Конкретные подтипы VSCC, представляющие наибольший интерес для психофармакологии - это пресинаптические рецепторы, которые регулируют высвобождение медиатора, и которые предназначены для определенных психотропных препаратов. Обозначение этого подтипа VSCC показано в Таблице 3-4, и такие каналы известны как каналы N или P/Q.
Другим известным подтипом VSCC является L канал. Этот канал существует не только в ЦНС, где его функции все еще определяются, а также на гладких мышцах сосудов, где он регулирует артериальное давление и где группа препаратов, известная как дигидропиридиновые “блокаторы кальциевых каналов” действует как терапевтические антигипертензивные средства для снижения артериального давления. Каналы R и T также представляют интерес, и некоторые противосудорожные и психотропные препараты могут также с ними взаимодействовать, но роли этих каналов все еще уточняются.
Пресинаптические N и P/Q VSCC имеют специализированную роль в регуляции высвобождения нейротрансмиттера, потому что они связаны молекулярными “силками” с синаптическими везикулами (Рисунок 3-23). То есть, эти каналы буквально подключены к синаптическим везикулам. Некоторые эксперты описывают это, как взведенное оружие, заряженное нейротрансмиттерами упакованными в пучок синаптических везикул (Рисунок 3-23A), готовое выстрелить в постсинаптический нейрон, как только поступает нервный импульс (Рисунок 3-23В). Некоторые из структурных деталей молекулярных связей, а именно: белки-ловушки - которые соединяют N и P/Q VSCC с синаптическим везикулами показаны на Рисунке 3-24. Если препарат препятствует открытию канала и входу кальция, синаптическая везикула остается привязанной к вольтажному кальциевому каналу. Нейротрансмиссия может быть предотвращена, что является желательным в состояниях чрезмерной нейротрансмиссии, проявляющейся как боль, судороги, мании или беспокойства. Это может объяснить действие некоторых противосудорожных средств.
Действительно, в этом высвобождении нейротрансмиттера и заключается
Считается, что противосудорожные средства действуют на различных VSSC и VSCC, и будут подробно обсуждаться дальше в соответствующих клинических главах. Многие из этих антиконвульсантов имеют несколько применений в психофармакологии, от хронической боли до мигрени, от биполярной мании к биполярной депрессии, и, возможно, как анксиолитики и дополнительные средства для сна. Специфические применения и более подробная информация о гипотетических механизмах действия подробно излагается в клинических главах, посвященным различным психиатрическим расстройствам.
Ионные каналы и нейротрансмиссия
Несмотря на то, что различные подтипы лиганд-ионных и вольтажных ионных каналов представлены отдельно, реальность такова, что во время нейротрансмиссии они работают совместно. Когда действия всех этих ионных каналов хорошо организованы, мозговая коммуникация становится магическим сочетанием электрических и химических сообщений, обеспечиваемых ионными каналами. Скоординированные действия ионных каналов при нейропередаче показаны на Рисунках 3-25 и 3-26.
Начало химической нейротрансмиссии за счет способности нейронов интегрировать все свои вводы и затем перевести их в электрический импульс, представлено в Главе 1. Теперь мы покажем, как ионные каналы участвуют в этом процессе. Сперва нейрон получает и интегрирует свои вводы от других нейронов, после он кодирует их в потенциал действия, затем нервный импульс отправляется по аксону через вольтажные натриевые каналы, которые расположены вдоль линии аксона (Рисунок 3-25).
Потенциал действия можно описать как зажигание фитиля, сгорающего в направлении от инициирующего сегмента аксона к аксональной терминали. Движение от горящего края фитиля выполняются последовательно в отношении VSSC, которые открываются один за другим, позволяя натрию заходить в нейрон, затем электрический импульс переносится на следующий VSSC по линии (Рисунок 3-25). Когда электрический импульс достигает аксональной терминали, он встречает вольтажные кальциевые каналы в пресинаптической нейрональной мембране, с уже заряженными синаптическими везикулами, готовы к стрельбе (смотрите аксональную терминаль нейрона A на Рисунке 3-25).