Общая фармакология: фармакокинетика и фармакодинамика | ЛечTeam

К
ЛечTeam
М
Больше, чем просто
онлайн-школа
Этот материал — наша первая метода по фармакологии. И
тема, с которой все начинается... Мы постарались
максимально структурировать материал, добавили и
нарисовали много классных схем для лучшего запоминания!
Мы рассмотрели две большие темы:
Фармакокинетика
Фармакодинамика
Методичка распространяется бесплатно! Поддержать
проект и выход новых материалов можешь своим
рекомендасьоном друзьям-медикам
Подобные методички есть и по другим предметам, подробнее
в наших соцсетях. Удачи в изучении!
Мы в соц сетях:
lechteam
lechteam
lechteam
ЛечTeam - ШКОЛА МЕДИЦИНЫ
первое издание
2021
основные понятия
ФАРМАКОЛОГИЯ
— (от греч. pharmacon - лекарство и logos - учение) наука о
лекарствах, которая занимается поиском новых лекарственных
средств, изучением их действия на организм и внедрением
полученных лекарственных препаратов в медицинскую практику
Что такое лекарственные средства? Давай обратимся к Федеральному
закону № 61-ФЗ "Об обращении лекарственных средств". Разобьем
определение на части, чтобы было удобнее запоминать:
Лекарственные средства – вещества или их комбинации, которые
вступают в контакт с организмом
проникают в органы и ткани
применяют для профилактики, диагностики, лечения заболевания,
реабилитации, для сохранения, предотвращения или прерывания
беременности
получают из крови, плазмы крови, из органов, тканей организма,
растений, минералов методами синтеза или с применением
биологических технологий
К
лекарственным
средствам
относятся
субстанции и лекарственные препараты
фармацевтические
Лекарственные средства
Фармацевтические субстанции
Лекарственные препараты
Фармацевтическая субстанция — лекарственное средство в виде
одного или нескольких действующих веществ, обладающих
фармакологической активностью вне зависимости от природы
происхождения
предназначено для производства, изготовления лекарственных
препаратов и определяет их эффективность
Лекарственные препараты – лекарственные средства в виде
лекарственных форм, применяемые для профилактики, диагностики,
лечения и тд.
Лекарственная форма – состояние лекарственного препарата,
соответствующее способам его введения и применения и
обеспечивающее достижение необходимого лечебного эффекта
Лекарственные формы
Твердые
Жидкие
Мягкие
Твердые
лекарственные формы
Жидкие
лекарственные формы
Мягкие
лекарственные формы
Таблетки
Капсулы
Пастилки
Драже
Глазные л.ф.
Гранулы
Порошки
Карамели
Сборы
лекарственные
Брикеты
лекарственные
Растворы
Л.ф. для инъекций
Настои
Настойки
Отвары
Экстракты
Новогаленовые
препараты
Суспензии
Эмульсии
Ультраэмульсии
Эликсиры
Микстуры
Аэрозоли
Медицинские лаки
Лекарственные сиропы
Ароматические воды
Клизмы лекарственные
Слизи
Мази
Кремы
Гели
Линименты
Пасты
Пластыри
Суппозитории
Трансдермальные
терапевтические
системы
Фармакокинетика
Фармакокинетика - раздел фармакологии, который изучает процессы
поступления,
всасывания,
распределения,
превращения
лекарственных веществ (ЛВ) в организме и их выделения
Фармакологический цикл ЛВ
1
Поступление ЛВ
2
Распределение ЛВ в различных средах
3
Связывание ЛВ с белками крови
4
Элиминация: биотрансформация → выведение
Пути введения ЛВ
I. Энтеральные
II. Парентеральные
пути введения ЛС через ЖКТ
пути введения ЛС минуя ЖКТ
Без нарушения
целостности кожи
С нарушением
целостности кожи
Рассмотрим пути введения лекарственных веществ поподробнее:
I. Энтеральные:
1. Внутрь (per os)
2. Под язык (сублингвально)
3. За щеку (трансбуккально)
4. В прямую кишку (per rectum)
5. Через зонд в 12-перстную кишку
Классная схема для запоминания всех основных путей введения:
II. Парентеральные (целостность кожи!):
Без нарушения целостности:
1. На кожу (трансдермально)
2. Ингаляционный
3. Истилляции в слуховой проход,
конъюнктивальный мешок, нос
4. Интравагинально
С нарушением целостности:
1. Внутривенный
2. Подкожный
3. Внутримышечный
4. Внутриартериальный
5. Внутрисуставной
6. Внутрикостный
7. Внутрисердечный
8. В плевральную полость
9. В полость брюшины и т.д.
Абсорбция ЛВ
Абсорбция лекарственных веществ – процесс поступления
лекарственного вещества из места введения в кровеносную и/или
лимфатическую систему через биологические мембраны
ФАКТОРЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ АБСОРБЦИЮ
ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
Относятся к веществу:
Относятся к организму:
размер молекулы
липо/гидрофильность
наличие/отсутствие
электрического заряда
зависимость заряда от
pH среды
создаваемый
веществом уровень pH
площадь
всасывания
поверхности
pH среды
степень гидратации и
гемоконцентрации
состояние
микроциркуляции
МЕХАНИЗМЫ АБСОРБЦИИ
Пассивная (простая) диффузия
Фильтрация (конвекционный транспорт)
Активный транспорт
Облегченный транспорт
Пиноцитоз
1. Пассивная диффузия
Пассивная
диффузия
–
прохождение
липофильных
низкомолекулярных соединений через биологические мембраны по
градиенту концентрации
2. Фильтрация (конвекционный транспорт)
Фильтрация – прохождение молекул лекарственных веществ через
водные поры мембран и межмолекулярные промежутки
Гидростатическое давление
Осмотическое давление
аквапорин
Вода и растворенные в ней вещества
3. Активный транспорт
Активный транспорт – механизм абсорбции, который работает с
помощью транспортных систем клеточных мембран (специальные
носители с потреблением энергии) и может протекать против
градиента концентрации
Свойства активного транспорта:
специфичность
насыщаемость
требует затраты энергии (угнетается метаболическими ядами)
K+
Мембрана
АТФ
Na+
АДФ
Цитоплазма
4. Облегченный транспорт
Облегченный
транспорт
–
механизм
абсорбции,
который
осуществляется
по
градиенту
концентрации
с
помощью
специфических переносчиков, без затрат энергии
5. Пиноцитоз
Пиноцитоз – механизм абсорбции,
схожий с фагоцитозом:
в
результате
инвагинации
клеточной
мембраны
образуются вакуоли, которые
содержат крупные молекулы
вещества
вакуоли
мигрируют
по
цитоплазме к противоположной
стенке и опорожняются наружу
Биодоступность - это та часть дозы препарата, которая всосалась
и поступила в системный кровоток
Распределение ЛВ в организме
Распределяются лекарственные вещества в организме неравномерно
Характер распределения зависит от физико-химических свойств
лекарства, васкуляризации тканей, наличия патологического
процесса и т.д.
Связывание с белками плазмы имеет клиническое значение, так как
только свободная фракция вещества является активной.
При связывании ЛВ с белками на 80-90% незначительное снижение содержания
белков-переносчиков (альбуминов) в плазме крови приведет к резкому
увеличению свободной фракции и появлению токсических эффектов
Распределение ЛВ в организме зависит также от:
интенсивности регионарного кровотока
проницаемости
мембран
и
биологических
(гематоэнцефалического, например, и др.)
сродства ЛВ к определенным тканям
барьеров
Распределение ЛВ в организме
Капилляр
ЛВ + белок
гидрофильные
ЛВ
липофильные
ЛВ
внеклеточное
пространство
я
на на
д
пи а
ли мбр
ме
клетка
УРОВНИ КОНЦЕНТРАЦИИ ЛВ
Минимальный терапевтический уровень (МТУ) - концентрация, при
которой лечебный эффект развивается у половины испытуемых
Минимальная токсическая концентрация (МТК) - концентрация, при
которой отмечаются первые появления токсического побочного
эффекта
Терапевтический диапазон - концентрация между МТУ и МТК
Средняя
терапевтическая
терапевтического диапазона
концентрация
-
середина
Широта терапевтического действия - диапазон между средней и
максимальной терапевтической дозами
Схема уровней концентрации ЛВ
терапевтический диапазон
средняя
терапевтическая
доза
пороговая
доза
МТУ
максимальная
терапевтическая
доза
МТК
летальная
доза
широта терапевтического
действия
Элиминация ЛВ из организма
Этапы элиминации ЛВ из организма:
1. Биотрансформация (метаболизм)
2. Выведение (экскреция)
БИОТРАНСФОРМАЦИЯ ЛВ
Биотрансформация (метаболизм) ЛС - комплекс физико-химических
и биохимических превращений лекарственных средств, в процессе
которых
образуются
полярные
водорастворимые
вещества
(метаболиты), которые легче выводятся из организма.
Большинство ЛС являются липофильными, их абсорбция
происходит в основном методом пассивной диффузии через
мембраны эритроцитов
Элиминация липофильных ЛС возможна только после повышения
их гидрофильности
После всасывания ЛС связываются с белками крови и поэтому не
могут сразу элиминироваться с мочой
Главный орган метаболизма ЛС - печень
Печень - главный орган метаболизма ЛС
Фазы метаболизма ЛС:
1. Трансформация (окисление, восстановление, гидролиз)
2. Конъюгация (с глюкуроновой кислотой, с серной кислотой, с
аминокислотами; метилированием, ацетилированием)
Возможные результаты метаболизма:
Инактивация лекарственных средств
Повышение активности лекарственных веществ
Образование токсических метаболитов
ВЫВЕДЕНИЕ ЛВ
Пути экскреции ЛВ:
Почечная экскреция
Выведение через ЖКТ
Выведение легкими
Выведение потовыми, слезными, слюнными железами
Выведение молочными железами при лактации
Период полувыведения - время, за
концентрация вещества снижается в 2 раза
которое
плазменная
Обычно, чтобы рассчитать период полного выведения ЛВ из
организма, умножают период полувыведения на 5
Фармакодинамика
Фармакодинамика – раздел фармакологии, который изучает
фармакологические эффекты и механизмы действия лекарственных
веществ на системном, органном, тканевом, клеточном, субклеточном
и молекулярном уровнях
Фармакологические эффекты – изменения функции органов и
систем, вызванные ЛВ
Фармакологические эффекты
побочные
основные
вредные
Механизм действия – это
фармакологические эффекты
способ,
которым
полезные
ЛВ
вызывает
Механизмы действия лекарств
Взаимодействие с
рецепторами
Нерецепторное
взаимодействие
Нерецепторное взаимодействие:
Влияние на активность ферментов
Взаимодействие с компонентами клеточных мембран и влияние на
движение ионов через мембраны
Прямое химическое или физико-химическое взаимодействие с
другими веществами (в том числе включение в крупные молекулы)
Антибактериальные,
противовирусные,
противопаразитарные
препараты нарушают метаболизм в клетках возбудителей
заболеваний, минимально влияя на организм человека
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С РЕЦЕПТОРАМИ
Рецептор – это специальная макромолекулярная клеточная структура
восприятие специфических стимулов → вторичные изменения
активности ферментов → целенаправленное влияние на
метаболизм и функционирование клетки
Свойства рецепторов:
1. Белковые структуры
2. Генетически детерминированы
3. Мобильные
4. Пластичные
лиганд
Рецептор
Функция рецепторов: узнавание химического сигнала
последующая трансформация в адекватный ответ клетки
и
его
Структура рецептора
Часть,
ответственная
за
распознавание
и
связывание
низкомолекулярного соединения (лиганда)
Трансдуктор – часть, ответственная за передачу сигнала на
эффекторную клетку
Эффектор
–
часть,
ответственная
за
возникновение
биохимических изменений в клетке (фермент, ионный канал)
Узнающая часть
Трансдуктор
Эффектор
Типы рецепторов
1. Рецепторы, сопряженные с ферментами
(каталитические
рецепторы)
2. Рецепторы, сопряженные с ионными каналами
3. Рецепторы, сопряженные с G-белками-посредниками (ГТФсвязывающие белки)
4. Факторы транскрипции
1. Рецептор, сопряженный с ферментом
2. Рецептор, сопряженный с ионным каналом
Для понимания механизма работы ионного канала, нужно вспомнить о
конкуренции между ЛВ и эндогенными лигандами
Неконкурентное аллостерическое взаимодействие – эндогенный
лиганд и ЛВ связываются с разными участками одного рецептора. ЛВ
само не вызывает клеточных эффектов, но модулирует
взаимодействие лиганда с рецептором
Инверсные (обратные) агонисты - вещества, обладающие
противоположно направленной внутренней активностью
3.Рецептор, сцепленный с G-белком
Компоненты реализации рецепторного эффекта для рецептора,
связанного с G-белком:
Рецептор (конформационные изменения при взаимодействии с
лигандом)
G-белок
Фермент или ионный канал
4.Фактор транскрипции
Свойства ЛВ
Лиганды – это эндогенные вещества, молекулы которых
специфически взаимодействуют с молекулами родственных
рецепторов
Свойства лигандов:
1. Аффинитет
2. Внутренняя активность
Лиганд-связывающий домен – область на рецепторе, с которой
связывается лекарство
Аффинитет – это способность лиганда связываться с рецептором
Внутренняя активность – способность вещества при взаимодействии
с рецептором стимулировать его и вызывать определенные эффекты
В зависимости от наличия внутренней активности ЛВ делятся на:
1. Агонисты (миметики) - стимулируют специфические рецепторы
2. Полные агонисты - вызывают максимально возможный эффект
3. Частичные агонисты - вызывают эффект меньше максимального
4. Антагонисты (блокаторы) - вещества, обладающие аффинитетом,
но лишенные внутренней активности. Препятствуют действию на
рецепторы эндогенных лигандов
Этапы взаимодействия ЛВ с рецептором
1 этап - создание концентрации ЛС в среде, окружающей рецептор
(биофазе)
2 этап - собственно взаимодействие
3 этап - формирование конкретного фармакологического эффекта
НЕРЕЦЕПТОРНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ
1. Влияние на активность ферментов
Антиферментные препараты
Например, ингибитор фермента фибринолиза - апротинина
2. Взаимодействие с компонентами клеточных мембран и
влияние на движение ионов через мембраны
Средства, влияющие на ионные каналы (примеры групп):
1. Блокаторы Na-каналов
2. Блокаторы Ca-каналов
3. Активаторы K-каналов
4. Блокаторы K-каналов и т.д.
3. Прямое физико/химическое взаимодействие с другими
веществами, в том числе и включение в крупные молекулы
К таким ЛВ относятся:
Антациды, вяжущие средства
Антидоты (например, уголь активированный)
Встраиваются в крупные молекулы:
Витамины
Нестероидные анаболики
Встраиваются в физико-химическое взаимодействие с водой:
Осмотические диуретики
Солевые слабительные
Декстраны
Виды действия лекарств
По месту вызывания фармакологических эффектов делятся:
Местное действие - эффекты развиваются на месте применения
препарата
Резорбтивное действие - препарат доставляется в отдаленные от
места введения зоны и там вызывает свои эффекты
Рефлекторное действие - эффект развивается в отдаленном от
зоны приложения регионе за счет местного влияния на нервные
окончания без доставки самого лекарства в регионы проявления
эффекта
По механизму возникновения эффектов делятся:
Прямое (первичное) действие - возникает при непосредственном
воздействии на клетки органа, в котором возникает эффект
Косвенное (вторичное) действие - ЛВ воздействует на функцию
органа через другие органы
По влиянию на патологический процесс делятся:
Этиотропное действие - направлено на устранение причины
заболевания
Патогенетическое действие - направленное на патогенез
заболевания
Симптоматическое действие - направленное на устранение
симптомов заболевания
Виды лекарственных терапий
Профилактическая терапия - проводится с целью предупреждения
осложнений или обострения заболеваний
Заместительная терапия - проводится при дефеците биологически
активных веществ