Фармакодинамика и сущность действия лекарственных средств

Фармакодинамика изучает закономерности проявления эффектов при введении фармакологических веществ в динамике на метаболическом, функциональном и морфологическом уровнях — от начального возникновения и до полного исчезновения и восстановления показателей до нормального уровня.

Следует иметь в виду, что как динамика одного эффекта, так и динамика всего комплекса эффектов, обусловленных фармакологическим веществом, возникает и развивается закономерно.

Введенное в организм лекарственное вещество на молекулярном уровне взаимодействует непосредственно с определенной молекулой или биохимическим комплексом живой материи, в результате чего возникает ответная реакция клетки, органа, организма в целом, т. е. развивается комплекс взаимодействий, поскольку каждое лекарственное вещество имеет многочисленные точки приложения.

Взаимодействие лекарственного вещества с многочисленными рецепторами, клетками, тканями, органами и организмом в целом порождает фармакодинамические реакции в полном объеме и в соответствии с измененным внутриклеточным метаболизмом.

Поскольку любое лекарственное вещество в организме распределяется неравномерно, то, естественно, и реакция взаимодействия в каждой ткани, органе и системе будет разной степени выраженности. На введение лекарственного вещества с момента его резорбции в организме начинают проявляться первые ответные реакции. Степень выраженности этих реакций очень слабая, но они могут быть зарегистрированы инструментально и даже визуально. Первоначальные реакции регистрируются во всех органах и тканях, в которых концентрация лекарственного вещества достигает пороговых величин. По мере увеличения резорбции концентрация лекарственного вещества увеличивается во всех тканях и органах, а поэтому в тех органах, в которых на первом этапе она была пороговой, теперь она достигает оптимального уровня, в других органах стала выше пороговой, в третьих — подпороговой, а отсюда и изменения в метаболизме и функции имеют различный уровень.

На достигнутом уровне концентрации лекарственного вещества выраженность комплекса фармакодинамических эффектов удерживается до тех пор, пока между резорбируемым, биотрансформированным и выделяемым из организма количеством лекарственного вещества будет сохраняться фармакодинамическое равновесие. С того момента, когда наступают различия в количестве резервируемого и элиминируемого лекарственного вещества в пользу эффекта потерь, начинается постепенное затухание фармакодинамических процессов в количественном и качественном отношениях. С прекращением процесса резорбции и увеличением потерь лекарственного вещества за счет биотрансформации и элиминации снижается концентрация и ослабляются фармакодинамичес-кие эффекты в количественном и качественном отношениях. С уменьшением резорбции происходит и снижение элиминации лекарственного вещества. Хотя даже после прекращения резорбции уровень элиминации остается высоким, т. е. отмечается несоответствие между всасыванием и выделением. Это результат высвобождения лекарственного вещества из комплексов белок — лекарство, находящихся в крови, межклеточных пространствах и внутри клеток.

Морфологические (гистологические) и биохимические исследования внутренних органов показали, что изменения во внутриклеточном метаболизме после прекращения введения пенициллинов, тетрациклинов и тилозинсодержащих препаратов сохраняются в течение 60—90 сут и более. Ряд исследователей определили, что в теле убитых животных антибиотики из группы пенициллинов, тетрациклинов и стрептомицина сохраняются в связанном состоянии с миоглобином до 6 мес и более.

Таким образом, между обнаруживаемыми в течение длительного времени биохимическими и функциональными изменениями существует большой разрыв во времени, т. е. во внутриклеточном метаболизме сохраняются изменения, а в функциональном отношении изменений не выявляется. По-видимому, нужны более чувствительные методы исследования, чтобы определить сохраняющиеся небольшие функциональные изменения. фармакология рецепт лекарство ветеринарный В принципе после окончания резорбции, когда концентрация лекарственного вещества начинает постепенно снижаться, все фармакодинамические эффекты начинают постепенно угасать в обратной последовательности, т. е. вначале в органах с пороговыми, затем с оптимальными и в последнюю очередь с максимальными концентрациями лекарственного вещества. Таким образом, фармакодинамические процессы можно условно разделить на три фазы: 1) фаза нарастания эффектов; 2) фаза поддержания эффектов на максимальном уровне; 3) фаза постепенного затухания эффектов с последующим восстановлением до нормы (рис. 2).

Из данных фармакокинетики и фармакодинамики видно, что они протекают закономерно и взаимосвязано. В первой фазе нарастание фармакодинамических эффектов определяется параллельным усилением резорбции лекарственного вещества и меньшим размером биотрансформации и элиминации, т. е. в эту фазу резорбция преобладает над элиминацией. Во второй фазе происходит процесс выравнивания между резорбцией и биотрансформацией и элиминацией лекарственного вещества, что обеспечивает одинаковую степень выраженности комплекса фармакодинамических эффектов в течение определенного времени. В третьей фазе эффективность резорбции значительно снижается, а процессы биотрансформации и элиминации продолжают находиться на более высоком уровне, что в итоге обеспечивает постепенное, но непременное снижение выраженности комплексов фармакодинамических эффектов с последующим восстановлением до исходного уровня.

Выраженность фармакодинамических эффектов определяется не только уровнем концентрации и непосредственным взаимодействием лекарственных веществ с биокомплексами определенного органа, но и существованием в организме взаимосвязанности и взаимосоответствия, а поэтому метаболические и функциональные изменения в каждом органе и системе фактически суммируются непосредственным и косвенным действием лекарственных веществ.

Данная фармакодинамическая закономерность имеет одинаковый характер, но разную направленность и выраженность. Фармакодинамические эффекты могут носить положительную и негативную направленность. У большинства лекарственных веществ максимальная выраженность фармакодинамических эффектов наступает через 45—60 мин с момента введения, исключая введение фармакологических препаратов непосредственно в кровь. Однако у ряда фармакологических веществ период с возникновения первых эффектов до момента достижения их максимального значения более продолжительный — 1—2 ч. Продолжительность периода максимальной выраженности (плато) реакций имеет еще большие различия. Например, у кофеина этот период равен 45—60 мин, у тетрациклина — 3—5 ч, а у бициллина — 2—3 сут, что, по-видимому, следует объяснить поддержанием концентрации лекарственного вещества за счет освобождения его из комплексов белок + лекарственное вещество, а также за счет обратного всасывания, как в извитых канальцах, так и в желудочно-кишечном канале.

В принципе все фармакологические вещества вызывают два больших эффекта: усиление или угнетение обмена и функции. Применение лекарственных веществ для лечебно-профилактических целей также преследует две цели: усиление или ослабление функционального состояния органа, системы или всего организма в целом с целью доведения измененных обмена, функций и структуры до уровня физиологических показателей (рис. 3).

Многочисленными исследованиями установлено, что у животных одного вида один и тот же фармакологический препарат в основном вызывает однотипные, но не идентичные фармакодинамические эффекты, что обусловлено индивидуальными генетическими особенностями организма.

На фармакодинамику воздействует ряд факторов: химическая структура лекарственного вещества, доза, исходное состояние организма, возраст, пол, природно-географические условия, биоритмы и др.