НЕЙРОВЕГЕТОЛОГИИ СТРЕССА. УЧАСТИЕ МАГНИЯ (Мg)

Стоянов А.Н. (Одесса)

Стресс - природный защитный механизм и универсальная форма неспецифической активности (нейрогормонального реагирования) организма на стрессорный фактор реализуется путем восприятия информации, анализа в неспецифических структурах ретикулярной формации (РФ), гипоталамусе, лимбической системе, а также коре мозга [1]. При этом ВНС первой реагирует на изменения (в т.ч. экстремальные) внешней и внутренней среды.

Информация о изменившихся факторах среды воспринимается сенсорной системой, через нервные проводники последовательно попадает в РФ, в гипоталамус, лимбический круг, а затем в неокортекс. Если сигнал оценивается и интерпретируется как угрожающий то происходит нервная передача информации в задний (симпатическая активация) и/или передний (парасимпатическая активация) гипоталамус и импульсация спускается по вегетативным путям к органам реагирования.

Согласно первой нервной (адрено-кортикотропной) «оси» стресса поступление информации по вегетативным проводникам осуществляется нейротрасмиттерами норадреналином (НА) и ацетилхолином (АХ).

НА инициирует высвобождение активных веществ лимбического сегмента, а те в свою очередь сигнализируют другим стрессорным гормонам о деятельности в экстремальных обстоятельствах. Большую роль в «стрессовой адаптации» играет система «голубое пятно-НА», которая способна управлять индуцированным стрессом, возбуждением симпато-адреналовой системы (САС).

Мg незаменимый участник вышеперечисленных процессов, при этом расход микроэлемента увеличивается за счет активации САС и связанных с ней эффектов (повышения ЧСС, АД, ускорения метаболизма, пятна - повышения температуры тела, стимуляции гладкой мускулатуры, бронхов и др.), липолиза, расходования АТФ [2,3].

При стрессе активируется еще один компонент реализации такого рода реакций, особенно в нейромышечных соединениях – ацетилхолин (АХ). Он также работает как универсальный медиатор, в т.ч. на уровне ганглиев ВНС. АХ усиливает сократимость скелетной мускулатуры (активация Na-каналов цитоплазматических мембран миоцитов, способствование стимуляции Са-каналов), а также работает в ЦНС, в гиппокампе деятельность которого направлена на адаптацию к стресс-индуцированным реакциям [4,5].

Мg²⁺ повышает стерессоустойчивость организма путем вытеснения Са²⁺изменяющего проводимость импульса к жизненно важным органам, а также повышающим АД, тонус мышц. Накопление Са вследствие многоразового раздражения постсинаптических мембран повышает выделение АХ (посттетаническое потенцирование) [6,7].

NMDA-рецепторы возбуждаются при любом стрессе вследствие их стимуляции Са²⁺, который в избытке входит в клетку на фоне значительной потери Мg²⁺ нарушая биоэнергетический гомеостаз мозга. Последний зависит от потерь и снижения синтеза АТФ, снижения количества митохондриального Мg²⁺, нарушения дыхательной цепи с увеличением свободных радикалов разрушающих мембраны [8]. NMDA-рецепторы активируются глутаматом (соль глутаминовой кислоты, удельный вес которой составляет 25% состава всех аминокислот). При стрессе на фоне дефицита Мg²⁺за счет сбоя работы транспортеров удаляющих этот медиатор из внеклеточного пространства он может накапливаться снаружи клетки усиливая поток Са²⁺ через каналы NMDA-рецепторов, что в свою очередь приводит усилению эксайтотоксичности, повреждению митохондрий и энергодефициту [8,9,10].

NMDA опосредованная гиперактивация нейронов гиппокампа, полифункциональность которого в обычных условиях направлена на адаптацию, при стрессе может формировать генератор патологического возбуждения [11,12,13].

При стресс-синдроме изменяются межнейрональные связи и происходит пластическая реорганизация синапсов [14], в этом случае дефицит Мg играет ключевую роль в такого рода морфофункциональных деформациях ЦНС и ВНС. Компенсаторно-адаптивные функционирование организма преимущественно направлено на стабилизацию клеточных мембран и их компонентов, восстановление физико-химического гомеостаза и электрохимического градиента, транспорта минералов, восстановления энергетического дефицита. Во всех этих процессах необходимо участие Мg.

Работа нейроэндокриной составляющей стресса осуществляется за счет взаимодействия гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой «оси» (ГГНО), которая обеспечивает устойчивость организма к экстремальным ситуациям путем контроля за деятельностью надпочечников регулируемые адренокортикотропным гормоном (АКТГ) гипофиза и гипоталамусом. ВНС через свои проводники активирует кору надпочечников с выбросом НА и адреналина в кровь усиливая генерализованную активность САС. Дефицит Мg приводит к увеличению транскрипции кортикотропин-рилизинг фактора в гипоталамусе и повышение АКТГ в плазме, что сенсибилизирует и активирует ГГНО с выбросом адреналина и кортизола, увеличивает спектр вегетативных дисфункций и тревожного поведения [15]. В свою очередь гиперкатехоламинемия формирует дисгомеостаз Са и Мg и обуславливает значительные потери Мg.

Собственно эндокринная «ось» в процессе развития стресса опосредует длительные реакции для обеспечения адаптации организма к создавшимся условиям. Основу ее работы составляют рилизинг-гормоны вырабатываемые нейросекреторными клетками гипоталамуса (кортикотропин-, соматотропин-, тиреотропин-, гонадотропин-рилизинг гормоны). По своему строению перечисленные гормоны являются полипептидами (регуляторными пептидами) в синтезе которых участвует Мg [16].

Список литературы

1. Вегетативные расстройства. Клиника, диагностика, лечение. – Под ред. А.М.Вейна. – М.: МИА. – 752 с.

2. Громова О.А. Дефицит магния как проблема стресса и дезадаптации у детей /О.А.Громова, И.Ю.Торшин, Т.Р.Гришина, Л.Э. Федотова // РМЖ. 2012. №16. С. 813.

3. Sara S.J., Bouret S. (2012). Orienting and reorienting: the locus coeruleus mediates cognition through arousal. Neuron. 76, 130–141.

4. Ветрилэ Л.А. Влияния антител к глутамату при интраназальном введении на содержание возбуждающих и тормозных аминокислот в гиппокампе и гипоталамусе крыс при комбинированном стрессорном воздействии / Л.А.Ветрилэ, И.А.Захарова, В.С.Кудрин, П.М.Клодт // Патологическая физиология и экспериментальная терапия, 2016.-N 1.-С.4-10.

5. Физиология человека под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько- 2-е изд., перераб. и доп. - М.: 2003. – 656 с.

6. Иллариошкин С.Н. Недостаточность магния: некоторые неврологические аспекты и пути коррекции / С.Н.Иллариошкин / Нервные болезни. - №1, 2005. – С. 38-40

7. Кадыков А.С.Магний глазами невролога / А.С.Кадыков, С.Н.Бушенева // Журнал "Нервы", 2006, №1. – С. 23-25

8. Каркашадзе Г.А. Дефицит магния в детской неврологии: что нужно знать педиатру? / Г.А.Каркашадзе, Л.С.Намазова-Баранова // Вопросы современной педиатрии – 2014; 13 (5): 17-25.

9. Danbolt N.C. Glutamateuptake // Prog.Neurobiol. 2001. V.65. N1. P. 1-105

10. Громова О.А. Магниевые тайны библиотеки Кохрана: современный взгляд на проблему / О.А.Громова, Е.Ю.Лисицина, И.Ю.Торшин, О.Н.Грачева // Российский Вестник акушера-гинеколога, - № 5, 2011. – С. 20-27

11. Крыжановский Г. Н. Основы общей патофизиологии. — М.: МИА, 2011. — 253 с.

12. Ryan M.F., Babrour H. Magnesium measurement in routine clinical practice // Ann Clin Biochem., 1998 Jul;35 (Pt 4):449-59.

13. Ianello S. Belfore P. Hypomagnesemia. A review of pathophysiological, clinical and therapeutical aspects. - Panminerva Med. 2001 Sep;43 (3):177-209.

14. Кудинова Е.В. Закономерности структурно-функциональных изменений мозга крыс, вызванных патогенным влиянием внешней среды. /Вестник НГАУ (Новосибирский государственный аграрный университет)., 2014; 2(31):121-125.

15. Sartori S.B., Whittle Magnesium deficiency induces anxiety and HPA axis dysregulation: modulation by therapeutic drug treatment. - Neuropharmacology. 2012 Jan;62 (1) :304-12. doi: 10.1016/ j.neuropharm. 2011.07.027. Epub 2011.

16. Громова О.А. Нейротрофическая система мозга: нейропептиды, макро- и микроэлементы, нейротрофические препараты. Лекция / О.А.Громова // Международный неврологический журнал 2(12) 2007 – С. 34-38.