В основе депонирования лежит способность конкретных лекарственных средств временно соединяться с отдельными элементами данной ткани (с ее белками, жирами).
В зависимости от этих особенностей, одни препараты депонируются внутри клеток, другие – в межклеточном пространстве. Одни препараты накапливаются в костной ткани, вторые – в мышечной, третьи – в жировой.
1.6.1.3. Метаболизм
Метаболизм лекарств – это комплекс химических превращений, происходящих с лекарственными средствами в организме человека.
Сразу же отметим, что некоторые лекарственные средства в силу особенностей своей физической и химической природы не подвергаются метаболизму и выводятся из организма в неизмененном виде.
Синонимом понятия «метаболизм лекарств» является специальный термин – биотрансформация.
В основе биотрансформации лежит воздействие на лекарственный препарат самых разнообразных ферментов. Больше всего ферментов в печени – неудивительно, что именно этот орган играет доминирующую роль в биотрансформации почти всех лекарств. Тем не менее ферменты имеются практически везде: в клетках и в межклеточном пространстве, во всех органах и тканях – и в коже, и в крови, и в почках, и в кишечнике, и в легких.
Существует преогромное множество вариантов биотрансформации, но все это «преогромное множество» может быть в очень-очень упрощенном виде разделено на два вида химических реакций – синтетические и несинтетические.
Несинтетические реакции (окисление, восстановление, гидролиз) приводят к изменению свойств лекарственного средства и к образованию новых веществ, которые называются метаболитами (несинтетические реакции называют также «реакциями метаболической трансформации»).
Синтетические реакции представляют собой присоединение лекарственного средства или его метаболитов к различным веществам, присутствующим естественным образом в организме человека. В результате образуются соединения, которые называют конъюгатами (синтетические реакции называют также «реакциями конъюгации»).
Два принципиальных момента:
• и метаболиты, и конъюгаты приобретают новые свойства, которые вполне могут самым принципиальным образом отличаться от свойств исходного фармакологического средства;
• глобальной, можно сказать общебиологической, целью биотрансформации является изменение свойств вещества, повышающее способность метаболита или конъюгата растворяться в воде – именно такое изменение свойств значительно увеличивает возможности организма по выведению данного вещества.
Помимо физико-химических свойств лекарственного средства, на процесс биотрансформации влияют:
• генетические факторы, предопределяющие наличие и активность ферментов (как правило, речь идет именно о ферментах печени)[33 - Изучением этих факторов, этих ферментов и особенностей метаболизма лекарств при врожденном отсутствии или сниженной активности ферментов занимается особая наука, которая называется фармакогенетика. Другими словами, фармакогенетика – это наука о генетических особенностях реагирования человека на лекарства.];
• пол (у мужчин активность многих ферментов выше);
• возраст (у детей и пожилых активность ферментов ниже, у плода и детей первых недель жизни некоторые ферменты отсутствуют в принципе);
• индивидуальные особенности обмена веществ и образа жизни (физические нагрузки, стрессы, характер питания, температура окружающей среды, беременность и др.);
• болезни, особенно затрагивающие органы, принимающие активное участие в биотрансформации (печень, почки), и нарушающие кровообращение органов и тканей;
• одновременный или предшествующий прием лекарственных и других веществ, влияющих на метаболизм (например, алкоголя).
1.6.1.4. Выведение
Существуют два основных пути выведения лекарственных средств, их метаболитов и конъюгатов из организма – с мочой и с желчью. Понятно, что когда речь идет о желчи, то вещества покидают организм через ЖКТ (с калом).
Одно и то же вещество может покидать организм разными путями, но один из них обычно является доминирующим, о чем свидетельствует стандартная запись в фармакологической справочной литературе, например такая: «Препарат выводится преимущественно почками».
Выведение лекарств с мочой и с желчью потому и относят к основным путям, что абсолютное большинство лекарств выходят из организма именно таким образом. В то же время летучие и газообразные средства зачастую выводятся легкими.
При лечении целого ряда заболеваний важно учитывать способность некоторых лекарств выделяться с потом, слезами и слюной, проникать в грудное молоко. Здесь следует подчеркнуть, что неосновные пути выведения вовсе не рассматриваются нами в качестве несущественных и неактуальных. Даже ничтожно малое количество лекарства, покидающее организм кормящей женщины с грудным молоком, может оказать весьма существенное влияние на ребенка, который питается этим молоком.
При выведении лекарств с желчью необходимо учитывать тот факт, что вещество, попадающее в ЖКТ вместе с желчью, может в определенном количестве повторно всасываться в кровь и после биотрансформации вновь выделяться тем же путем. Этот процесс получил название кишечно-печеночной циркуляции.
Кишечно-печеночная циркуляция является прекрасной иллюстрацией того факта, что процессы биотрансформации и выведения тесно связаны друг с другом. Для характеристики этих процессов даже существует специальный термин – элиминация.
Элиминация – это совокупность процессов биотрансформации и выведения, вследствие которых организм освобождается от лекарства.
Знание особенностей элиминации того или иного препарата имеет огромное значение. Мы уже говорили о том, что на процессы биотрансформации существенное влияние оказывают болезни, затрагивающие те органы, что принимают участие в метаболизме. С выведением лекарств ситуация аналогичная – болезни почек или воспаление печеночных клеток, ответственных за образование желчи, могут самым серьезным образом отразиться на элиминации конкретного препарата.
Элиминацию лекарственных средств можно охарактеризовать математически, и это очень актуально, поскольку дает врачу информацию о продолжительности действия того или иного лекарства.
Существует множество математических характеристик элиминации, но мы обратим внимание на две из них – именно они чаще всего упоминаются в справочной литературе.
Период полувыведения – время, за которое концентрация препарата в плазме[34 - Плазмой называется жидкая часть крови.] крови снижается в два раза.
Период полувыведения иногда называют периодом полуэлиминации. В специальной литературе для него принято обозначение «t
»
Еще одна важнейшая характеристика – клиренс.
Клиренс – это объем плазмы крови, который освобождается от препарата в единицу времени.
Клиренс, как правило, измеряют в литрах за час или в миллилитрах в минуту (л/ч, мл/мин). Иногда его рассчитывают с учетом массы тела пациента – мл/кг/мин.
В специальной литературе для клиренса принято обозначение «Cl».
Клиренс отражает способность организма к элиминации, именно от клиренса зависит, каким будет период полувыведения.
1.6.2. Фармакодинамика
Фармакодинамика – это, в дословном переводе, наука о силе лекарств[35 - Фармакодинамика от греч. pharmakon – лекарство и dynamis – сила.]. После введения в организм лекарство каким-то образом и где-то действует, это действие проявляется совершенно определенными и весьма разнообразными эффектами. Все это и является предметом изучения фармакодинамики, которая фактически дает ответ на вопрос: «Что делает лекарство с организмом человека?»[36 - Этот глобальный, так сказать, стратегический вопрос может быть разделен на четыре тактических подвопроса: как, где и каким образом лекарство действует, какие виды действия лекарства возможны.].
Фармакодинамика – это наука, изучающая эффекты и механизмы действия лекарств.
1.6.2.1. Фармакологические эффекты
Фармакологические эффекты – изменения в работе организма, которые произошли под воздействием лекарства.
Примеры фармакологических эффектов: снижение после применения соответствующего препарата температуры тела, уменьшение зуда, облегчение боли, появление желания спать, увеличение частоты сердечных сокращений, восстановление носового дыхания и многое, многое другое.
Перечисленные эффекты – ощутимые, понятные, четко характеризующие работу органов и систем – называют также физиологическими.
Фармакологические эффекты могут быть вовсе не очевидными и выявляться только с помощью дополнительных методов исследования – одними органами чувств не удастся обнаружить снижение уровня холестерина, повышение уровня глюкозы или улучшение свертываемости крови. Такие эффекты называют биохимическими.
Каждому лекарственному средству соответствуют вполне определенные эффекты, и скорее правилом, нежели исключением является тот факт, что использование одного препарата приводит к развитию нескольких фармакологических эффектов.
Одни эффекты являются полезными (желательными), другие вредными или ненужными (нежелательными). Цель применения лекарств – получение полезных, желательных эффектов, их называют основными, ну а все остальные – неосновными, побочными.
Основные эффекты лекарственного средства – ожидаемые изменения в работе организма в данное время и в связи с данным препаратом.