بافر
تنها Mg+2 يونيزه شده براي فرايندهاي بيوشيميائي و فيزيولوژيكي در دسترس است . تنها در حدود ۵% تا ۱۰% Mg+2 سلولي در شكل يونيزه شده وجود دارد ، تغييرات در غلظت بافرهاي Mg+2 تاثيرات مهم را بر روي غلظت Mg+2 يونيزه شده آزاد خواهد داشت .

از اين رو اطلاعات و دانش ما در مورد غلظت Mg+2 آزاد و تنظيم ظرفيت بافر Mg+2 سلولي براي دريافتن نقش فيزيولوژيكي لازم و ضروري است و اين كاتيون دو ارزشي مهم در فرايندهاي بيوشيميايي و فيزيولوژيكي مشاركت دارد و اخيرا تكنيك ها و روشهاي جديد و بديعي موجودات نظير الكترودهاي گزينشي منيزيم و نمك هاي فلورسانت حساس به منيزيم براي تعيين منيزيم يونيزه شده آزاد در بخشهاي درون سلولي و برون سلولي به كار مي روند .

– تنظيم Mg+2 درون سلولي :
– همانطور كه ذكر شد تنها گراديان حداقل غلظت ميان Mg+2 يونيزه درون و برون سلولي وجود دارد گرچه به علت پتانسيل منفي غشاء داخلي ، نيروي الكتروشيميايي در جهت درون سلولي براي منيزيم وجود دارد وقتي نفوذ ناپذيري غشاء براي Mg+2 حداقل است نه تنها مسيرهاي نفوذي كوچك ايجاد مي‌شود .

در بعضي از سلولا نظير سلولهاي بطني قلبي ، نفوذپذيري غشاء نسبت به منيزيم از طريق Mg+2 اصلي خارج سلولي به نظر مي‌رسد افزايش يافته است . اينكه آيا Mg+2 از غشاء از طريق جريان ويژه Mg+2 عبور مي‌كند به نظر بعيد است تاثيرات بازدارنده كانال كلسيم در حركت منيزيم اينگونه است كه Mg+2 از طريق كانالهاي سديم نفوذ مي‌كند Mg+2 درون سلولي تحت كنترل سيستم انتقال فعال ثانويه و تبادلگر Mg+2 – Na+ مي‌باشد گر چه تاريخ گذاري هيچ گونه ناقل Mg+2 در غشاء پلاسما توليد مثل و يا تصفيه نمي‌كند ، شواهدي وجود دارد كه تبادلگر Mg+2 – Na+ در تعدادي از انواع مختلف قابل استفاده است .

همينطور شواهدي براي كنترل هورموني Mg+2 درون سلولي وجود دارد كاربرد هورمون در تغييرات كل Mg+2 و Mg+2 آزاد درون سلولي در هر دو جهت مي‌باشد . آن شامل تغيير مسير Mg+2 در سراسر غشاء پلاسمايي ، Mg+2 درون سلولي ميان ارگانهاي درون سلولي و سيتوسول خصوصا بافت هاي همبند ميتوكندري و ايندوپلاسميك است .

تحقيقات و مطالعات اخير اثبات كرده است كه تغيير جهت Mg+2 ميان سيتوسول و ميتوكندري داراي اهميت كاربردي نظير Ca2+ است . حذف Mg+2 از ، تريكس ميتوكندريال ، ميزان ساكسينيك و دي هيدروژناگلوتاميك را تحريك مي كند . آن خاطر مي‌سازد كه ماتريكس Mg+2 قادر است گذرگاههاي متابوليكي و تنفسي را تحريك كنترل داشته باشد .

گر چه شناسايي نقش Mg در نيازهاي بيوژنيك ميتوكندريال مورد تحقيق و پرسش قرار گرفته است . تنظيم Mg+2 درون سلولي در شكل ۶٫۴ بطور مختصر مشخص شده است . در ميان سه بخش – فضاي خارج سلولي – ستوسول ، مخازن درون سلولي – غلظت Mg+2 آزاد از طريق پيوند و نيروي جاذبه آن براي پروتئينهاي در ارتباط با Mg+2 و chelatars از طريق ميزان تبادل Mg+2 آزاد ميان بخشهاي مختلف تعيين و مشخص شده است .

Mg+2 و تمرينات جهاني و ورزشي :
گر چه تنظيم Mg+2 در طي ورزش موضوعي جالب توجه براي محققان ودانشمندان در طي سالها بوده است ، عقيده ونظريه ما هنوز به دو دليل كامل و تكميل نشده است . اكثر تحقيقات فقط متمركز بر غلظت منيزيم خارج سلولي است . گر چه اوايل بيان شده است كه منيزيم خارج سلولي تنها راس از يك توده يخ شناور است و نشاندهنده وضعيت منيزيم بدن نيست

. دوم اينكه ،اكثر اطلاعات موجود در مورد تنظيم Mg+2 در طرح ورزش متاسفانه بر مبناي اندازه گيريهاي كلي منيزيم با استفاده از طيف نمايي جذب اتمي است .

علاوه بر اين ، اين تحقيقات اغلب Mg+2 را در بخشهاي سيگنال مشخص مي‌كند و قادر به ارزيابي و سنجش ميزان Mg+2 يونيزه شده نيست . با اين وجود ، اطلاعات موجود بيان مي‌كند كه ورزبش برآيند تغيير در هوموستاز Mg+2 است كه به نظر مي‌رسد بستگي به نوع ، مدت و شدت ورزش و تمرين دارد .

پس از ورزشهاي شديد و كوتاه مدت اكثر تحقيقات مشخص كردند كه افزايش Mg+2 خارج سلولي كه در اثر كاهش در حجم پلاسما در نتيجه ورزش مي باشد . متاسفانه بسياري از تحقيقات براي تغيير حجم مناسب و صحيح نيستند . پارامتر ديگر مي‌تواند اسيدوزلاكتيك باشد . اينگونه ارائه شده است كه اسيدوز تحرك آزاد سازي Mg+2 از بخش داخل سلولي باشد گر چه شواهد و دلايل واضح و معيني براي اين فرضيه ارائه نشده است .

در اكثر تحقيقات انجام شده روي انسان ، هيچگونه تغييري در منيزيم گلبولهاي قرمز خود اندازه گيري شده پس از ورزشهاي شديد ديده نشده است نتايج به دست آمده از آزمايشات انجام گرفته در حيوانات در اين مورد متناقض است گر چه بايد پذيرفته شود كه انواع مختلف سلولها بايد مورد بررسي قرار گيرند . Navas و همكارانش (۱۹۹۷) گزارش دادند كه كاهش در ميزان Mg+2 گلبولهاي قرمز در موش صحرايي پس از تست شنا ديده شده است . cardova (1992) افزايش ميزان Mg+2 در بافت عضلاني و كبدي را بيان كرده است .

تغييرات در اثر ورزش در ميزان منيزيم يونيزه خارج سلولي تنها در يك مورد تحقيقاتي مورد بررسي و اندازه گيري قرار گرفته است . پس از ورزشهاي ايروبيك ( هوازي ) ، porta (1997) متوجه افزايش Mg+2 يونيزه شد در صورتيكه در تحقيقات ما به كاهش ميزان Mg+2 رسيديم . علاوه بر اين ، پس از تصحيح تغييرات حجم ، كاهش در Mg+2 يونيزه خارج سلولي نيز بيان شده است به علاوه براي اولين بار ، ميزان Mg+2 يونيزه درون سلولي سلولهاي خوني را پس از ورزش تعيين كرديم . همينطور افزايش ] Mg+2 [ را در پلاكت هاي خوني و گلبولهاي قرمز خوني پس از تست پيشرفته ترين سمبل را اندازه گيري كرديم در حاليكه كل Mg+2 ثابت بوده است .

اين نظريه بافرهاي درون سلولي متغير براي Mg+2 از طريق ليكاندهاي درون سلولي و يا آزاد سازي Mg+2 از مخازن درون سلولي را ارائه مي‌دهد . در اطلاعات مصنوعي و آزمايشات اسيدسازي درون سلولي توسط اسيدولاكتيك ارائه شده است كه مي‌تواند دليلي براي افزايش Mg+2 يونيزه باشد نتايج مشابهي در مورد ميزان Mg+2 يونيزه در ماهيچه هاي اسكلتي در طي ورزش از طريق استفاده از طيف نگار مغناطيسي گزارش شده است .

پس از ورزشهاي طولاني مدت ، اكثر تحقيقات ، تحريك منيزيم را گزارش دادند . به نظر مي‌رسد كه بر خلاف اينكه ميزان Mg+2 در عرق كاهش مي‌يابد ، دفع Mg+2 كليوي كاهش مي‌يابد و يا تركيب دو مورد براي اين كاهش در Mg+2 پلاسما در نظر گر فته مي‌شود . درحقيقت در طي ورزشهاي متوسط و سبك Nishimuta (1997) بيان كرد ،

كاهش جزئي در دفع Mg+2 در افراد وجود دارد بعضي از نويسندگان اظهار دارند كه انتقال Mg+2 بخشهاي سلولي درطي ورزشهاي طولاني مدت اتفاق مي‌افتد زيرا آنها افزايش در Mg+2 درون سلولي همراه با افزايش Mg+2 در ميزان پلاسما را اندازه گيري كرده اند . اين مورد مي‌تواند به علت تغييرات هورموني در اثر ورزش باشد . محرك آدرنالين B نيز باعث كاهش Mg+2 در پلاسما در افراد غير فعال مي‌شود

 بر عكس در ديگر تحقيقات مشخص نشده است كه هيچگونه تغييري در ميزان Mg+2 سلولي و يا حتي كاهش وجود دارد . در اطلاعات آزمايشگاهي و مصنوعي آشكار شده است كه تحريكات هورموني منجر به Mg+2 و تجمع Mg+2 در سلولهاي در ارتباط با هورمون و سلولها مي‌شود . تحريك با ايزوژروتونون ، ايپنوين و يا نوروپنيفريل در نتيجه خروج Mg+2 از سلولهاي قلبي و كبدي است . بر عكس ، وازوپرسين و آنتي گويستين II باعث تجمع Mg+2 در هپاتوسيت ها ، سلولهاي مخاطي كليوي و سلولهاي ماهيچه اي نرم مي‌شود . از اينرو در هنگام ورزش انتقال و تغيير Mg+2 اغفال كنند .است .

مطالعات و تحقيات طولاني بيان مي‌كنند كه آموزشها و ورزشهاي شديد ، تقليل Mg+2 را باعث مي‌شود كه ورزشكاران مستعد آماده براي از دست دادن Mg+2 هستند Dolev در سال ۲-۱۹۹۱ بيان كرد Mg+2 در سلول تك هسته اي پس از ۱۲ هفته تمرينات فيزيكي فعال و شديد سربازي كاهش مي‌يابد . نتايج مشابهي در تحقيقاتي انجام گرفته د رمورد حيوانات صورت گرفته است .

اخيرا روش جديدي تست بارگيري Mg+2 براي ارزيابي شرايط Mg+2 ورزشكاران استفاده مي شود . اين روش بايد در اندازه گيري معمولي ميزان Mg+2 در گلبولهاي قرمز خون و يا گلبولهاي سفيد مقدم باشد . مقايسه ميان موارد آموزش ديده تمرينات استقامتي و تحت كنترل افزايش Mg+2 و حفظ مقدار آن درگروههاي ورزشي را آشكار مي سازد كه نشان دهنده شرايط كاهش و كمبود Mg+2 است در ممان زمان اندازه گيري ميزان Mg+2 پلاسما و گلبولهاي قرمز خون تفاوتي را نشان نداده است و بر عدم صحت اين اندازه گيريها را در انعكاس شرايط شرايط ووضعيت Mg+2 تاكيد دارد .