Изучите тему «Фармакология» с нуля
Перед этим: Физиология человека
1Что изучает фармакология
Фармакология изучает, как лекарства действуют на организм. Лекарство — это химическое вещество, изменяющее функцию организма, например обезболивающее, антибиотик или таблетка от давления.
У этой области две половины, которые легко различить:
- Фармакокинетика — это то, что организм делает с лекарством: как оно всасывается, распределяется, расщепляется и выводится.
- Фармакодинамика — это то, что лекарство делает с организмом: с какой мишенью оно связывается и какой эффект следует.
У каждого лекарства есть международное непатентованное название (например, парацетамол) и часто несколько торговых названий. Непатентованные названия обычно показывают класс лекарства в окончании:
- «-олол» (атенолол, пропранолол): бета-блокаторы.
- «-прил» (рамиприл): ингибиторы АПФ. «-сартан» (лозартан): блокаторы рецепторов ангиотензина II.
- «-статин» (симвастатин): статины, снижающие холестерин. «-празол» (омепразол): ингибиторы протонной помпы, снижающие кислотность желудка.
Самопроверка Вопрос спрашивает, как лекарство всасывается, метаболизируется в печени и выводится почками. Какая это часть фармакологии?
- Токсикология
- Фармакогенетика
- Фармакодинамика
- Фармакокинетика
Ответ: Фармакокинетика. Всасывание, метаболизм и выведение — это то, что организм делает с лекарством: фармакокинетика. Фармакодинамика — наоборот, действие лекарства на мишень.
2Фармакокинетика: путь лекарства
Запомните четыре стадии по аббревиатуре ADME:
- Всасывание (Absorption): лекарство попадает в кровь. Внутривенная доза доступна на 100%. Таблетка часто доступна меньше, потому что печень расщепляет часть лекарства до того, как оно попадёт в кровообращение (эффект первого прохождения).
- Распределение (Distribution): лекарство распространяется по тканям. Многие лекарства связываются с белками плазмы, в основном с альбумином; действует только свободное лекарство. Жирорастворимые лекарства легче проникают через гематоэнцефалический барьер.
- Метаболизм (Metabolism): в основном в печени, часто с участием ферментов цитохрома P450 (CYP). Ингибитор фермента повышает уровень других лекарств; индуктор фермента снижает его.
- Выведение (Excretion): в основном почками. При почечной недостаточности лекарства, выводимые почками, накапливаются, поэтому дозу уменьшают или интервал делают длиннее.
Период полувыведения (t½) — время, за которое уровень в плазме падает вдвое. Большинство лекарств подчиняются элиминации первого порядка: в каждый период полувыведения удаляется одна и та же доля.
C = C₀ × (1/2)t / t½
При регулярных дозах уровень достигает равновесного состояния примерно через 4–5 периодов полувыведения. Нагрузочная доза — это более высокая первая доза, быстрее достигающая целевого уровня.
Самопроверка Период полувыведения лекарства равен 4 часам. Его уровень в плазме — 64 mg/L. Больше доз не дают. Каков уровень через 12 часов?
- 0 mg/L
- 16 mg/L
- 21,3 mg/L
- 8 mg/L
Ответ: 8 mg/L. 12 часов — это 3 периода полувыведения: 64 → 32 → 16 → 8 mg/L. 16 mg/L получается после двух уменьшений вдвое; 21,3 получается делением на 3 вместо троекратного деления пополам. Уровень никогда не достигает нуля за фиксированное число уменьшений вдвое.
3Фармакодинамика: рецепторы и ответы
Большинство лекарств действует на рецептор — белок, с которым обычно связывается природный посредник (например, адреналин или ацетилхолин). Другие действуют на ферменты, ионные каналы или переносчики.
- Агонист связывается с рецептором и активирует его. Сальбутамол — агонист бета-2-рецепторов, расширяющий дыхательные пути.
- Антагонист связывается с рецептором, не активируя его, и блокирует агонист. Налоксон блокирует опиоидные рецепторы.
- Частичный агонист активирует рецептор лишь частично, даже когда заняты все рецепторы.
Конкурентный антагонист сдвигает кривую «доза — ответ» вправо: нужно больше агониста, но можно достичь того же максимума. Неконкурентный антагонист снижает максимальный ответ.
Потентность — сколько лекарства нужно для эффекта. Доза, дающая половину максимального эффекта, — это EC50; чем ниже EC50, тем потентнее лекарство. Эффективность (efficacy) — максимальный эффект, который может дать лекарство.
Терапевтический индекс — отношение токсической дозы к эффективной. Лекарства с узким индексом, такие как варфарин, дигоксин, литий и гентамицин, требуют тщательного наблюдения.
Самопроверка У лекарства A EC50 равна 2 mg, у лекарства B — 20 mg. Оба достигают одного и того же максимального эффекта. Какое утверждение верно?
- A в десять раз безопаснее B
- A потентнее; их эффективность одинакова
- B потентнее; их эффективность одинакова
- У A эффективность выше, чем у B
Ответ: A потентнее; их эффективность одинакова. A требует меньше лекарства для того же эффекта, поэтому он потентнее. Оба достигают одного максимума, поэтому эффективность равна. Путаница потентности и эффективности — самая частая ошибка; одна EC50 ничего не говорит о безопасности.
4Как рассуждать о лекарстве
Нельзя запомнить каждое лекарство, но можно рассуждать, исходя из нескольких фактов. Используйте такие шаги:
- Назовите класс по названию лекарства или по вопросу.
- Вспомните мишень и механизм: какой рецептор, фермент или канал, и активируется он или блокируется.
- Предскажите эффекты, исходя из механизма. Желаемые и побочные эффекты часто возникают от одной мишени в разных органах.
- Подумайте о кинетике: какой орган выводит лекарство, какие взаимодействия меняют его уровень и каким пациентам (пожилой возраст, болезни почек или печени) нужна осторожность.
- Вспомните мониторинг и антидоты. Например, витамин K обращает действие варфарина, протамин — гепарина, а налоксон — опиоидов.
5Разобранный пример
Рассуждайте от механизма. Пытайтесь предсказать следующий шаг, прежде чем открывать его.
Разобранный примерПациенту с астмой назначили пропранолол от высокого давления. Почему это проблема?
1Окончание «-олол» показывает, что пропранолол — бета-блокатор, антагонист бета-адренергических рецепторов.
2Бета-1-рецепторы находятся в основном в сердце: их блокада снижает частоту сердечных сокращений и давление. Бета-2-рецепторы находятся в гладкой мускулатуре дыхательных путей, где адреналин расширяет бронхи.
3Пропранолол неселективен: он блокирует бета-1- и бета-2-рецепторы. Атенолол и бисопролол более кардиоселективны (бета-1).
4Блокада бета-2-рецепторов в дыхательных путях позволяет бронхам сужаться. При астме это может вызвать тяжёлый бронхоспазм.
Она также действует против ингаляционного препарата скорой помощи пациента, сальбутамола, который является агонистом бета-2-рецепторов.
5Желаемый эффект (бета-1, сердце) и опасный эффект (бета-2, лёгкие) вызваны одним лекарством, действующим на два типа рецепторов.
Ответ Пропранолол — неселективный бета-блокатор; блокада бета-2-рецепторов в дыхательных путях может вызвать бронхоспазм, поэтому при астме его избегают.
6Типичные ошибки
- Путать потентность (сколько лекарства нужно) и эффективность (насколько велик максимальный эффект).
- Путать направление взаимодействий с ферментами. Ингибитор замедляет расщепление, поэтому уровень другого лекарства растёт; индуктор заставляет его падать.
- Думать, что лекарство исчезает после двух периодов полувыведения. Тогда остаётся ещё 25%; после примерно 5 периодов полувыведения остаётся около 3%.
- Менять антидоты местами: витамин K для варфарина, протамин для гепарина.
- Забывать про эффект первого прохождения, который влияет на лекарства, принимаемые внутрь, но не на внутривенные.
- Считать, что конкурентный антагонист снижает максимальный эффект. Так действует неконкурентный антагонист.
Самопроверка Пациент принимает симвастатин, который расщепляется CYP3A4, и начинает принимать кларитромицин — ингибитор CYP3A4. Что происходит с симвастатином?
- Его уровень падает, поэтому холестерин растёт
- Его уровень растёт, повышая риск повреждения мышц
- Ничего, потому что у двух лекарств разные мишени
- Он быстрее превращается в свою активную форму
Ответ: Его уровень растёт, повышая риск повреждения мышц. Ингибитор замедляет работу фермента, поэтому симвастатин накапливается, и побочные эффекты вроде миопатии становятся вероятнее. Выбор более низкого уровня — обратное направление: так действует индуктор фермента.
7Как выглядят экзаменационные задачи
- Лёгкая (ключевые термины и факты): определения и классические факты. Что означает период полувыведения, что такое антагонист, какое лекарство применяют при анафилаксии (адреналин) или остром приступе астмы (короткодействующий агонист бета-2-рецепторов).
- Средняя (применение понятий): механизмы и кинетика. Как действует класс лекарств, как взаимодействие меняет уровень, как почечная недостаточность меняет дозу.
- Сложная (случаи и анализ): клинический случай. Вы распознаёте токсичность или опасное взаимодействие, объясняете его механизмом либо вычисляете уровень по периоду полувыведения.
В сложных вопросах возвращайтесь к мишени. Большинство нежелательных эффектов и взаимодействий вытекает из механизма или из органа, выводящего лекарство.
Изучайте шаг за шагом в приложенииИзучайте шаг за шагом в приложении