Noack Th

Oscar Langendorff-Institut für Physiologie, Medizinische Fakultät, Universität Rostock, Deutschland

Glattmuskuläre Gewebe wie Magen oder Uterus zeigen eine starke Empfindlichkeit gegenüber extrazellulär veränderten Konzentrationen von Magnesium und Calcium. Oberhalb einer Magnesiumkonzentration von 2,5 bis 3 mM sind unter normalen Calciumspiegeln keine myogenen Aktivitäten zu beoachten.
Methoden: In klassischer Organbadtechnik mit Feldpotenzialreizung wird die mechanische Aktivität gemessen.
Ergebnisse: Wird das extrazelluläre Calcium in vitro gesteigert, kehrt ein Teil der Aktivität zurück. Dieses Verhalten hat man als Calcium-Magnesium Antagonismus bezeichnet. Reduziert man das extrazelluläre Magnesium, kommt es zu stark vergrößerten Aktivitäteten. Diese sind auf die Interaktion von drei Gewebetypen zurückzuführen: Das extrazellulär reduzierte Magnesium erhöht die Erregbarkeit der vegetativen intramuralen Fasern und erhöht damit die Exocytose von Neurotransmittern. Diese wirken an den glatten Muskelzellen und an den interstitiellen Zellen nach Cajal. Zusätzlich dazu wird die Erregbarkeit der glatten Muskulatur durch Magnesium und Calcium Interaktion verändert. Am Magenantrum sind die interstitiellen Zellen nur gering Magnesium-sensitiv (Frequenzstabilität). Am Uterus ändern sich die Intervalle zwischen den Erregungszyklen – wobei diese selbst jedoch nach nahezu festem Zeitschema ablaufen. Dieses läßt darauf schließen, dass sich an den Cajal-Zellen des Uterus durch Magnesium die Erregungsschwelle verändern läßt.
Schlußfolgerungen: Die überaus starke Sensitivität und Organspezifität der inneren Organe gegenüber Veränderungen des Magnesiumspiegels wird durch die jeweilige Empfindlichkeit der drei Zelltypen verursacht, die in funktionellem und regulatorischem Zusammenhang stehen.