Фармакология: задачи, методы исследования и положение в системе медицинских наук. фармакокинетика и фармакодинамика.
ФАРМАКОЛОГИЯ: ЗАДАЧИ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПОЛОЖЕНИЕ В СИСТЕМЕ МЕДИЦИНСКИХ НАУК. ФАРМАКОКИНЕТИКА И ФАРМАКОДИНАМИКА.
Фармакология - медико-биологическая наука о действии лекарственных веществ на живые организмы, судьбе лекарств в организме, принципах создания новых лекарственных средств.
Фармакология изучает изменения в организме, возникающие под влиянием лекарств (фармакодинамика), а также их всасывание, распределение, биотрансформацию и экскрецию (фармакокинетика). Механизм действия лекарств рассматривается как влияние на биологические системы различной сложности - от целого организма до отдельных клеток, субклеточных образований, циторецепторов и ферментов.
Фармакология как самостоятельная наука сформировалась только в середине XIX века, когда появились экспериментальные методы исследования. При проведении фармакологических исследований основное значение имеют экспериментальные методы:
Скрининг (англ, to screen - просеивать) - простые методы оценки активности химических соединений в опытах на интактных животных, а также при экспериментальных моделях заболеваний в сравнении с действием известных лекарств (эффективность скрининга невелика - в среднем на один препарат, доводимый до стадии клинических испытаний, приходится 5-10тысяч предварительно проверенных соединений);
•Углубленное изучение механизма действия с помощью физиологических, биохимических, биофизических, морфогистохимических, электронномикроскопических методов, методов молекулярной биологии. •Исследование фармакокинетики;
•Определение острой и хронической токсичности;
•Выявление специфических видов токсичности (иммунотоксичность, аллергизирующий, мутагенный, канцерогенный, эмбриотоксический, тератогенный, фетотоксический эффекты).
Клиническая фармакология изучает воздействие лекарственных средств на организм больного человека - фармакодинамику и фармакокинетику в клинических условиях. Задачами клинической фармакологии являются клинические испытания новых лекарственных средств, переоценка известных препаратов, разработка методов эффективного и безопасного применения лекарств, устранение нежелательных последствий их взаимодействия, проведение фармакокинетических исследований, организация информационной службы. Общая фармакология изучает общие закономерности фармакокинетики и фармакодинамики.
Фармакокинетика - судьба лекарств в организме: всасывание, распределение, биотрансформация (метаболизм) и экскреция (греч. pharmacon - лекарство, kineo - двигать).
Фармакодинамика - биологические эффекты, локализация и механизм действия лекарств (греч. pharmacon - лекарство, dynamis -сила).
НЕТ ВОПРОСА 2
3.ЭНТЕРАЛЬНЫЕ ПУТИ ВВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ: КЛИНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ, ДОСТОИНСТВА, НЕДОСТАТКИ, ВОЗМОЖНЫЕ ЛЕКАРСТВЕННЫЕ ФОРМЫ.
1. Прием лекарств внутрь (оральный путь)
При характеристике всасывания лекарств из пищеварительного тракта необходимо учитывать, что слизистая оболочка желудка имеет большую толщину, малую всасывающую поверхность, высокое электрическое сопротивление, покрыта слизью. Эпителий кишечника тонкий, с низким электрическим сопротивлением, формирует значительную всасывающую поверхность. Лекарства даже в виде ионов быстрее всасываются из кишечника.
Прием лекарств внутрь наиболее прост, удобен для больного, не требует стерилизации и участия медицинского персонала. Эффект наступает через 15-40 минут, дозы в 2-3 раза выше, чем при парентеральном введении. В ряде случаев внутрь назначают лекарства, предназначенные для местного действия в просвете кишечника (антибиотики - полимиксин, неомицин; препараты ферментов).
Вместе с тем прием внутрь имеет ряд ограничений: •Лекарства могут разрушаться соляной кислотой желудочного сока (бен-зилпенициллин, эритромицин, адреналин), протеазами (белковые препараты - инсулин, кортикотропин), ферментами бактерий толстого кишечника (дигоксин); образовывать невсасывающиеся продукты при взаимодействии с муцином слизи (холиноблокаторы) и желчью (нистатин, полимиксин); •Способность к всасыванию отсутствует у высокополярных соединений
(миорелаксанты, стрептомицин);
•В присутствии пищи всасывание лекарств, как правило, замедляется в результате изменения рН пищеварительных соков и ускорения перистальтики кишечника, исключение составляют жирорастворимые соединения - витамины, противогрибковый антибиотик гризеофуль-вин, которые более интенсивно резорбируются под влиянием желчи и жиров пищи;
•Лекарства образуют с компонентами пищи невсасывающиеся комплексы: например, антибиотики групп тетрациклина и левомицетина, сульфаниламидные средства, ацетилсалициловая кислота связываются с ионами кальция и железа, содержащимися в пище; алкалоиды осаждаются танином чая, кофе и фруктовых соков. Большинство
лекарств рекомендуют принимать за 30-40 минут до еды или через 1,5-2 часа после еды;
•Лекарства могут оказывать раздражающее влияние на желудок и кишечник (нестероидные противовоспалительные средства, соли калия и брома, резерпин, нейролептик аминазин), такие препараты принимают после еды;
•Лекарства подвергаются пресистемному метаболизму - инактивации ферментами слизистой оболочки тонкого кишечника и печени до поступления в артериальный кровоток (нитроглицерин, противоарит-мическое средство этмозин, блокатор кальциевых каналов верапа-мил, р-адреноблокаторы);
•Прием внутрь невозможен при резекции органов пищеварения, их тяжелых заболеваниях, сопровождающихся синдромом мальабсорб-ции (ухудшение всасывания), а также при рвоте, оказании неотложной помощи, бессознательном состоянии пациента, в раннем детском возрасте.
•При приеме лекарств в положении лежа возможна их задержка в пищеводе с развитием изъязвлений, для профилактики этого осложнения лекарства запивают водой.
2. Сублингвальный (рассасывание под языком) и трансбуккальный (рассасывание за щекой) пути
Рассасывание в полости рта обеспечивает быстрое поступление лекарств в систему верхней полой вены вследствие обильного кровоснабжения слизистой оболочки, при этом отсутствует действие пищеварительных соков и ферментов печени. Сублингвально принимают только средства с высокой растворимостью в липидах - нитроглицерин для купирования приступа стенокардии, антигипертензивные вещества - кло-фелин, нифедипин с целью купирования гипертонического криза, стероидные гормоны - метилтестостерон, прегнин, анаболические препараты. Некоторые лекарства оказывают в полости рта раздражающее действие.
3. Ректальный путь. Ректальный путь необходим при невозможности приема лекарств внутрь (рвота, бессознательное состояние). Из прямой кишки 50% дозы всасывается в систему нижней полой вены, минуя печень, а 50% - поступает в воротную вену и частично инактивируется в печени.
Ограничениями ректального введения являются высокая чувствительность слизистой оболочки прямой кишки к раздражающим воздействиям (опасность проктита), малая всасывающая поверхность, короткий контакт лекарств со слизистой оболочкой, а также небольшой объем растворов для лечебных клизм (50-100 мл), неудобство проведения процедур на работе, в путешествии.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕКАРСТВ
После всасывания в кровь или непосредственного введения в кровоток лекарства подвергаются распределению в водной фазе организма, включающей кровь, внеклеточную и внутриклеточную воду (70% массы тела). У детей в связи с большим, чем у взрослых, содержанием воды в организме, возрастает объем распределения некоторых лекарств - сердечного гликозида дигоксина, холиноблокатора атропина, антибиотиков-аминогликозидов, поэтому их назначают в дозе, увеличенной на 1 кг массы по сравнению с дозой у взрослых. При обезвоживании объем распределения лекарств уменьшается с ростом их концентрации и усилением фармакологических эффектов.
При внутривенном вливании наибольшая концентрация лекарств вначале создается в органах с обильным кровоснабжением - головном мозге, сердце, печени, почках, легких, эндокринных железах, получающих 2/3 минутного объема крови. Спустя 6-10 минут лекарства перераспределяются в органы с меньшим кровоснабжением - скелетные мышцы, жировую ткань. При введении внутрь, в мышцы и под кожу, всасывание и распределение происходят параллельно.
Кровь и хорошо перфузируемые органы относят к центральной камере; мышцы, кожу и жировые депо - к периферической камере. Понятие камеры условно, так как за ним не стоят анатомические образования, это фармакокинетическая модель.
Истинный объем распределения представляет собой объем жидких сред организма, в которых растворено лекарственное вещество. Очевидный объем распределения является абстрактным понятием, включающим истинный объем распределения и объем распределения части дозы, депонированной в связи с белками крови и в жировой ткани, другими словами, - это объем жидких сред организма, в которых могла бы распределиться вся введенная доза, чтобы создать концентрацию, равную концентрации в плазме крови. Объем распределения зависит от физико-химических свойств лекарства (молекулярная масса, растворимость в воде и липидах, степень диссоциации), возраста, пола больного, массы жировых депо, функционального состояния печени, почек, сердечнососудистой системы.
Депонирование лекарств. В крови лекарства транспортируются в форме депо с белками. Слабые кислоты связываются с альбуминами, слабые основания - с кислыми а,-гликопротеинами. Адсорбция лекарств на белках обратима и происходит при участии вандерваальсовых, водородных, ионных, дипольных сил взаимодействия, алкилирование белков наблюдается редко. Комплекс с белками легче образуют липидорастворимые неполярные вещества. При высокой концентрации лекарств наступает насыщение мест связывания на белках крови. Более, чем на 90%, с белками связываются нейролептик аминазин, трициклические антидепрессанты, противоэпилептический препарат дифенин, (бета-адреноблокатор анаприлин, сердечный гликозид диги-токсин, мочегонное средство фуросемид. Специфические транспортные белки есть у витаминов, гормонов, ионов железа. Депонированные в комплексе с белками лекарства не оказывают фармакологическое действие. При дефиците белков крови (недоношенность, гипотрофия детей, голодание, заболевания печени и почек, ожоги) возрастает доля свободной фракции с усилением фармакологических эффектов. Связь с белками замедляет гломерулярную фильтрацию лекарств, но мало влияет на их секрецию в почечных канальцах и биотрансформацию. Лекарства могут конкурировать между собой и с естественными метаболитами организма за связь с белками крови. Так, лекарства кислого характера вытесняют из связи с белками билирубин с опасностью возникновения энцефалопатии у новорожденных. Белковая связь лекарств играет роль в возникновении аллергических реакций. Лекарства адсорбируются также на эритроцитах (нитрофураны, ви-касол, местные анестетики) и тромбоцитах (серотонин). Связывание лекарств с белками крови зависит от многих факторов. В детском возрасте этот процесс происходит в меньшей степени, чем у взрослых (для сиба-зона, дифенина, анаприлина, лидокаина, теофиллина, ампициллина), так как у детей уменьшен синтез альбуминов и кислых альфа ,-гликопротеинов печенью (к 1-му году жизни ребенка их количество еще не достигает уровня взрослых), белки имеют качественно другую последовательность аминокислот, перегружены продуктами метаболизма (билирубин, жирные кислоты, стероиды). У пожилых людей наблюдается уменьшенное связывание тиопентала-натрия, дифенина, салициловой кислоты, бутамида в результате относительного дефицита альбуминов в крови. Имеются сообщения о зависимости от пола в связывании с белками антидепрессанта имипрамина, транквилизатора сибазона, антикоагулянта варфарина. У женщин связь лекарств с белками модифицируют эстрогены. В 3-м триместре беременности концентрация альбуминов в крови снижается на 1 г/100 мл с ослаблением связывания лекарств на 20%. Под генетическим контролем находятся расположение остатков сиаловой кислоты и композиция пептидной цепи в молекулах альфа ,-гликопротеина. Липидорастворимые лекарства депонируются в жировой ткани, например, наркозное средство тиопентал-натрий после инъекции в вену быстро поступает в головной мозг и вызывает наркоз, но уже спустя 20-25 минут его основное количество оказывается в скелетных мышцах, а затем в жировых депо. Из депо тиопентал медленно вновь поступает в кровь и головной мозг, поэтому в посленаркозном периоде возникают депрессия и сонливость. У тучных людей масса жира достигает 50% массы тела. Некоторые лекарства подвергаются избирательному распределению. Сердечные гликозиды создают в сердце концентрацию, в 4-10 раз более высокую, чем в крови; тетрациклин связывается с ионами кальция в костях.
БИОТРАНСФОРМАЦИЯ ЛЕКАРСТВ
Биотрансформация представляет собой метаболические превращения лекарств, в результате которых они приобретают полярные группы. При этом уменьшается растворимость в липидах, и возрастает растворимость в воде. Полярные метаболиты в меньшей степени, чем исходные вещества, подвергаются энтерогепатической циркуляции (выведение с желчью в кишечник и повторное всасывание в кровь) и реабсорб-ции в почечных канальцах. Без биотрансформации одна терапевтическая доза снотворного средства этаминала могла бы находиться в организме 100 лет.
Эндобиотики подвергаются превращениям под влиянием специфических ферментов, осуществляющих метаболизм их эндогенных прототипов. Ксенобиотики используют для метаболизма ферменты с малой субстратной специфичностью, например, окисляются при участии ци-тохрома Р-450, созданного в эволюции 3,5 миллиарда лет тому назад.
Биотрансформация ксенобиотиков происходит в печени (90-95%), слизистой оболочке тонкого кишечника, почках, легких, коже и других органах, а также в крови. Наиболее изучены процессы биотрансформации, протекающие на мембранах гладкого эндоплазматического рети-кулума (ЭПР) печени. При гомогенизации и ультрацентрифугировании клеток печени канальцы ЭПР разрываются и превращаются в функционально активные фрагменты - микросомы. Другими компартментами клеток, осуществляющими биотрансформацию, являются ядро, цитозоль, митохондрии, плазматическая мембрана.
Реакции биотрансформации разделяют на 2 фазы. В реакциях первой фазы - метаболической трансформации молекулы лекарств подвергаются окислению, восстановлению или гидролизу. Их активность в результате метаболической трансформации, как правило, снижается, но может и повышаться. Во второй фазе - реакциях конъюгации исходные или предварительно метаболически измененные молекулы лекарств присоединяют ковалентной связью полярные фрагменты с образованием неактивных продуктов. Для реакций конъюгации необходима затрата энергии.
Реакции метаболической трансформации
Окисление
В ЭПР функционирует НАДФ-Н-зависимая дыхательная цепь. Ее терминальным переносчиком является цитохром Р-450 - мембраносвя-занный липофильный фермент группы многоцелевых монооксигеназ (включают кислород в субстраты). Цитохром Р-450 глубоко погружен в
липидный бислой мембраны ЭПР и функционирует совместно с НАДФ • Н-зависимой цитохром Р-450-редуктазой (соотношение количества молекул цитохрома Р-450 и редуктазы составляет 10:1).
Вначале окисленный цитохром Р-450 присоединяет лекарство. Комплекс цитохром-лекарство восстанавливается цитохром Р-450-редукта-зой с использованием электрона НАДФ • Н и затем реагирует с молекулярным кислородом. Для активации кислорода необходимо присоединение второго электрона. На финальном этапе монооксигеназной реакции один атом кислорода включается в молекулу окисляемого лекарства, второй - освобождается в составе воды, а окисленный цитохром Р-450 регенерирует (см. схему).
Суперсемейство цитохромов Р-450 поражает своими почти неограниченными метаболическими возможностями. Оно включает более 300 клонированных вариантов цитохрома Р-450, способных катализировать около 60 типов энзиматических реакций с сотнями потенциальных субстратов. В клетках человека обнаружено 12 семейств цитохрома Р-450. В молекулах изоферментов одного семейства идентичны более 55% аминокислот, в молекулах, принадлежащих к разным семействам, идентичны 40% аминокислот.
Большинство реакций катализируют изоферменты цитохрома Р-450 семейств 1,2 и 3, из них основной изофермент для окисления лекарств -цитохром Р-450 ЗА.
Реакция окисление ксенобиотиков при участии цитохрома Р-450 легко
подвергается расщеплению с образованием свободных радикалов кислорода и высокоактивных интер-медиатов (промежуточные продукты - эпоксиды, N-, S-окиси), стимулирующих пере-кисное окисление мембранных ли-пидов и вызывающих токсические некрозы клеток, появление неоантигенов, тератогенный, эмбрио-токсический эф-
фекты, мутации, канцерогенез и ускорение старения. По этой причине не существует абсолютно безвредных ксенобиотиков. При их окислении образуются метаболиты, серьезно повреждающие клетки. Токсические продукты биотрансформации обезвреживаются конъюгацией с восстановленным глутатионом и ковалентным связыванием с альбуминами. Повреждение молекулы альбумина не является опасным для организма, так как этот белок синтезируется в печени со скоростью 10-16 г в день и присутствует в высоких концентрациях в ЭПР.
Ряд лекарств - "суицидных субстратов" - в процессе окисления разрушают цитохром Р-450. "Суицидными субстратами" являются четырех-хлористый углерод, фторотан, парацетамол, преобразуемые цитохро-мом Р-450 в свободные радикалы. Такой эффект можно рассматривать не только как токсический, но и как защитный - элиминируются молекулы цитохрома Р-450, интенсивно генерирующие реакционноспособные метаболиты.
Восстановление
Реакции восстановления характерны для альдегидов, кетонов и карооновых кислот. В ряде случаев восстановление и окисление катализируются одним и тем же ферментом и являются обратимыми (окисление и восстановление продукта метаболизма этилового алкоголя - уксусного альдегида). Восстановлению подвергаются окисленные метаболиты лекарств - кетоны и карбоновые кислоты (фенамин превращается в фенилизопропанол через стадию фенилацетона).
Ароматические соединения, содержащие нитрогруппу, подвергаются нитро-редукции. Промежуточными продуктами этой реакции служат нитрозо- и гидро-ксиламиносоединения. В печени функционируют микросомальная и цитоплазма-тическая нитроредуктазы, в кишечнике - бактериальная нитроредуктаза.
Лекарства с азогруппой восстанавливаются в первичные амины в микросомах печени и кишечной микрофлорой, например, салазопиридазин, применяемый для терапии неспецифического язвенного колита, расщепляется по азосвязи с освобождением сульфапиридазина и 5-аминосалициловой кислоты.
Гидролиз
Гидролиз характерен для лекарств-сложных эфиров и замещенных амидов, происходит в цитозоле и ЭПР эпителия кишечника и гепатоци-тов, а также в крови. Для реакций гидролиза, катализируемых эстераза-ми и амидазами, необходимо участие воды. В результате гидролиза происходит распад молекул лекарств на фрагменты, один из которых - кислотный или спиртовый может проявлять фармакологическую активность,
В медицине используют пролекарства, активируемые в результате гидролиза ферментами организма, например, левомицетина стеарат, не обладающий горьким вкусом левомицетина, в кишечнике освобождает активный антибиотик. Растворимый препарат для инъекций левомицетина сукцинат образует левомицетин под влиянием гидролаз тканей. Конъюгация
Наибольшее значение имеет глюкуронирование - присоединение активированной уридиндифосфатом (УДФ) глюкуроновой кислоты к али-
фатическим, ароматическим спиртам, карбоновым кислотам, веществам с аминогруппой и сульфгидрильной группой. Глюкуронирование катализирует УДФ-глюкуронилтрансфераза. Этот фермент функционирует в ЭПР и цитозоле клеток печени, почек, кишечника, кожи. О-, N- и S-глюкурониды хорошо растворяются в воде и подвергаются экскреции с мочой и желчью. Глюкурониды, экскретируемые с желчью, в кишечнике под влиянием фермента бактерий р-глюкуронидазы превращаются в исходные вещества и повторно всасываются в кровь, что дает начало энтерогепатической циркуляции (сердечные гликозиды наперстянки, ле-вомицетин).
Сульфатирование характеризуется переносом неорганического сульфата от 3'-фосфоаденозил-5'-фосфосульфата на гидроксил алифатических спиртов и фенолов при участии фермента цитозоля - сульфо-трансферазы.
Ряд лекарственных средств в малых дозах образуют сульфоконъю-гаты, в больших дозах - глюкурониды.
Ацетилирование представляет собой присоединение уксусной кислоты от ацетилкоэнзима А к аминам, гидразинам, сульфаниламидам, катализируемое ацетилтрансферазой цитозоля клеток. Ацетилирован-ные метаболиты плохо растворяются в воде и элиминируются медленно.
Метилирование - перенос метила от S-аденозилметионина на лекарство под влиянием метилтрансферазы. Это единственная реакция, которая не сопровождается образованием полярных метаболитов.
ИЗМЕНЕНИЕ БИОТРАНФОРМАЦИИ
Особенностью человека является относительно раннее появление в организме ферментных систем, обеспечивающих метаболизм лекарств. Система ферментов печени начинает функционировать в гестационном периоде (6-8 недель развития). Биотрансформацию осуществляет также плацента. К моменту рождения в печени могут окисляться многие химические соединения. Однако активность ферментов биотрансформации у новорожденных составляет только 20-80% активности ферментов у взрослых. У новорожденных отмечаются качественные отличия в характере биотрансформации. Функционирует атипичный изофермент цитохрома Р-450 ЗА7, преобладают реакции метилирования (теофиллин превращается в кофеин).
В пожилом возрасте биотрансформация лекарств (анаприлин, транквилизаторы) замедляется вследствие снижения массы печени, перестройки ее структуры, накопления в гепатоцитах липофусцина, ухудшения печеночного кровотока. Возможно качественное изменение реакций биотрансформации у пожилых людей. У лиц молодого возраста преобладает ацетилирование изониазида, а у пожилых людей - окисление.
У животных-самцов в печени выше содержание цитохрома Р-450, поэтому реакции биотрансформации ксенобиотиков протекают более быстро, чем у самок. Это обусловлено действием андрогенов (мужских половых гормонов) как индукторов, эстрогенов и гестагенов (женских половых гормонов) как ингибиторов. При беременности биотрансформация ряда лекарств (дифенин, гидрокортизон) замедляется, так как гормоны прогестерон и лрегнандиол ингибируют цитох-ром Р-450 и глюкуронилтрансфераз.
При голодании интенсивность окисления ксенобиотиков нарушается вследствие дефицита цитохрома Р-450 и микросомальных белков, изменения структуры ЭПР печени. Замедление окисления происходит несмотря на уменьшение связывания лекарств с белками и повышение их доступности для систем метаболизма.
Существенное ухудшение биотрансформации возникает при заболеваниях печени - гепатите и циррозе в связи с нарушением активности цитохрома Р-450 и систем конъюгации, уменьшением белковосинтетической функции печени, возникновением порто-кавальных анастомозов (между воротной и нижней полой венами).
Возможны индивидуальные колебания скорости биотрансформации в результате генетически обусловленных различий активности ферментов. Мутация изо-фермента цитохрома Р-450 2D6 сопровождается торможением детоксикации психотропных и противоаритмических средств. Известны ситуации, когда проявляются различия активности ацетилтрансферазы. При лечении туберкулеза изониазидом (гидразид изоникотиновой кислоты) наблюдается неодинаковая его переносимость больными. У части больных не возникают побочные эффекты изо-ниазида, другие пациенты жалуются на головную боль, головокружение, тошноту, рвоту, боль за грудиной, раздражительность, бессонницу, тахикардию, полиневрит. Побочное действие изониазида связано с тем, что его доза оказалась завышенной вследствие недостаточного ацетилирования в печени.
При недостаточности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы прием лекарствсильных окислителей, транспортируемых эритроцитами, ведет к развитию массивного гемолиза и гемолитического криза. В число опасных препаратов входят некоторые местные анестетики, ацетилсалициловая кислота, парацетамол, нитрофураны, сульфаниламиды, противомалярийные средства хинин, хингамин и примахин, левомицетин, мети-леновый синий, синтетический витамин К (викасол).
ВЫВЕДЕНИЕ ЛЕКАРСТВ
Лекарственные вещества и их полярные метаболиты покидают организм с мочой, калом, выдыхаемым воздухом, секретами желез. В почках лекарства подвергаются фильтрации, секреции и реабсор-бции. Фильтруются несвязанные с белками лекарственные вещества и их метаболиты с молекулярной массой не более 5 кДа. 4-10% поверх-ности капилляров почечных клубочков занято порами диаметром 2-4 нм. Интенсивность фильтрации прямо зависит от кровоснабжения почек, АД и находится в обратной зависимости от коллоидно-осмотического давления крови и давления в капсуле клубочка. Фильтрация снижается при воспалительных и дегенеративных нарушениях в клубочках, спазме сосудов почек, сердечной недостаточности, коллапсе, шоке. Липидо-растворимые вещества легче фильтруются, но затем подвергаются значительной реабсорбции в канальцах, так что их экскреция оказывается сравнительно небольшой. В канальцах липидорастворимые вещества реабсорбируются простой диффузией, при этом лекарства-слабые кислоты всасываются более интенсивно при кислой реакции мочи (в норме рН мочи = 4-6), лекарства-слабые основания - при щелочной реакции. Модификацией химического строения лекарственных соединений можно изменить их ре-абсорбцию. Известно, что сульфаниламидные препараты уросульфан и этазол выводятся почками в активной форме и не реабсорбируются, создавая высокую бактериостатическую концентрацию в моче при заболеваниях мочевыводящих путей; напротив, сульфаниламиды сульфа-диметоксин, сульфален полностью подвергаются реабсорбции и оказывают пролонгированное действие. Секреция лекарств-сильных кислот (антибиотики группы пенициллина и цефалоспорина, ацетилсалициловая кислота, мочегонные средства фуросемид, гидрохлортиазид) и сильных оснований (четвертичные азотистые соединения - ганглиоблокаторы и миорелаксанты) происходит в почечных канальцах активным транспортом. Лекарства-кислоты и основания используют разные системы переноса через базальную мембрану почечного эпителия. У детей функция почек и экскреция лекарств с мочой снижены по сравнению с показателями у взрослых людей. Так, почечный кровоток у новорожденных составляет 5-6% минутного объема крови, у взрослых - 15-25%. Фильтрация у детей достигает уровня взрослых только к 2-2,5 месяцам жизни. Реабсорбция лекарств в детском возрасте также снижена вследствие уменьшенного количества нефронов, незрелости систем транспорта. Секреция лекарств развивается только к 8 месяцам жизни. В пожилом возрасте возникает атеросклероз сосудов почек, на 30% уменьшается количество функционирующих клубочков, ослабляется канальцевая секреция, в результате этого замедляется выделение почками многих лекарств -антибиотиков, ацетилсалициловой кислоты, бутадиена, дигоксина, противо-аритмического препарата новокаинамида. Экскреция с желчью осуществляется путем фильтрации (глюкоза, ионы) и активной секреции (дигоксин, бензилпенициллин, тетрациклин, эритромицин). Концентрация этих веществ в желчи в 10-100 раз выше, чем в крови. В полость желудка выделяются некоторые лекарства-основания (морфин, анальгин). С калом выводятся вещества, не всосавшиеся в кишечнике (например, сульфиды тяжелых металлов), а также экскретирован-ные с желчью и стенкой самого кишечника. Липидорастворимые лекарства и их глюкурониды после гидролиза р-глюкуронидазой кишечных бактерий могут участвовать в энтерогепатической циркуляции. С выдыхаемым воздухом удаляются летучие и газообразные вещества (алкоголь, средства для ингаляционного наркоза). Бронхиальные железы выводят анионы йода, брома, камфору. Эти вещества, раздражая бронхи, повышают их секреторную функцию и вызывают отхаркивающий эффект. Экскреции слюнными и потовыми железами подвергаются йодиды, бромиды, препараты железа, барбитураты, салицилаты, сульфаниламиды, некоторые антибиотики. Возможно раздражение кожи экскретируе-мыми веществами (при хроническом отравлении бромидами появляется угреподобная сыпь - бромодерма). Выделение железа потовыми железами пропорционально интенсивности потоотделения и может становиться причиной гипохромной анемии. Слезными железами выводятся антибиотики и сульфаниламиды, что находит практическое использование в офтальмологии. Серьезную проблему составляет выделение лекарств молочными железами. Эпителий молочных желез отделяет кровь от молока (рН=6,5-7), поэтому более проницаем для лекарств основного характера, которые могут накапливаться в молоке. Так, соотношение концентраций молоко/плазма для антибиотика-основания эритромицина равно 7, для антибиотика-кислоты бензилпенициллина - 0,2. Проникновение лекарств в молоко зависит также от их концентрации в крови и степени связывания с белками. Основной тип транспорта через эпителий молочных желез - простая диффузия, иногда лекарства подвергаются активному транспорту в молоко специфическими белками. В молоке, представляющем собой жировую эмульсию, Липидорастворимые вещества концентрируются в жировой фракции. Прием многих лекарственных средств противопоказан при кормлении грудным молоком в связи с опасностью токсического действия на новорожденных.
НЕТ ВОПРОСОВ 13-23
Привыкание.
Механизмы, на которых толерантность может развиться:
на уровне фармакокинетики( например при всасывании мышьяка)
за счет индукции ферментов печени( метаболическая толерантность). Ей обладают все вещества – индукторы.
На уровне фармакодинамики:
За счет уменьшения чувствительности рецепторов – десенситизации
За счет уменьшения количества рецепторов(down - регуляция). Характерна для миметиков.
Уменьшение выделения эндогенных медиаторов
Компенсаторное повышение физиологических функций. Например для снижения артериального давления применяют вазодилататоры. Влечет за собой обязательный тахикардический эффект, то есть лекарство оказалось бесполезным в новых физиологических условиях.
Тахифилаксия( быстрое привыкание). Например при форсированном вводе эфедрина. Он усиливает выброс запасов адреналина, поэтому при повторном введении через короткий промежуток времени эффект эфедрина будет значительно меньше, так как его запасы истощаются, а новые не успевают нарабатываться.
Толерантность – устойчивость. Это физиологическая реакция организма на вторжение ксенобиотика. Механизмы толерантности к этому препарату могут быть различными( индукция ферментов печени, изменение чувствительности рецепторов, изменение медиаторного обмена). Толерантность формируется параллельно с пристрастием.
Не все психотропные лекарственные препараты вызывают полную триаду. Некоторые вещества формируют психическую зависимость – канабиоиды( план, анаша, марихуана). Отмена таких препаратов будет сопряжена только с изменением настроения – депрессия, агрессия, тревожность.
Кумуляция. Это явление, которое включает два подвида:
материальная – при повторном применении препарата накапливается сам препарат
функциональная – накапливается эффект препарата, а его самого уже нет.
Механизмы материальной кумуляции:
высокая степень связывания с белками( кровяное депо)
энтерогепатическая циркуляция
кумуляции способствует нарушение функций печени, почек, обезвоживание и другие.
Если вещество обладает такими эффектами, то существуют специальные схемы дозирования: последующие дозы повторного приема называются ПОДДЕРЖИВАЮЩИМИ и как правило равны КВОТЕ ЭЛИМИНАЦИИ( количество препарата, выделившегося за сутки).
Механизмы функциональной кумуляции.
Она в основном характеризуется для препаратов, действующих на ЦНС. *: белая горячка – это алкогольный психоз в тот момент, когда алкоголь выводится из организма или его уже нет.
*: норадреналин вводят при острой гипотонии в вену. Сначала вводят струйно, а когда давление нормализуется переходят на капельный вид. Норадреналин разрушается в течение нескольких минут( то есть сохраняется эффект предыдущего введения).
МЕСТНЫЕ АНЕСТЕТИКИ
Местные анестетики (греч.an - отрицание, aesthesis - чувствительность) обратимо снижают возбудимость чувствительных нервных окончаний и блокируют проведение импульсов в нервных стволах в месте непосредственного применения, используются для устранения боли.
ВИДЫ МЕСТНОЙ АНЕСТЕЗИИ
Проводниковая анестезия
Проводниковая анестезия наступает в результате действия местных анестетиков на афферентные нервные волокна и нарушения проведения болевых импульсов в ЦНС из региона, иннервируемого блокированным нервом. Ее проводят в стоматологии, при ограниченных операциях в общехирургической практике, с целью блокады нервных стволов при заболеваниях, сопровождающихся болью (вагосимпатическая, межреберная, паранефральная блокады). Для роводниковой анестезии выбирают препараты с наименьшей токсичностью - лидокаин, тримекаин, бупивакаин, мепивакаин, артикаин, новокаин.
Спинномозговая анестезия
Спинномозговую анестезию рассматривают как вариант проводниковой анестезии. Она осуществляется введением местных анестетиков в субарахноидальное (спинальная анестезия) или эпидуральное (эпи-дуральная анестезия) пространства для блокады проведения чувствительных импульсов по задним корешкам спинного мозга. Одновременно возникает региональная миорелаксация, не требующая искусственной вентиляции легких. в настоящее время для спинномозговой анестезии применяютмес-тные анестетики группы амидов - лидокаин, тримекаин, бупивакищ'мар-каин спинал), ропивакаин, артикаин. Препараты вводят атравматичес-кими иглами диаметром не более 0,4 мм с конусовидным концом типа "pencil point", используют микрокатетерную технику для пролонгирования обезболивания независимо от продолжительности действия анестетика. Возможен эндоскопический осмотр субарахноидального пространства.
Инфильтрационная анестезия
Инфильтрационная анестезия представляет собой анестезию чувствительных нервных окончаний и афферентных волокон. Она достигается послойным пропитыванием тканей раствором малотоксических местных анестетиков - новокаина, лидокаина, бупивакаина, тримекаи-на. Используется при проведении небольших хирургических операций. Для пролонгирования местного действия и уменьшения резорбтив-ных эффектов к растворам местным анестетиков добавляют сосудосуживающие адреномиметики - адреналин, мезатон, ксилометазолин, нафтизин. Выпускают комбинированные средства УЛЬТРАКАИН D-C(артикаин + адреналин), МАРКАИН АДРЕНАЛИН(бупивакаин -i- адреналин). При передозировке адреномиметиков возникает риск ишемичес-кого некроза тканей, тахикардии, гипертензии. Адреномиметики противопоказаны при операциях на концевых нервных стволах конечностей из-за высокой опасности ишемии. Недопустимо введение растворов местных анестетиков в сильно васкуляризированные ткани, например, в область шеи при операциях на щитовидной железе.
ВЯЖУЩИЕ СРЕДСТВА