобно поведение, произведено от инфузия на натриев лактат (Schekhar и др., 1996; 2003). Намаляване на активността на GABAergic система също е показано при пациенти без медикаментозно лечение с паническо разстройство. Субектите без голяма депресия са имали 22% намаление на общата концентрация на GABA в тилната кора в сравнение с нормалната контролна група (Goddard и др., 2001). Крестани и др., (1999) и Goddard и др., (2001) също така показват, че нарушената мозъчна GABA и активността на бензодиазепиновите рецептори участват във фобичното поведение при мишки. Хиперактивността на глутаматергичната система също участва в други симптоми на невроза, например нарушаване на регулирането на паметта на страха, изчезване на паметта на страха и неврози след стрес. Агонист на NMDA рецептор, D-циклосерин (5 mg/kg), блокира изчезването на страха при плъхове (Yang и др., 2007).

Катехоламините също участват в страх и панически разстройства. Инжектирането на α1-блокер в дорзомедиалния хипоталамус блокира паникоподобните реакции на животните (Johnson and Shekhar, 2006). Системното приложение на йохимбин индуцира паникоподобни отговори, като блокира пресинаптичните α2-рецептори и увеличава освобождаването на епинефрин и норепинефрин (Lowry и др., 2003). Прилагането на йохимбин при здрави индивиди повишава плазменото ниво на норепинефрин, повишава адренергичната активност и води до повишена тревожност и нервност при пациентите. Чарни и др., (1984) откриват значителна положителна връзка между плазменото ниво на метаболита на норепинефрин, 3-метокси-4-хидроксифенилгликол (MHPG), и тревожността на пациента и пристъпите на паника. По-специално, магнезият намалява синтеза и освобождаването на епинефрин и нор-епинефрин, намалява безпокойството и може да предотврати паническите атаки.

Глутаматът предизвиква мощно стимулиране на освобождаването на норепинефрин в амигдалата и в хипокампалните резени (Fink и др., 1992). Йоните на Mg 2+ и MK-801 (дизоцилпин, NMDA рецепторантагонист) намаляват NMDA-предизвиканото преливане на норепинефрин. Изглежда, че освобождаването на норадреналин, свързано със стимулирането на AMPA рецепторите от глутамат, изглежда не се влияе от Mg 2+. Тъй като активирането на mGluR4 и mGluR7 индуцира намаляване на освобождаването на глутамат от пресинаптичните зони (Schrader and Tasker, 1997), възможно е пресинаптичните mGluRs да повлияят по този начин на освобождаването на норепинефрин.

Друг важен проблем е честотата на нарушения на съня при пациенти с невроза. Има данни, които подкрепят възможното участие на магнезия в регулирането на съня. При плъховете дефицитът на магнезий е свързан с намаляване на времето за сън. Съдържанието на магнезий в четири мозъчни области също беше силно и положително корелирано с продължителността на периодите на сън (Chollet и др., 2000). Концентрациите на магнезий в еритроцитите са ниски при възрастни хора с хронично недоспиване (1,1 ± 0,4 mg/dl) спрямо контролна група (1,8 ± 0,4 mg/dl) (Tanabe и др., 1997). Намаляването на времето за сън често се свързва с хронична умора. Хроничното лишаване от сън е свързано с увеличаване на освобождаването на катехоламин в плазмата и с намаляване на вътреклетъчното ниво на магнезий. Тези промени настъпват относително бързо. При здрави ученици от мъжки пол (на възраст 20-24 години) 4 седмици частично лишаване от сън са били достатъчни за появата на тези промени във вътреклетъчната концентрация на магнезий и в плазмените концентрации на епинефрин и норепинефрин. Студентите с хронично недоспиване през 4-седмичния период (сънят беше J Vet Pharmacol Ther. 1987; 10: 119-26. [PubMed: 3612939]