Механизмы действия лекарственных средств
Механизмы действия лекарственных веществ — это способы, которыми вещества вызывают фармакологические эффекты. К основным механизмам действия лекарственных веществ относят :
Механизм прямого химического взаимодействия.
Физический механизм действия. Действие лекарственного вещества связано с его физическими свойствами. Например, уголь активированный специально обработан, в связи с чем обладает большой поверхностной активностью. Это позволяет ему абсорбировать газы, алкалоиды, токсины и др.
Прямое химическое взаимодействие. Это достаточно редкий механизм действия ЛС, суть которого заключается в том, что ЛС непосредственно взаимодействует с молекулами или ионами в организме. Таким механизмом действия обладает, например, препарат унитиол, относящийся к группе антидотов. В случае отравления тиоловыми ядами, в том числе солями тяжелых металлов, унитиол вступает с ними в прямую химическую реакцию, в результате чего образуются нетоксичные комплексы, которые выводятся из организма с мочой. Таким образом действуют и антациды, вступающие в прямое химическое взаимодействие с соляной кислотой, понижая кислотность желудочного сока.
Мембранный (физико-химический) механизм. Связан с влиянием ЛС на токи ионов (Na + , K + , Cl ־ и др.), определяющих трансмембранный электрический потенциал. По такому механизму действуют средства для наркоза, антиаритмические препараты, местные анестетики и др.
Ферментативный (биохимический) механизм. Этот механизм определяется способностью некоторых ЛС оказывать активирующее или угнетающее влияние на ферменты. Арсенал ЛС с таким механизмом действия весьма широк. Например, антихолинэстеразные препараты, ингибиторы моноаминооксидазы, блокаторы протонной помпы и др.
Рецепторный механизм. В организме человека существуют высокоспецифичные биологически активные вещества (медиаторы), которые взаимодействуют с рецепторами и изменяют функции тех или иных органов или тканей организма.
Рецепторы — это макромолекулярные структуры, обладающие избирательной чувствительностью к определенным химическим соединениям. При взаимодействии ЛС с рецепторами происходят биохимические и физиологические изменения в организме, сопровождающиеся тем или иным клиническим эффектом.
Медиаторы и лекарственные вещества, активирующие рецепторы и вызывающие биологический эффект, называются агонистами. Лекарственные вещества, связывающиеся с рецепторами, но не вызывающие их активации и биологического эффекта, уменьшающие или устраняющие эффекты агонистов, называются антагонистами. Выделяют также агонисты-антагонисты — вещества, которые по-разному действуют на подтипы одних и тех же рецепторов: одни подтипы рецепторов они стимулируют, а другие — блокируют. Например, наркотический анальгетик налбуфин стимулирует опиоидные каппа-рецепторы (поэтому снижает болевую чувствительность) и блокирует опиоидные мю-рецепторы (поэтому менее опасен в плане лекарственной зависимости).
Способность веществ связываться с рецепторами обозначают термином «аффинитет». По отношению к одним и тем же рецепторам аффинитет разных веществ может быть различным.
Выделяют следующие виды рецепторов :
Рецепторы плазматических мембран :
канального типа: Н-холинорецепторы нервного типа, Н-холиноре-цепторы мышечного типа, ГАМК-рецепторы;
рецепторы, связанные с G-белком: α- и β-адренорецепторы, М3-хо-линорецепторы;
рецепторы интегративного типа: NO-рецептор.
Источник
Механизм действия лекарственных средств что это
Цель данной статьи состоит в том, чтобы объяснить механизмы действия лекарств путем объединения эффектов, производимых ими на молекулярном, клеточном, тканевом и системном уровнях биологического организма. Основное внимание уделено действию на молекулярном и клеточном уровнях, а специфические действия лекарств на ткани и системы организма рассматриваются в соответствующих главах.
Лекарственные средства действуют на четырех разных уровнях:
• молекулярном, на котором белковые молекулы являются непосредственными мишенями для большинства лекарств. Эффекты на данном уровне определяют действие лекарств на следующем уровне;
• клеточном, на котором биохимические и другие компоненты клетки участвуют в процессах трансдукции;
• тканевом, на котором происходит изменение функций сердца, кожи, легких и др.;
• системном, на котором происходит изменение функций сердечно-сосудистой и нервной систем, желудочно-кишечного тракта и др.
Для того чтобы понять механизм действия лекарств, необходимо знать, на какие молекулярные мишени действует вещество, природу системы трансдукции (клеточный ответ), типы ткани-мишени и механизмы, посредством которых ткань воздействует на системы организма. Механизмы действия лекарственных веществ нужно рассматривать на каждом из четырех уровней.
В качестве примера можно привести препарат пропранолол — бета-адреноблокатор, используемый для лечения некоторых заболеваний, в том числе стенокардии, сердечной недостаточности из-за локальной ишемии (т.е. недостаточного кровотока) в сердце:
• на молекулярном уровне пропранолол — конкурентный обратимый антагонист адреналина и норадреналина за действие на бета-адренорецепторы;
• на клеточном уровне пропранолол предотвращает (3-адренозависимое увеличение внутриклеточного циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), инициирующего фосфорилирование белков, мобилизацию ионов кальция и окислительный метаболизм;
• на тканевом уровне пропранолол предотвращает бета-адренозависимое увеличение силы и частоты сердечных сокращений, т.е. оказывает отрицательные инотропный и хронотропный эффекты;
• на системном уровне пропранолол улучшает функцию сердечно-сосудистой системы. Он снижает бета-адренозависимый ответ сердца на активность симпатической нервной системы, уменьшая тем самым потребность тканей сердца в кровотоке, что целесообразно при ограниченном притоке крови (например, при ишемии коронарных артерий).
Механизм действия лекарственных средств на четырех уровнях также можно показать на примере рифампицина, хотя этот препарат действует больше на бактерии, чем на ткани человека. Рифампицин — это эффективный препарат для лечения туберкулеза:
• на молекулярном уровне рифампицин связывает (и блокирует активность) полимеразы рибонуклеиновой кислоты (РНК) в микобактерии, которая вызывает туберкулез;
• на клеточном уровне рифампицин ингибирует синтез РНК в микобактерии и таким образом убивает ее;
• на тканевом уровне рифампицин предотвращает повреждение ткани легких, возникающее вследствие инфекции микобактерии;
• на системном уровне рифампицин предотвращает недостаточность легочной функции, вызванную инфекцией микобактерии.
Источник
Виды, типы, механизмы действия лекарственных средств
Врач любой специальности, в том числе спортивной медицины, должен четко понимать значения общих терминов, которыми обозначаются лекарства, и изменения в организме, которые осуществляются при их введении.
Лекарственное средство (фармакологическое) — соединение природного или синтетического происхождения, обладающее лечебными свойствами и разрешенное к применению с целью лечения, предупреждения и диагностики заболевания у человека или животного, в установленном порядке уполномоченным на то органом страны (в Украине — Государственный фармакологический центр при Минздраве Украины).
Лекарственное вещество — индивидуальное химическое соединение или биологическое вещество, обладающее лечебными или профилактическими свойствами.
Лекарственный препарат — лекарственное средство в определенной лекарственной форме.
Лекарственная форма — удобная для приема больным форма лекарственного средства. Для создания лекарственной формы используют вспомогательные формообразующие вещества.
Лекарственные средства, введенные в организм, взаимодействуют с рецепторами клеток, вследствие чего возбуждаются или угнетаются функции клеток. Усиление или угнетение биофизических, биохимических и физико-химических процессов в клетке под влиянием лекарств называется фармакологической реакцией.
Фармакологический эффект — это изменения метаболизма и функции клеток, органов или систем организма, возникающие под влиянием лекарственного средства, результат последовательных изменений в функциях органов и систем организма.
Механизм действия — способ, которым реализуется первичная фармакологическая реакция.
Комплекс фармакологических эффектов, развивающихся в организме под влиянием лекарственных средств, их механизм действия изучает раздел фармакологии — фармакодинамика.
На фармакологическую реакцию и фармакологические эффекты влияют факторы со стороны лекарственного средства и со стороны организма.
К факторам со стороны лекарственного средства относятся следующие.
1. Источники получения лекарств:
растения, из которых получают галеновы препараты (вытяжки из лекарственного сырья, например, настойки, отвары, экстракты), новогаленовы препараты (вытяжки из лекарственного сырья, очищенные от балластных веществ, например, коргликон), действующие вещества растений — гликозиды (строфантин), алкалоиды (пилокарпин);
органы и ткани животных, из которых получают гормональные препараты (гидрокортизон), ферментные препараты (лидаза), органопрепараты из эмбриональных тканей (эрбисол);
минеральные соединения (магния сульфат, серебра нитрат);
продукты жизнедеятельности микроорганизмов и грибов (антибиотики, например, пенициллины, спирулины); с 80-х годов XX в. используют технологию получения лекарственных средств методом генной инженерии (инсулины);
химический синтез, при котором можно получить препараты:
эмпирическим путем при скрининге или в результате случайных находок;
целенаправленным синтезом, который включает воспроизведение биологически активных веществ (адреналин, глицин), субстратов (фосфокреатин), создание антиметаболитов (метотрексат), продуктов биотрансформации (эналаприл), соединения двух активных соединений (пикамилон-гамма-аминомасляная кислота + никотиновая кислота), введение активных фармакоформных групп для повышения активности (например, введение фтора в молекулу хинолонов позволило получить фторхинолоны).
2. Химические у физические, физико-химические свойства лекарственных средств (алифатическое или ароматическое кольцо, активные группы, расстояние между атомами, изометрия, стерео-изометрия, агрегатное состояние, степень измельчения, летучесть, растворимость в воде, жирах, степень диссоциации, заряд, адсорбционные или осмотические свойства).
3. Доза и концентрация. Доза — количество лекарственного средства, выраженное в единицах массы, объема, биологических единицах. В медицинской практике используют терапевтические (лечебные дозы) и профилактические. Терапевтические дозы разделяют на минимальные (пороговые), средние и высшие (максимальные). Кроме того, терапевтические дозы бывают разовые, суточные, курсовые, ударные, насыщающие, поддерживающие и другие. Широта терапевтического действия препарата — это диапазон между минимальной терапевтической и минимальной токсической дозой.
В эксперименте используют токсические дозы: минимальная смертельная — ДЛ16 (вызывающая гибель 16 % животных), средняя смертельная — ДЛ50 (вызывающая гибель 50 % экспериментальных животных), абсолютно смертельная (вызывающая гибель 99 % экспериментальных животных). В эксперименте показателем безопасности считается терапевтический индекс, который является отношением дозы, вызывающей летальный эффект у 50 % животных, к дозе, вызывающей специфический эффект у 50 % животных.
Концентрация — степень разведения лекарственного средства в определенном объеме растворителя лекарственной формы или биологической жидкости (кровь, моча, слюна, лимфа и др.).
4. Путь введения. Различают энтеральный (через пищеварительный канал) и парентеральный (минуя пищеварительный канал) пути введения лекарственных средств.
Пути введения лекарственных средств
К энтеральным путям относят пероральный (внутрь), сублингвальный (под язык), трансбуккальный (за щеку), ректальный (в прямую кишку) и через зонд в двенадцатиперстную кишку.
Пероральный путь введения физиологичен, но не всегда пригоден для оказания скоропомощных мер, особенно детям, пациентам при потере сознания, психически больным людям. Перорально стараются не назначать препараты, обладающие раздражающим или другим негативным влиянием на пищеварительный канал, и препараты, которые быстро разрушаются в нем. Всасывание гидрофильных полярных веществ ограничено вследствие небольшой величины межклеточных промежутков в эпителии пищеварительного канала.
При сублингвальном и трансбуккальном введении через слизистую оболочку хорошо всасываются липофильные неполярные вещества, плохо — гидрофильные; прием удобен для больного, лекарственные средства попадают в общий кровоток, минуя печень; эффект наступает быстро, что делает прием некоторых препаратов возможным для оказания скоропомощных мер. Однако таким путем можно вводить высокоактивные препараты в небольших дозах. Ректальный путь введения обеспечивает быстрое поступление в кровь лекарственных средств. Этот путь пригоден в тех случаях, когда пероральное введение невозможно (например, при рвоте) или препарат быстро разрушается (при нарушениях функции печени, когда необходимо, чтобы препарат попал в систему воротной вены). Однако ректальный путь введения лекарственных средств может быть использован не в любом месте, следует учитывать наличие геморроя, трещин в прямой кишке. Ректальный путь введения не применяют для назначения высокомолекулярных лекарственных средств белковой, жировой полисахаридной структуры, которые не всасываются из толстой кишки.
К парентеральным путям введения относят внутривенный, подкожный, внутримышечный, внутриартериальный, интрастернальный, внутрибрюшинный, под оболочки мозга (субарахноидальный, субдуральный), ингаляционный, нитраназальный, трансдермальный (мази, пластыри — трансдермальные терапевтические системы, ионофоретическое введение, накожное применение, нанесение на слизистые оболочки, введение в полость плевры, суставной сумки, в тело, шейку матки и в уретру).
Инъекционные способы введения обеспечивают быстрый эффект, необходимый для оказания скорой помощи, точное дозирование. Наиболее быстрый фармакологический эффект наблюдается при внутривенном и внутриартериальном способах введения. Чаще используют внутривенный способ введения, при котором лекарственное средство сразу попадает в системный кровоток. Введение в вену сопровождается развитием флебитов и тромбофлебитов. Внутриартериальное введение препарата позволяет создать высокую его концентрацию в крови или определенном органе.
При подкожном введении из подкожножировой клетчатки препараты всасываются медленнее, чем при внутримышечном. Подкожно не вводят раздражающие вещества и гипертонические растворы. Внутримышечно вводят водные и масляные растворы, последние обеспечивают длительный эффект. Внутримышечно не вводят гипертонические растворы, препараты с раздражающим эффектом (исключение димедрол). Интрастернальный путь введения используют обычно в педиатрии, при невозможности внутривенного введения. Внутрибрюшинное введение и введение под оболочки мозга выбирают при необходимости введения антибиотиков. Для инъекционных путей введения необходим соответствующий медицинский персонал и стерильные лекарственные формы. Ингаляционный путь введения выбирают для газообразных веществ, паров, легко испаряющихся жидкостей, аэрозолей, воздушных смесей малодисперсных твердых веществ. Путь введения управляемый, эффект наступает быстро. Однако при ингаляционном пути введения часто наблюдаются аллергические заболевания, возможно обострение заболеваний ЛOP-органов и верхних дыхательных путей.
Интраназальный путь введения используют при назначении пептидных гормонов гипофиза и их аналогов, а также при проведении лечения в оториноларингологии.
Трансдермальный путь применения лекарственных средств обеспечивает их длительное действие.
5. Длительность введения. Длительность курса лечения обеспечивает стационарную контрацепцию для проявления специфического эффекта препаратов (например, антибиотиков).
6. Последовательность введения лекарственных средств является важным фактором, поскольку позволяет избежать нежелательного взаимодействия лекарственных средств.
7. Рациональное сочетание лекарственных средств связано с фармакологическим и фармацевтическим взаимодействием (в лекарственной форме на стадии приготовления, хранения, введения в одном шприце).
Фармакологическое взаимодействие может быть фармакокинетическим на этапах всасывания, распределения, биотрансформации, выведения (с белками, липидами, элементами биомембран, биологически активными веществами организма) и фармакодинамическим, проявляющемся в виде синергизма и антагонизма. К факторам, модулирующим фармакологическую реакцию со стороны организма, относятся:
1. Видовые особенности, которые имеют значение при доклиническом испытании лекарственных средств. Например, стандартизацию сердечных гликозидов проводят на лягушках, кошках, голубях, которые более чувствительны к данным лекарственным средствам.
2. Пол имеет значение при назначении лекарственных средств мужчинам и женщинам. У женщин снижается антитоксическая функция печени при менструациях и беременности, при последнем состоянии возрастает чувствительность матки ко многим препаратам. В этот период может наблюдаться тератогенное действие медикаментов на плод (аномалии развития скелета и внутренних органов), мутагенное действие (способность вызывать изменение генетического аппарата), эмбриотоксическое действие (нарушение развития эмбриона), фетотоксическое действие (влияние лекарственных средств на плод, когда сформированы внутренние органы и физиологические системы, например прием наркотиков ведет к угнетению у плода ЦНС).
Вследствие того что мужские половые гормоны стимулируют синтез микросомальных ферментов печени, элиминация некоторых лекарственных средств (парацетамола) происходит быстрее у мужчин.
3. Возраст. У детей по сравнению с людьми среднего возраста понижена антитоксическая функция печени, элиминация лекарственных средств, изменена активность ферментов, участвующих в абсорбции, биотрансформации. Повышена чувствительность рецепторов к действию некоторых лекарственных средств (например, к морфину). Дозы сильнодействующих и ядовитых лекарственных средств для детей выписаны в определенные таблицы, указаны в справочных пособиях.
Для расчета сильнодействующих доз существуют определенные формулы, основными считают следующие:
Х=(Д*m)*коэффициент дозис-фактор : 70;
где X—доза для ребенка; Д— доза для взрослого; а — возраст ребенка; m — масса тела ребенка; n — поверхность тела ребенка.
У лиц пожилого и старшего возраста фармакокинетические процессы протекают медленнее, поэтому лицам старше 60 лет сердечные, мочегонные средства и препараты, угнетающие ЦНС (снотворные, наркотические, анальгетики), уменьшают на 1/2, а дозу других сильнодействующих и ядовитых препаратов до 2/3 от доз, рекомендованных для лиц среднего возраста.
4. Масса тела и площадь его поверхности важны для назначения противоопухолевых препаратов, мышечных релаксантов, средств для неингаляционного наркоза и ряда других, поскольку установлена связь между дозой, массой, поверхностью тела и фармакологическим эффектом.
5. Функциональное состояние организма имеет также важное значение; так, кофеин более выраженно влияет при угнетении функции ЦНС, актопротекторы — при утомлении.
6. Патологическое состояние следует учитывать при назначении лекарственных средств, поскольку патологические процессы изменяют чувствительность и реактивность организма на лекарственные препараты. Так, жаропонижающие лекарственные средства понижают температуру только при лихорадке.
7. Генетические факторы. Установлены различия в индивидуальной чувствительности людей к действию лекарственных средств, что связано с различной активностью ферментов. При наличии дефектной глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы введение производных хинолина вызывает выраженный гемолиз. При наследственной метгемоглобинемии применение сульфаниламидов ведет к еще большему повышению концентрации метгемоглобина.
Кроме того, большое значение имеют индивидуальные биологические ритмы, от которых зависит хронофармакокинетика и хронофармакодинамика лекарственных средств.
Хронофармакокинетика включает ритмические изменения всасывания, распределения, метаболизма и выведения лекарственных средств.
Хронофармакодинамика включает понятия хронестезии (ритмические изменения чувствительности и реактивности организма к лекарственному веществу в течение суток) и хронергии (совокупное влияние хронокинетики и хронестезии на величину фармакологического эффекта лекарственного средства).
Так, действие нитроглицерина больше проявляется утром, гиполипидемических медикаментов статинов — ночью.
Следует также учитывать влияние на взаимодействие лекарственных средств с организмом природных факторов (температура, влажность и давление воздуха, характер питания).
Адаптогенное действие фитоадаптогенов (женьшеня и др.) больше выражено в период январь — март, антигипертензивные средства более эффективны в дождливую погоду. Имеет также значение действие антропогенных факторов (загрязнение воздуха, почвы). Так, прием нитратов и употребление арбузов с введенными нитратами повышает риск возникновения коллаптоидного состояния.
Типы действия лекарственных средств
Сложные и разнообразные эффекты фармакодинамики выражаются в различных видах действия лекарственных средств.
Местное (пререзорбтивное) действие лекарственных средств — это сочетание явлений, которые развиваются на месте применения лекарств; проявляется при нанесении лекарств на кожу, слизистые поверхности. Однако местное действие нельзя рассматривать отдельно от реакции всего организма. Местное действие лекарств характеризуется вяжущим, раздражающим, прижигающим, обволакивающим, местноанестезирующим эффектом. С целью местного действия применяют присыпки, растворы, мази, пасты, гели, пластыри.
Резорбтивное действие лекарственных средств возникает после всасывания лекарств в кровь и сопровождается их взаимодействием с тканями и органами.
Прямое действие лекарственных средств — это непосредственное влияние лекарственного вещества на орган-мишень. Оно всегда первично.
В результате прямого действия лекарств могут возникать вторичные процессы в других тканях и органах — непрямое действие. Оно всегда вторично. Проявлением прямого действия лекарств служит избирательное действие — влияние только на ограниченную группу клеток или органов. Избирательность прямого действия лекарств объясняется тем, что клетки в ткани организма отличаются между собой не только морфологической структурой, но и характером биохимических процессов. Избирательность (селективность) действия является следствием вмешательства лекарств в биохимические процессы. Она наиболее четко проявляется при введении в организм сравнительно малых доз препаратов.
Примером избирательного действия служит влияние сердечных гликозидов на сердечную мышцу, алкалоидов спорыньи — на мышцы матки, адреналина — на адренорецепторы, атропина — на М-холинорецепторы.
Хорошо выражено избирательное действие химиотерапевтических препаратов.
Различают также главное и побочное действия лекарств. Главное — это положительное (желаемое) действие; побочное — это отрицательное (как правило, нежелательное) действие.
Обратимое и необратимое действия. Если изменения в организме, возникшие вследствие действия лекарств, в течение определенного времени проходят бесследно, то лекарства имеют обратимое действие, если этого не происходит, то лекарства имеют необратимое действие. Одни и те же лекарства могут вызывать обратимое и необратимое действия в зависимости от дозы. Примером могут служить вяжущие и прижигающие вещества, кислоты, соли тяжелых металлов, фенол. Необратимое действие наступает при неправильном применении лекарств: превышении доз, концентраций, длительном применении, при индивидуальной несовместимости лекарств и организма.
Рефлекторное действие — непрямое действие лекарств, в механизме действия которых принимают участие рефлексы. В рефлекторном действии особую роль играют рефлексогенные зоны, которые содержат большое количество чувствительных нервных окончаний. Такие зоны находятся в слизистой оболочке ЖКТ, верхних дыхательных путях, на поверхности кожи, в сосудистой системе. Рефлекторное действие осуществляется на расстоянии вследствие возбуждения афферентных нервов. Примером рефлекторного действия служит влияние нашатырного спирта на дыхание. Скипидар, горчичники, банки, кроме местного, имеют и рефлекторное действие.
Местное, резорбтивное и рефлекторное действия лекарств — условные понятия. В организме они взаимосвязаны.
Побочные действия лекарственных средств классифицируют по-разному.
Классификация побочных действий с учетом механизма действия и клинических особенностей включает следующие типы реакций.
Тип А — прогнозируемые эффекты:
первично-токсические реакции или передозировки лекарственных средств (гепатотоксичность в случае применения парацетамола);
собственно побочные эффекты (седативное действие антигистаминных средств первого поколения);
вторичные эффекты (диарея вследствие дисбактериоза после приема антибиотиков);
лекарственное взаимодействие (токсическое действие теофиллина при сочетании с эритромицином).
Тип В — непрогнозируемые эффекты:
индивидуальная непереносимость лекарственных средств — нежелательный эффект, вызванный их фармакологическим действием в терапевтических или субтерапевтических дозах (например, шум в ушах после приема ацетилсалициловой кислоты);
идиосинкразия (например, гемолитическая анемия у пациентов с дефицитом глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы после приема хинина);
гиперчувствительность или аллергия (например, анафилаксия после введения бензилпенициллина натриевой соли);
псевдоаллергические реакции — реакции, внешними проявлениями сходные с аллергическими, однако не имеющие иммунного характера (например, при введении рентгеноконтрастных веществ).
Тип С — реакции при длительном применении лекарственных средств (например, возникновение лекарственной зависимости при длительном приеме транквилизаторов).
Тип D — отсроченные (отдаленные) эффекты (например, тератогенность в случае противоопухолевых препаратов; канцерогенность или способность лекарственных средств вызывать развитие злокачественных новообразований).
Тип Е — непредсказуемая неэффективность лечения.
Кроме того, побочные реакции разделяют по характеру возникновения на:
прямые,
опосредованные.
По локализации проявлений:
местные,
системные.
По течению:
острые формы,
латентные формы.
По степени тяжести клинического течения:
легкая (например, кожный зуд, крапивница);
средняя (например, экзематозный дерматит);
тяжелая (например, анафилактический шок).
Клиническая классификация выделяет:
общие реакции (анафилактический шок, отек Квинке);
поражение кожи и слизистых оболочек (синдром Лайелла);
поражение органов дыхания (отек легких);
поражение сердца (нарушение проводимости).
Фармакотерапия (греч. pharmacon — лекарство, яд, зелье; therapie — лечение) — научно обоснованное применение медикаментов для лечения конкретного заболевания с учетом особенностей продолжительности болезни, формы и стадии патологического процесса, патогенетических механизмов развития болезни, сопутствующих заболеваний.
Современная фармакотерапия использует лекарства с этиотропным, патогенетическим, симптоматическим, заместительным и стимулирующим действием.
Этиотропная (причинная, каузальная) фармакотерапия стала возможной после выяснения причины многих заболеваний. С целью этиотропной терапии используют химиотерапевтические, витаминные препараты, антидоты и др. Этиотропная фармакотерапия радикальна, но не всегда при ее применении наступает полное выздоровление. Развитие любого заболевания — это цепь причинно-следственных отношений. Устраняя причину лекарствами этиотропного действия, мы не всегда можем ликвидировать следствия, т. е. уже возникшие в организме функциональные и структурные нарушения.
Патогенетическая фармакотерапия дает возможность устранять или снижать функциональные и структурные нарушения, которые возникают в процессе развития (патогенеза) заболевания. С целью патогенетической терапии применяют противовоспалительные, антигипертензивные, противогистаминные, седативные препараты, сердечные гликозиды.
Симптоматическая фармакотерапия направлена на устранение определенных симптомов заболевания. Это паллиативный (лат. palliv — прикрывать, сглаживать) вид лечения. Препараты симптоматического действия применяют в комплексной фармакотерапии после установления диагноза. Симптомы, небезопасные для жизни, необходимо устранить быстро (сильная боль, резкие спазмы, судороги, высокое артериальное давление, гипертермия, тяжелая депрессия). Препаратами симптоматического действия выступают анальгетики, снотворные, жаропонижающие, слабительные и др.
Заместительная терапия направлена на восполнение недостатка эндогенных веществ в организме. С этой целью вводят инсулин, кислоту хлористоводородную разведенную.
Стимулирующая фармакотерапия направлена на повышение защитных сил и стимуляцию компенсаторных механизмов организма.
Различают такие способы действия лекарственных средств:
физический (активированный уголь, токсины);
химический (кислоты, щелочи);
физико-химический (резерпин благодаря комплексообразованию разрывает связь норадреналин — АТФ в везикулах);
биохимический (пиразидол блокирует моноаминооксидазу А);
конкурентный (сульфаниламиды конкурируют с парааминобензойной кислотой);
Различают такие типы действия лекарственных средств на ЦНС:
успокаивающее;
угнетающее;
парализующее;
тонизирующее;
стимулирующее.
Механизмы действия лекарств. Для воспроизведения фармакологического эффекта лекарственное вещество должно взаимодействовать с молекулами клеток организма. Связь лекарственных средств с биологическим субстратом-лигандом может осуществиться с помощью химического, физического, физико-химического взаимодействия.
Специальные клеточные структуры, обеспечивающие взаимодействие между лекарственным веществом и организмом, называются рецепторами.
Рецепторы представляют функционально активные макромолекулы или их фрагменты (в основном белковые молекулы — липопротеины, гликопротеины, нуклеопротеины), которые являются мишенями для эндогенных лигандов (медиаторов, гормонов, других биологически активных веществ). Рецепторы, которые взаимодействуют с определенными лекарственными средствами, называют специфическими.
Рецепторы могут находиться в мембране клеток (мембранные рецепторы), внутри клетки — в цитоплазме или в ядре (внутриклеточные рецепторы). Известны 4 вида рецепторов, 3 из которых являются мембранными:
рецепторы, непосредственно сопряженные с ферментами;
рецепторы, непосредственно сопряженные с ионными каналами;
рецепторы, взаимодействующие с G-белками;
рецепторы, регулирующие транскрипцию ДНК.
При взаимодействии лекарственных соединений с рецептором возникают многочисленные эффекты, при этом происходят биохимические и физиологические изменения во многих органах и системах, которые можно представить в виде типичных механизмов взаимодействия лекарств и рецепторов.
Взаимодействие между веществом и рецептором осуществляется за счет образования межмолекулярных связей разного типа: водородных, ван-дер-ваальсовых, ионных, реже — ковалентных, которые являются особенно крепкими. Лекарственные средства, связанные по такому типу, проявляют необратимое действие. Примером может служить ацетилсалициловая кислота, которая необратимо ингибирует циклооксигеназу тромбоцитов, что обусловливает ее высокую эффективность как антиагрегантного средства, но одновременно она становится более опасной относительно развития желудочных кровотечений. Другие виды межмолекулярных связей через определенное время распадаются, что обусловливает обратимое действие большинства лекарственных средств.
Лекарственный препарат, имея структуру, близкую к метаболиту (медиатору), взаимодействуя с рецептором, вызывает его возбуждение (имитируя действие медиатора). Препарат называют агонистом. Способность лекарственного средства связываться с определенными рецепторами обусловлена их структурой и обозначается термином «аффинитет». Количественной метой аффинитета является константа диссоциации (К0).
Лекарственный препарат, подобный по структуре метаболиту, но препятствующий ему связаться с рецептором, называют антагонистом. Если лекарство-антагонист связывается с теми же рецепторами, что и эндогенные лиганды, они называются конкурентными антагонистами, если с другими местами макромолекул, которые связаны с рецептором функционально, — неконкурентными антагонистами.
Лекарства (воздействуя на рецепторы) могут сочетать свойства агонистов и антагонистов. В этом случае их называют агонистами-антагонистами, или синергоантагонистами. Примером может служить наркотический аналгетик пентазоиин, который выступает δ-агонистом и κ-опиоидных рецепторов и антагонистом μ-рецепторов. Если вещество влияет только на определенный подтип рецептора, оно проявляет селективное действие. В частности, антигипертензивное средство празозин избирательно блокирует α1-адренорецепторы, в отличие от α1 и α2-адреноблокатора фентоламина.
При взаимодействии с аллостерическим центром рецептора лекарственные средства вызывают конформационные изменения в структуре рецептора, в том числе активности к метаболитам организма — модулирующий эффект (транквилизаторы, производные бензодиазепинов). Эффект препарата может реализоваться за счет освобождения метаболитов от связей с белком или другими субстратами.
Некоторые лекарственные средства повышают или угнетают активность специфических ферментов. Например, галантамин и прозерин снижают активность холинэсгеразы, разрушающей ацетилхолин, и вызывают эффекты, характерные для возбуждения парасимпатической нервной системы. Ингибиторы моноаминоксидазы (пиразидол, ниаламид), препятствующие разрушению адреналина, усиливают активность симпатической нервной системы. Фенобарбитал и зискорин, повышая активность глюкоронилтрансферазы печени, снижают уровень билирубина в крови. Лекарственные средства могут тормозить активность редуктазы фолиевой кислоты, киназ, ангиотензин-конвертирующего фермента, плазмина, каликриина, синтетазу оксида азота и др. и этим изменять зависимые от них биохимические процессы.
Ряд лекарственных веществ проявляет физико-химическое действие на мембраны клеток. Деятельность клеток нервной и мышечной систем зависит от потоков ионов, определяющих трансмембранный электрический потенциал. Некоторые лекарственные средства изменяют транспорт ионов. Так действуют антиаритмические, противосудорожные препараты, средства для общего наркоза, местноанестезирующие. Ряд препаратов из группы блокаторов кальциевых каналов (антагонистов кальция) широко применяются для лечения артериальной гипертензии, ишемической болезни сердца (нифедипин, амлодипин) и сердечных аритмий (дилтиазем, верапамил).
Блокаторы потенциалзависимых К+-каналов — амиодарон, орнид, соталол оказывают эффективное противоаритмическое действие. Производные сульфанилмочевины — глибенкламид (маннинил), глимепиридсамарил блокируют АТФ-зависимые К+-каналы, в связи с чем стимулируют секрецию инсулина β-клетками поджелудочной железы и используются для лечения сахарного диабета.
Лекарственные средства могут непосредственно взаимодействовать с небольшими молекулами или ионами внутри клеток и оказывать прямое химическое взаимодействие. Например, этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА) прочно связывает ионы свинца и других тяжелых металлов. Принцип прямого химического взаимодействия лежит в основе применения многих антидотов при отравлениях химическими веществами. Другим примером может служить нейтрализация соляной кислоты антацидными средствами. Физико-химическое взаимодействие наблюдается между гепарином и его антагонистом протаминсульфатом, в основе которого лежит разница зарядов их молекул (отрицательного — у гепарина и положительного — у протаминульфата).
Некоторые лекарственные средства способны включаться в метаболические процессы в организме вследствие близости их строения к структуре естественных метаболитов. Такое действие оказывают сульфаниламидные препараты, которые являются структурными аналогами парааминобензойной кислоты. На этом основан механизм действия некоторых средств, которые используются для лечения онкологических заболеваний (метотрексата, меркаптопурина, которые, соответственно, есть антагонистами фолиевой кислоты и пурина). В основе механизма действия лекарств могут лежать неспецифичные изменения, обусловленные их физическими или химическими свойствами. В частности, мочегонное действие маннита обусловлено его способностью повышать осмотическое давление в почечных канальцах.
Большие надежды фармакологи и клиницисты возлагают на создание лекарств, которые будут влиять на генном уровне и смогут быть использованы для лечения соответствующих патологий. Механизмы действия многих лекарственных средств пока не установлены и требуют дальнейшего изучения.
Источник
