Реферат: Воздействие лекарств на организм человека. Введение

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЛЕКАРСТВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА.


ВВЕДЕНИЕ.

Обычно, принимая лекарство, мы не слишком задумываемся о его дальнейшей судьбе в организме. Это понятно. Нам важен результат, а не понимание того, что происходит внутри нас, когда лекарство попадает туда. А ведь, прежде чем принести облегчение, лекарство должно совершить настоящее путешествие, чтобы оказаться в нужном месте, в нужное время, да еще не растерять своего оружия. Этот путь может быть длинным или коротким, но он всегда сложен, и на каждом шагу "маленького доктора" поджидают заранее расставленные ловушки, барьеры и водовороты биохимических превращений. Давайте же мысленно попробуем проследить за каждым шагом этого "отважного путешественника".

Наука, которая изучает взаимодействие лекарств и живых организмов, называется фармакологией, и она является частью обширного комплекса медицинских наук. Происхождение слова "фармакология" греческое: от "фармакон" - лекарство и "логос" - наука. Но еще в словаре древних египтян можно найти определение "фармаки", что в переводе звучит как "дарующие исцеление".


^ 1. ЛЕКАРСТВА И ДЕЙСТВИЕ ОРГАНИЗМА НА НЕГО


Лекарство - это вещество, которое лечит, приносит облегчение при болезни или же способствует выздоровлению. Согласно этому определению, лекарством может стать и хорошая беседа, и внимание со стороны близких или незнакомых нам людей. Но для фармакологии лекарством является вещество, которое, попадая в живой организм, вызывает изменение биологических функций за счет химического или физико-химического взаимодействия.

Лекарство может быть твердым, жидким или газообразным, иметь маленький или большой размер молекул, а также обладать целым рядом других физических, физико-химических и химических свойств, каждое из которых отражается на его биологическом действии. Лекарство может быть аналогом природных веществ или синтезируемых в нашем организме (например, алкалоид или гормон) или быть веществом, которое не имеет таких аналогов. Яды часто также являются лекарствами (вспомните "пчелиный яд" или "змеиный яд"), в то же время любое безопасное лекарство может стать ядом - здесь все зависит от дозы.

Модное нынче лечение травами, или фитотерапия, отнюдь не так безвредно, как это декларируют его приверженцы, призывающие отказаться от "химических лекарств" в пользу "натуральных". Самолечение в любом случае вредно, но при "самодеятельном" употреблении лекарственных трав следует учесть еще и то, что ни грамотность приготовления лекарственного средства, ни точность его дозировки (все то, что нам, кстати, гарантировано при приеме "классических" форм лекарств - таблеток, капсул и прочих) зачастую бывают просто недостижимы, и это приводит к тяжелым последствиям. Например, неправильно приготовленный отвар из травы сенны может привести к резким болям и спазмам в животе (особенно, если вспомнить, что готовят его для страдающих запором).

Чтобы лекарство было легче принимать и оно подействовало нужным образом, ему придают определенный вид. При этом применяют различные добавки, позволяющие получить и сохранить форму, изменить неприятный вкус, удлинить (пролонгировать) действие препарата и так далее. Созданные таким образом таблетки, капсулы, растворы, свечи, мази, пластыри называют лекарственной формой. Лекарственных форм великое множество. Условно их разделяют на четыре группы: твердые, жидкие, мягкие и газообразные. К твердым лекарственным формам относят таблетки, капсулы, порошки, гранулы, драже, брикеты и тому подобные. В эту же группу входят и всевозможные сборы, составленные из нескольких видов лекарственного растительного сырья. Жидкие формы - различные растворы, суспензии, сиропы, капли, эмульсии, настойки, экстракты. Мягкие - мази, кремы, гели, линименты, пасты, свечи, пластыри; газообразные - средства для ингаляционного наркоза, аэрозоли и так далее. Для справки в приложении 1 перечислены все применяемые в настоящее время лекарственные формы.

За последние 10-20 лет наука о лекарствах и их производство шагнули далеко вперед. Созданы новые эффективные лекарственные формы, позволяющие сократить частоту приемов, обеспечить равномерное и длительное высвобождение действующих веществ, уменьшить вероятность побочных эффектов. Применение таких форм облегчает пользование лекарствами и дает более ощутимый результат в лечении.

При покупке лекарственного препарата обязательно обратите внимание на его упаковку. В последнее время участились случаи выявления подделок среди наиболее популярных лекарственных препаратов (причем, в ряде случаев отличить подделку от оригинала довольно трудно). Фармацевтические фирмы - производители лекарств, препараты которых особенно часто подделывают, принимают меры для предотвращения фальсификации. Они обращаются в информационные издания, как специализированные, так и популярные, с предупреждающими публикациями. Представители этих фирм посещают врачей и аптечных работников, информируя их о возможных подделках, объясняют, как отличить подлинные препараты от фальсифицированных. Производители постоянно усовершенствуют упаковку, вводя дополнительные степени защиты: голограммы, объемную печать, специфические шрифты и так далее. Каждая партия препарата имеет "Сертификат соответствия", который по вашей просьбе должен быть предоставлен аптечным работником.

Упаковка лекарственного препарата может быть 2-х видов: внутренняя (первичная) и внешняя (вторичная). Лекарство может иметь как оба вида упаковки, так и один. Первичная упаковка находится в непосредственном контакте с лекарственным средством. Например, таблетки могут быть упакованы в блистеры или баночки, капли или растворы - в ампулы или флаконы, мази и кремы - в баночки или тюбики и так далее. Для предотвращения повреждений или по другой причине первичная упаковка тоже может быть упакована, например, в коробку. Это будет вторичная упаковка.

В качестве примера оформления приведена упаковку препарата "Куриозин" (рисунок 1).


^ Разворот вторичной упаковки



Рисунок 1. Маркировка и оформление лекарственных средств




1. На первичной и вторичной упаковке хорошо читаемым шрифтом на русском языке должны быть указаны:

- название лекарственного средства и название действующего вещества (если препарат содержит 1 компонент);

- название фирмы - производителя;

- номер серии и дата изготовления;

- способ применения лекарственного средства;

- дозировка и количество доз в упаковке;

- срок годности;

- условия хранения препарата;

- условия отпуска в аптечных учреждениях (препарат выдается по рецепту врача или без);

- меры предосторожности, которые следует соблюдать при применении данного лекарства.

2. Лекарственные препараты должны поступать в продажу только с инструкцией по применению, содержащей следующие данные на русском языке:

- название и юридический адрес фирмы-производителя;

- название лекарственного средства, название действующего вещества (если препарат содержит 1 компонент);

- сведения о компонентах, входящих в состав лекарства, их дозировках, упаковке;

- сведения по фармакологическому действию активного вещества;

- показания к применению, а также противопоказания;

- возможные побочные эффекты препарата;

- возможные взаимодействия с другими лекарственными средствами;

- способ применения лекарства;

- срок годности и условия хранения;

- указание о том, что лекарственное средство следует хранить в местах, не доступных для детей;

- условия отпуска (препарат выдается по рецепту врача или без него).

3. Дополнительно на упаковке могут быть помещены следующие данные:

- логотип фирмы-производителя;

- страна-производитель;

- название препарата и действующего вещества на английском (или латинском) языке; рядом с названием может размещаться знак оригинальности, указывающий на то, что оно является торговой маркой данного производителя и не может быть использовано другим производителем;

- штрих-код.

Поскольку влияние лекарства на организм не бывает односторонним, и организм тоже воздействует на лекарство, мы употребляем слово "взаимодействие". В фармакологии воздействие организма на лекарство обозначают термином фармакокинетика, а лекарства на организм - фармакодинамика.

Фармакокинетика описывает процессы, от которых зависит концентрация лекарства в организме: всасывание, распределение, биотрансформация (превращение) и выведение.

Представим себе, что у нас есть препарат, который поможет избавиться от боли. Нам нужно только доставить его в кровоток. Ведь для того, чтобы лекарство дало лечебный эффект, оно должно сначала попасть в кровь. Только после этого, преодолев ряд внутренних барьеров, оно сможет дойти до цели, связаться с клетками-мишенями, вызвать нужные изменения в функционировании тканей, органов и систем (что и является проявлением его биологического действия) и, наконец, подвергнувшись превращениям (биотрансформации), или в неизмененном виде покинуть организм.

Какими путями лекарство может попасть в кровоток? Принято различать два принципиально различных способа: через желудочно-кишечный тракт (энтерально) и минуя желудочно-кишечный тракт (парентерально). Энтеральные пути введения: через рот (такой путь называют пероральным), под язык (сублингвально) и через прямую кишку (ректально). Парентеральные - на кожу и слизистые оболочки (например, вагинально, то есть на слизистую оболочку влагалища), инъекции, ингаляции. Выбор способа введения зависит от многих причин и в каждом случае определяется врачом.

Наиболее удобный и естественный для пациента путь введения - через рот - является одновременно и самым сложным для лекарства, так как оно должно преодолеть два наиболее активных внутренних барьера - кишечник и печень, где большинство веществ подвергается превращениям.

С помощью иглы лекарство можно доставить в любую точку тела, при этом обеспечены и точность дозирования, и быстрота наступления эффекта. Но это более трудоемкий способ, требующий соблюдения стерильности и присутствия медицинского персонала. Да и сам укол не настолько удобен и безболезнен для пациента, как проглатывание пилюли.

Ректальный путь введения используют, например, при заболеваниях желудочно-кишечного тракта или когда больной находится в бессознательном состоянии. Преимущество этого способа в том, что около трети лекарства поступает в общий кровоток, минуя печень.

Ингаляции применяют для прямого воздействия на бронхи или получения быстрого и сильного эффекта, так как всасывание лекарств в легких происходит очень интенсивно.

Часто, чтобы получить местный эффект, лекарство применяют наружно в виде капель в нос, глаза и уши, примочек и тому подобное.

Как видите, существуют различные пути введения препаратов: через рот, в виде инъекций, ректально, наружно; и часто один препарат имеет разные лекарственные формы. Такое многообразие - не прихоть разработчиков лекарств, а необходимость. Как правило, лекарства являются чужеродными для организма веществами, и он всяческими способами пытается нейтрализовать их и вывести наружу. На каждом шагу лекарства подвергаются воздействиям, которые могут сделать их бесполезными и даже вредными. Ведь не часто удается доставить препарат непосредственно к очагу поражения, как, например, мы это делаем, нанося мазь на воспаленный участок кожи, или закапывая раствор в больной глаз. Обычно путь лекарства в организме не прост и изобилует барьерами и препятствиями. Рассмотрим подробнее все, что происходит с лекарством на этом пути.

^ 1.1. Всасывание лекарств


Введенное лекарство переходит из места введения в кровь, которая разносит его по организму и доставляет в различные ткани органов и систем. Этот процесс обозначают термином всасывание (абсорбция). Скорость и полнота всасывания характеризуют биодоступность лекарства, определяют время наступления действия и его силу. Естественно, что при внутривенном и внутриартериальном введении лекарственное вещество "всасывается" сразу и полностью, и его биодоступность составляет 100%.

При всасывании лекарство должно пройти через клеточные мембраны кожи, слизистых оболочек, стенок капилляров, клеточных и субклеточных структур. В зависимости от свойств лекарства и барьеров, через которые оно проникает, а также способа введения все механизмы всасывания можно разделить на четыре основных вида: диффузия (проникновение молекул за счет теплового движения), фильтрация (прохождение молекул через поры под действием давления), активный транспорт (перенос с затратами энергии) и пиноцитоз (захват клеткой макромолекулярных соединений), при котором молекула лекарства как бы продавливается через оболочку мембраны (рисунок 2). Эти же механизмы транспорта через мембраны используются и при распределении лекарств в организме, и при их выведении. Обратите внимание, что речь идет о тех же процессах, с помощью которых клетка обменивается веществами с окружающей средой.



Рисунок 2. Основные механизмы всасывания лекарств


Некоторые лекарства, принимаемые через рот, всасываются путем простой диффузии в желудке, большинство же из них - в тонком кишечнике, имеющем значительную поверхность (примерно 200 м2) и интенсивное кровоснабжение. Желудок - первая остановка на пути принятых через рот лекарств. Эта остановка довольно короткая. И уже здесь их поджидает первая ловушка: лекарства могут разрушаться при взаимодействии с пищей или пищеварительными соками. Чтобы избежать этого, их помещают в специальные кислотоустойчивые оболочки, растворяющиеся лишь в щелочной среде тонкого кишечника. Задержка в желудке нежелательна, ведь всасывание там происходит сравнительно медленно. Однако есть лекарства, всасывание которых в желудке желательно, поскольку они должны действовать непосредственно на желудок и процесс пищеварения, например, средства, снижающие кислотность желудочного сока путем нейтрализации соляной кислоты (антациды), противоязвенные средства. В желудке происходит также всасывание лекарств, обладающих кислотными свойствами: салициловая кислота, ацетилсалициловая кислота, снотворные средства из группы лекарственных средств, производных барбитуровой кислоты (барбитураты), оказывающие успокаивающее, снотворное, наркозное или противосудорожное действие, и другие.

За счет диффузии всасываются лекарственные вещества и из прямой кишки при ректальном введении.

Фильтрация через поры мембран встречается значительно реже, так как диаметр этих пор невелик и через них могут пройти только мелкие молекулы.

Наиболее проницаемы для лекарств стенки капилляров, а наименее - кожа, верхний слой которой состоит, в основном, из ороговевших клеток.

Но интенсивность всасывания через кожу может быть увеличена. Вспомним, что питательные кремы и маски наносят на специально подготовленную кожу (удаление избытка ороговевших клеток, очищение пор, улучшение кровоснабжения достигается, например, с помощью водяной бани), а усиления обезболивающего эффекта при воспалении мышц (в медицине это называется миозитом, а в народе говорят - "продуло") добиваются с помощью местного массажа, втирая мази и растворы в больное место.

Всасывание лекарств при сублингвальном применении (под язык) происходит быстрее и интенсивнее, чем из желудочно-кишечного тракта.

Лекарства, принимаемые внутрь (а таких лекарств большинство), всасываются из желудочно-кишечного тракта (желудок, тонкая и толстая кишка), и естественно, что процессы, протекающие в нем, влияют на их всасывание в наибольшей степени.

Конечно, нам было бы очень удобно, если бы все лекарства можно было принимать внутрь. Однако пока этого добиться не удается. Некоторые вещества (например, инсулин) полностью разрушаются ферментами в желудочно-кишечном тракте, а другие (бензилпенициллины) - кислой средой в желудке. Такие лекарства применяют в виде инъекций. Этим же способом пользуются, если необходимо оказать экстренную помощь.

Если лекарство должно оказать действие только на месте введения, его назначают наружно в виде мази, примочек, полоскания и тому подобное. Некоторые препараты, принимаемые в малых дозах (например, нитроглицерин), могут всасываться и через кожу, если их применяют в виде специальных лекарственных форм, например, чрескожных (трансдермальных) терапевтических систем.

Для газообразных и летучих лекарств основным способом является введение в организм с вдыхаемым воздухом (ингаляция). При таком введении всасывание происходит в легких, имеющих обширную поверхность и обильное кровоснабжение. Таким же путем происходит всасывание аэрозолей.

Медицинская практика насчитывает немало примеров ошибочного введения лекарственных форм: известны случаи получения обширных ожогов глаз при закапывании капель, предназначенных для носа или ушей. Ошибочное внутривенное введение растворов для подкожных или внутримышечных инъекций приводило даже к гибели больных. Вот почему нельзя нарушать соответствия между лекарственными формами и путями их введения.


^ 1.2. Распределение лекарства в организме


От распределения лекарства в организме зависит скорость наступления фармакологического эффекта, его интенсивность и продолжительность. Ведь для того, чтобы начать действовать, лекарственное вещество должно сконцентрироваться в нужном месте в достаточном количестве и оставаться там определенное время. В большинстве случаев лекарство распределяется в организме неравномерно, в различных тканях его концентрации отличаются в 10 и более раз, хотя в крови, которая питает эти ткани, концентрация его постоянна. Это обусловлено различиями в проницаемости биологических барьеров, интенсивности кровоснабжения тканей и органов.

Кровь разносит лекарство по всему телу, но, если лекарственное вещество прочно соединится с белками крови, то оно так и останется в составе крови, не попадет в другие ткани и не окажет нужного воздействия. Как правило, связывание с белками плазмы крови носит обратимый характер и ведет лишь к увеличению продолжительности действия лекарств.

Клеточные мембраны - главное препятствие на пути молекул лекарственного вещества к месту действия. Различные ткани человека обладают набором мембран с различной пропускной способностью. Легче всего преодолеваются стенки капилляров, самые труднопреодолимые барьеры - между кровью и тканями мозга (гематоэнцефалический барьер или "ворота в мозг") и между кровью матери и плода (плацентарный).

Неравномерность распределения лекарства в организме часто вызывает побочные действия. Рассмотрим следующий пример. Человек заболел воспалением легких (пневмония). Это означает, что у него поражена легочная ткань. Причиной воспаления легких являются микроорганизмы, чаще всего пневмококки. Чтобы с ними справиться, врач назначает, к примеру, сульфадимезин. Масса легочной ткани 1000 г, для воздействия на микробы достаточно 10 мг препарата. Врач, тем не менее, вынужден назначать до 7000 мг сульфадимезина в сутки, так как только при этой дозе обеспечивается нужная концентрация препарата в легких. Оставшаяся часть сульфадимезина накапливается в печени, почках, мышцах и костном мозге, вызывая в них изменения, которые часто осложняют течение болезни и наносят организму серьезный вред. Можно ли уменьшить дозу? Нет, так как в этом случае возбудитель болезни не будет уничтожен.

Есть ли выход? Да. Необходимо научиться управлять распределением лекарств в человеческом организме. Находить лекарственные вещества, способные избирательно накапливаться в определенных тканях. Создавать лекарственные формы, высвобождающие лекарство в тех органах и местах, где необходимо его действие.

И пока эти задачи не будут полностью решены, человечеству не удастся справиться, например, с раком - заболеванием, уносящим многие жизни. Найдены чрезвычайно активные соединения, способные разрушить любую опухолевую ткань. Но ... увы! Эти вещества так же активно разрушают и нормальные ткани, а заставить их накапливаться только в тканях опухоли ученые пока не умеют.


^ 1.3. Превращение лекарств в организме


В начале мы уже говорили о том, что для организма лекарства являются чужеродными веществами, и поэтому он постоянно старается от них избавиться. Для этого организм с помощью ферментов пытается расщепить или связать молекулу лекарственного вещества и, таким образом, облегчить процесс ее выведения из организма. Ферментные системы человека обладают огромной мощностью и позволяют осуществлять в организме процессы, которые в производственных условиях требуют высоких значений температуры, давления и прочее.

Большинство лекарств подвергается превращению в организме - биотрансформации. Лишь небольшое количество препаратов выводится из организма в неизмененном виде. Основными реакциями, которые при этом протекают, являются окисление, восстановление, гидролиз, синтез. В результате этих реакций могут образовываться новые вещества, обладающие более высокой активностью (имизин - дезипрамин), токсичностью (фенацетин - фенетидин) или имеющие собственное фармакологическое действие, отличное от действия принятого лекарства (ипразид - изониазид).

Многие лекарства преобразуются путем присоединения к ним молекул веществ, имеющихся в организме. К последним относятся: глюкуроновая кислота, глицин, метионин, цистеин, уксусная кислота и другие.

Глицин, например, связывает салициловую кислоту и бензойную кислоту, метионин - противотуберкулезное средство этионамид, уксусная кислота соединяется с сульфаниламидными препаратами. Образующиеся продукты, как правило, лишены не только специфической активности, но и, что очень важно - токсичности. Однако при этом возникает другая проблема. Изъятие из оборота важных для нашего организма участников обмена веществ может привести к нарушениям биохимических процессов в целом и, следовательно, отрицательно повлиять на функционирование различных органов и систем. Например, метионин является незаменимой аминокислотой, потребность в ней должна покрываться постоянным поступлением извне. Метионин участвует в реакциях, протекающих при образовании ядерного вещества клеток. Если для обезвреживания лекарства используется слишком много метионина, биохимические процессы нарушаются, и возникают типичные симптомы дефицита этой аминокислоты.

Основную роль в процессе превращения лекарств играют ферменты печени - нашей главной биохимической фабрики по очистке организма от вредных продуктов обмена и всех чужеродных веществ. За счет различных химических реакций сложные нерастворимые молекулы лекарственных веществ расщепляются или переводятся в более легко растворимые формы, что способствует их выведению из организма. При заболеваниях печени (или других состояниях с недостаточной скоростью синтеза или низкой активностью печеночных ферментов) превращение лекарств замедляется, что ведет к увеличению силы и продолжительности их действия.

Активность печеночных ферментов настолько высока, что существует даже такое понятие, как эффект "первого прохождения" через печень. Что же это такое?

Как мы уже знаем, лекарства, которые всасываются из кишечника, разносятся кровью по всему организму только после того, как пройдут через печень, а в этой "химической лаборатории" на них действуют ферменты.

Защитные свойства печени, спасающие нас от ядовитых веществ, становятся мощным и, в некоторых случаях, непреодолимым препятствием для лекарственного вещества. Лишь немногие лекарства способны пройти этот барьер, не потеряв (хотя бы частично) начальной активности.

Эффект "первого прохождения" через печень сильно затрудняет работу лекарства, но печень - естественный защитник организма от чужеродных веществ. Если лекарство быстро (при первом прохождении) разрушается печенью, ищут другие способы введения препаратов. Например, ректально. Известно, что около трети объема крови, движущейся от прямой кишки, минует печень. Это учитывается при создании суппозиториев (или проще говоря - свечей), которые плавятся при температуре человеческого тела и высвобождают лекарство, которое частично (на 1/3) всасывается в общий кровоток, минуя печень. Этот способ введения незаменим также в тех случаях, когда пациент не может глотать или желудок уже не воспринимает никаких лекарств.


^ 1.4. Выведение лекарств из организма


Основная часть лекарств после превращения (биотрансформации) или в неизмененном виде выводится из организма с мочой почками. Выведение веществ в этом случае зависит от их растворимости в воде и реакции мочи. Например, при щелочной реакции мочи быстрее выводятся кислотные соединения, а при кислой - щелочные. Эти различия используют и при отравлении (интоксикации) лекарствами, когда, изменяя реакцию мочи приемом соответствующих веществ, добиваются ускоренного выведения из организма этих лекарств (например барбитуратов или алкалоидов). Ускорить выведение лекарств из организма можно и с помощью мочегонных средств при одновременном потреблении большого количества жидкости.

Помимо почечной, в выведении участвуют и другие системы. Некоторые лекарственные вещества (например, тетрациклины, пенициллин, дифенин, колхицин и другие), а также их промежуточные продукты обмена веществ (метаболиты) выводятся с желчью в кишечник, откуда частично удаляются с фекалиями или повторно всасываются в кровь (кишечно-печеночная рециркуляция). Желудочно-кишечным трактом удаляются и те вещества, которые при введении через рот всасываются не полностью.

Газообразные и многие летучие вещества (например, средства для ингаляционного наркоза, небольшая часть принятой дозы алкоголя) выводятся, в основном, легкими. Некоторые препараты выводятся слюнными (йодиды), потовыми, слезными (рифампицин) железами, а также железами желудка (морфин, хинин, никотин) и кишечника (слабые органические кислоты).

Действие лекарства и яда во многом зависит от скорости выведения и возможности ее регулировать. Удерживая лекарство в организме, можно увеличить эффективность лечения, а ускоряя выброс яда, уменьшить последствия отравления.

Медики используют также способность некоторых лекарств накапливаться в тканях и органах на пути выведения и назначают именно то лекарство, которое создает в нужном месте наибольшую концентрацию. Например, при воспалительных заболеваниях мочевыделительной системы применяют вещества, достаточно быстро выводящиеся почками и создающие в них лечебную концентрацию, например, производные нитрофурана (фуразидин, нитрофурантоин и другие). Нецелесообразно при воспалении мочевого пузыря (цистите) лечить пациента тетрациклином или сульфадиметоксином, так как эти средства почками выводятся медленно. В то же время они накапливаются в желчи и могут помочь при воспалительных заболеваниях желчного пузыря и желчных протоков.

С другой стороны, способность лекарств концентрироваться на пути выведения обусловливает в ряде случаев и осложнения при лекарственной терапии. Например, когда в медицине начали использовать сульфаниламиды - вещества с весьма низкой токсичностью, то считали, что никаких осложнений от их применения быть не может. Однако появились сообщения о повреждающем действии сульфаниламидных препаратов на мочевыводящие пути. В почках образовывались камни, известны стали даже случаи смерти от недостаточности почек. В чем же дело? Оказалось, что большинство сульфаниламидов, концентрируясь в мочевыделительной системе, образуют камни в лоханках, мочеточниках, мочевом пузыре. Образовавшиеся камни препятствуют оттоку мочи - отсюда и болевой синдром, и гибель почечной ткани.

Поскольку многие лекарства выводятся почками, становится ясно, почему врачи уменьшают дозы больным с почечной недостаточностью. У таких пациентов лекарства дольше задерживаются в организме и, следовательно, назначение по обычным схемам может привести к передозировке.


^ 2. ПРИНЦИПЫ ДЕЙСТВИЯ ЛЕКАРСТВ


В арсенале современного врача находится более тридцати тысяч препаратов, имеющих различные лекарственные формы. В то же время и болезней уже описано несколько тысяч. Врач должен не только диагностировать болезнь, но и выбрать те лекарственные препараты, которые используются при ее лечении, учитывая многочисленные индивидуальные особенности пациента. Нам кажется, что со столь сложной задачей может справиться разве что только компьютер. Однако врачи способны делать правильный выбор, а, значит, это не является непосильной задачей. Конечно, выбрать необходимый препарат способен только квалифицированный специалист, но можно попытаться понять основные принципы, которые он применяет, делая свой выбор.

Как уже упоминалось в предыдущей главе, действие лекарств на организм в фармакологии описывает фармакодинамика. Лекарство, накапливаясь в тканях в определенной концентрации, вызывает изменения в биологических функциях организма. Такие изменения называют эффектами, именно они определяют область применения каждого конкретного лекарства.

Многие лекарства имеют одинаковый механизм действия и, следовательно, могут быть объединены в группы и подгруппы. Количество различных фармакологических групп (подгрупп) ограничивается десятками. Давайте попробуем разобраться, что же происходит внутри нас, когда мы принимаем лекарство?

Каждая живая клетка организма поглощает из окружающей ее среды (крови, лимфы, других клеток) питательные и биологически-активные вещества, необходимые для поддержания жизнедеятельности. Выработанная в результате обмена веществ энергия тратится клеткой на поддержание своей внутренней и обеспечение внешней деятельности. Одновременно клетка начинает выделять в окружающее пространство переработанные продукты обмена. Аналогичные процессы происходят в тканях, органах и системах и в организме в целом.

Но что при этом общего у физиологических процессов, протекающих на всех уровнях? В поджелудочной железе клетки эндокринной системы "помнят", какую порцию инсулина нужно выделить в кровь, чтобы в ней поддерживалась строго определенная концентрация глюкозы. Способность клеток, тканей, органов и систем, как и организма в целом не только "помнить" свое нормальное состояние, но и поддерживать его во времени ученые назвали гомеостазом. Гомеостаз проявляется и в том, что устройства, заложенные природой в клетки, ткани, органы и системы, а также в организм в целом, умудряются обеспечивать их нормальное функционирование и при воздействиях различных внешних факторов. Благодаря гомеостазу мы с вами можем существовать в разных климатических зонах, восходить на вершины и плавать под водой, переносить различные инфекции и излечиваться от многих болезней. За счет чего же, в конечном счете, обеспечивается гомеостаз? За счет механизма обратной связи. Он заложен природой во все клетки, ткани, органы и системы, а также в организм в целом. Ученые установили, что дирижером, добивающимся слаженности всего ансамбля биохимических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность клетки, и их устойчивости, является набор хромосом, расположенных в клеточном ядре. За каждый биохимический процесс отвечает один из десятков тысяч генов, входящих в состав хромосом. Гену по наследству передаются правильные значения параметров физиологического процесса, происходящего в клетке, и он постоянно отслеживает их значения. Как только ген начинает "чувствовать" изменение контролируемых им параметров, он активизируется и вырабатывает управляющий сигнал, который угнетает или стимулирует этот процесс. В результате правильные значения контролируемых параметров восстанавливаются.

Механизм обратной связи заложен природой во все без исключения физиологические процессы, в которых нужно обеспечивать поддержание значений параметров на генетически заданных уровнях. Происходит постоянное сравнение значения текущего сигнала с его генетически заданным значением. И, если эти два параметра не совпадают, формируется управляющий сигнал и возникает процесс, выравнивающий значения этих двух параметров. Механизмы обратной связи, создаваемые природой с помощью естественного отбора, достаточно совершенны. Однако, если они подвергаются чрезмерным нагрузкам, или действуют в условиях, не свойственных данному организму, начинаются сбои. В результате клетки, ткани, органы или системы начинают функционировать ненормально, болеть. И, если не принять мер, в конце концов, они погибают. Умирает и организм в целом.

Для обеспечения слаженности функционирования органов и систем человеческий организм пронизан различными сетями передачи сигнальной информации. К ним относится сеть нервных волокон, обеспечивающая работу центральной и периферической нервной системы, а также сеть сосудов кровеносной системы, участвующая в регуляции через жидкие внутренние среды организма (гуморальная регуляция). В частности она позволяет передавать сигналы гормональной системы. Управляющие сигналы передаются по этим сетям с помощью специальных веществ-посредников. К ним относятся соответственно медиаторы и гормоны.

Распознают текущие значения параметров в механизмах обратной связи рецепторы - встроенные в поверхности клеток белки клеточных мембран. Именно через них зоны центральной нервной системы следят за подведомственными им участками органов и систем. Управляющие воздействия передаются с помощью одного из основных медиаторов - ацетилхолина. Он реагирует с рецепторами, расположенными на клетках многих органов и тканей. Другой медиатор - норадреналин (работающий в паре с ацетилхолином) обеспечивают возможность расширять зрачки, увеличивать число и силу сердечных сокращений.

Теперь разберем конкретный пример действия лекарств на скелетную мышцу. Известно, что для сокращения скелетной мышцы по команде центрального отдела нервной системы из окончаний соответствующих нервных клеток, называемых мотонейронами, выделяется медиатор ацетилхолин. Он воздействует на рецепторы скелетной мускулатуры, способствуя открытию ионных каналов и вызывая проникновение потока ионов натрия в клетку и выход ионов калия из клетки. При этом возникает деполяризация, которая волнами прокатывается по мышечному волокну, заставляя его сокращаться.

Предположим теперь, что эта система перестала функционировать нормально в результате или недостаточной выработки требуемого медиатора, или уменьшения числа рецепторов, или снижения их чувствительности. Во всех этих случаях сигнал на мышцу поступает слабый и сила ее сокращений уменьшается. И, наоборот, если медиатора выделяется слишком много, то мышца начинает судорожно сокращаться.

Как можно восстановить патологический процесс в такой ситуации, когда обычные сигналы, регулирующие деятельность клеток, оказываются либо недостаточными, либо избыточными? Конечно, прежде пациенту следует пройти тщательное обследование в клинике и выяснить наиболее вероятную из перечисленных выше причин возникновения патологии. Врач назначит лечение, в результате которого организм сам справится с задачей. Возможностей у него для этого достаточно. Но они не безграничны. Что должны делать лекарства в данном случае? Легко предположить, что при слабом сигнале они должны его усиливать (стимулировать), а при сильном - подавлять (ингибировать).

Большинство применяемых нами лекарств либо стимулируют, либо ингибируют физиологические процессы, происходящие в клетках, тканях, органах и системах, а также в организме в целом.

В сетях нервных волокон и гуморальной регуляции по одним и тем же каналам передаются разные сигналы. При этом каждый медиатор или гормон имеет свой рецептор. Чаще всего рецепторами служат те участки клеточных мембран, через которые нервная и эндокринная системы осуществляют регуляцию функций и обмена веществ. В ходе эволюции клеточные реце