Text
                    УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Для студентов
медицинских институтов
Д.А.Харкевич
Фармакология

УЧЕБНАЯ ЛИТЕРАТУРА Для студентов медицинских институтов ДА.Харкевич Фармакология Издание четвертое, переработанное и дополненное Рекомендовано Управлением учебных заведений Министерства здравоохранения Российской Федерации в качестве учебника для студентов медицинских вузов Москва „Медицина" 1993
ББК 52.81 Х21 УДК 615(075.8) Федеральная целевая программа книгоиздания России Харкевич Д. А. Х21 Фармакология: Учебник.— 4-е изд., перераб. и доп.— М.: Медицина, 1993.— 544 с.: ил.— (Учеб, лит Для студентов мед. ин-тов). — ISBN 5-225-00893-3 В четвертом издании учебника (третье вышло в 1987 г.) расширен раздел «Общая фармакология», в него включены новые данные о принци- пах взаимодействия веществ с рецепторами, о фармакокинетике лекарст- венных средств, о генетических аспектах действия препаратов. Приведены новые материалы об активаторах калиевых каналов, новых иммуномоду- ляторах, гастропротекторах, фибринолитических средствах тканевого ти- па, антагонистах эстрогенных, гестагенных и андрогенных гормонов и дру- гих группах. X 4107030000—63 039(01)—93 48—92 ББК 52.81 ISBN 5-225-00893-3 © Издательство «Медицина», 1980 © Д. А. Харкевич, 1993
ПРЕДИСЛОВИЕ Благодаря высокому темпу развития фармакологии практическая медици- на обогатилась множеством высокоэффективных лекарственных средств. Большие успехи достигнуты и в области фундаментальных исследований, направленных на выяснение принципов действия лекарственных веществ и со- здание рациональной основы для их лечебного и профилактического примене- ния. Учитывая, что фармакотерапия является универсальным методом лече- ния большинства заболеваний, знание фармакологии абсолютно необходимо для врача любой специальности. Хорошая ориентировка в фармакологии важна и потому, что современные препараты обладают очень высокой актив- ностью, и поэтому неправильное назначение их может нанести значительный вред больному. В связи с этим крайне важна серьезная подготовка студентов- медиков в области фармакологии. Фундаментальные проблемы фармаколо- гии студенты изучают на 3-м курсе. Затем они знакомятся с ее практическим аспектом—с фармакотерапией. Естественно, что последняя должна быть в центре внимания всех клинических кафедр с 3-го по 6-й курс. Завершается подготовка изучением на 6-м курсе клинической фармакологии. Только такая преемственность и непрерывность обучения фармакологии могут обеспечить знание этой важнейшей дисциплины и умение эффективно использовать при- обретенные знания при решении конкретных задач фармакотерапии. Предлагаемый учебник содержит основы фармакологии с некоторыми элементами фармакотерапии. В нем кратко изложены наиболее важные раз- делы современной фармакологии и дана характеристика основных представи- телей каждой группы лекарственных средств. Настоящее издание учебника по сравнению с предыдущим значительно переработано и дополнено новыми данными, препаратами и главами («Неопи- оидные анальгетики центрального действия», «Кардиотонические средства негликозидной природы», «Гипотензивные средства, активирующие калиевые каналы», «Противоязвенные средства—блокаторы протонового насоса», «Ак- тиваторы тканевого профибринолизина» и др.). Учебник предназначен для студентов 3-го курса медицинских институтов и медицинских факультетов университетов. По структуре и содержанию он соответствует программе по фармакологии, утвержденной Министерством здравоохранения РФ. Пользуюсь приятной возможностью поблагодарить моих дорогих со- трудников за участие в обсуждении многих глав учебника, а также за помощь в подготовке иллюстративного материала и техническое оформление рукописи. Апрель, 1989 г. Академик Российской АМН Д. А. Харкевич
I. ВВЕДЕНИЕ 1. СОДЕРЖАНИЕ ФАРМАКОЛОГИИ И ЕЕ ЗАДАЧИ. ПОЛОЖЕНИЕ СРЕДИ ДРУГИХ МЕДИЦИНСКИХ ДИСЦИПЛИН. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ФАРМАКОЛОГИИ Фармакология1 — это наука о взаимодействии химических соединений с живыми организмами. В основном фармакология изучает лекарственные средства, применяемые для лечения и профилактики различных заболеваний и патологических состояний. Одна из важнейших задач фармакологии заклю- чается в изыскании новых эффективных лекарственных средств. Диапазон фармакологических исследований очень широк. Он включает изучение влияния веществ на биологические системы разной сложности — от целого организма до отдельных клеток, субклеточных образований, рецеп- торов и ферментов. Изменения в функционировании биологической системы, вызванные химическими веществами, являются проявлением их биологичес- кого действия (активности)2. Являясь медико-биологической наукой, фармакология тесно связана с разными областями экспериментальной и практической медицины. Так, фармакология оказывает большое влияние на развитие многих других медико- биологических дисциплин, особенно физиологии и биохимии. Например, с по- мощью вегетотропных веществ удалось раскрыть тонкие механизмы синапти- ческой передачи, осуществляемой при участии медиаторов (ацетилхолина и норадреналина). Получение веществ, позволяющих направленно блокиро- вать определенные ферменты или ускорять их синтез, способствовало разви- тию энзимологии. Многие сложные функции ЦНС стали доступны для изуче- ния благодаря психотропным средствам. Открытие галлюциногенов привело к созданию экспериментальных моделей психозов. Для экспериментаторов основная ценность фармакологических веществ заключается в том, что они представляю! широкие возможности управления многими биохимическими и физиологическими процессами и анализа механизмов, лежащих в их основе. Очень велико значение фармакологии для практической медицины. В ре- зультате создания большого ассортимента высокоэффективных препаратов фармакотерапия стала универсальным методом лечения большинства заболева- ний. Широкое распространение в медицине получили средства, угнетающие и возбуждающие центральную и периферическую нервную систему; повышаю- щие и понижающие артериальное давление; стимулирующие сердечную деятель- ность, дыхание; регулирующие кроветворение, свертывание крови, обменные процессы и др Важную роль играют противомикробные и противопаразитарные средства, применяемые для лечения и профилактики инфекционных заболеваний. Прогресс фармакологии неизбежно сказывается на развитии клинических дисциплин. Так, появление средств для наркоза, местных анестетиков, кураре- подобных средств, ганглиоблокаторов и других препаратов способствовало успеху хирургии. Качественно новый этап в развитии психиатрии связан с открытием психотропных средств. Выделение и синтез гормональных средств существенно изменили результаты лечения больных с эндокринными заболева- ниями. Эффективное лечение бактериальных инфекций стало возможным толь- ко после получения антибиотиков и сульфаниламидных препаратов. Пересадку органов удалось осуществить главным образом в связи с созданием иммуноде- прессивных средств. Таких примеров можно привести много (табл. 1.1). 1 От греч pharmacon—лекарство, logos — учение (здесь и далее термины даются в латинс- кой транскрипции) Словосочетание «биологическое действие» веществ часто заменяют на «физиологическое действие». 4
Таблица 1.1. Некоторые новые препараты н открытия в области фармакологии (XX и.) 30-е годы 40-е годы 50-е годы 60-е годы 70-е годы 80-е годы Сульфаниламиды ДДТ Блокаторы гиста- миновых Hi-ре- цепторов Дифенин Аитихолинэсте- разные свойства ФОС Гипотензивная активность пре- паратов раувольфии Лидол Пенициллин Хлортетрацик- лин Стрептомицин ПАСК Механизм анти- микробного дей- ствия сульфани- ламидов Кортизон Лидокаин Применение кураре в анесте- зиологии Декаметоний 1ёксаметоний Тетурам Антибластомная активность азотистых ипри- тов Выделение кристаллическо- го витамина В|2 Аминазин [алоперидол Мепробамат Хлордиазепоксид Диазепам Резерпин Имипрамин Ингибиторы МАО Фторотан Промедол Бутадиен Изониазид Левомицетин Нистатин Гризеофульвин Противодиабе- тические сред- ства из группы сульфонилмоче- вины Дексаметазон Анаболические гормоны Изадрин Первый Р-адре- ноблокатор Октадин Дихлотиазид Метронидазол Тормональные контрацептив- ные средства для энтерального введения Сарколизин Допан Меркаптопу- рин Цефалоспорины Рифамицины Полусинтетиче- ские пеницилли- ны Блокаторы ги- стаминовых Нг-рецепторов Синтез инсулина Леводопа Блокаторы каль- циевых каналов Карбамазепин Метоклопрамид Фентанил Пентазоцин Индометацин Вольтарен Метилдофа Празозин Фуросемид Простагландины Блокаторы анги- отензиновых рецеп- торов и ангиотен- зинпревращаю- щего фермента Ингибирующее влияние нестероид- ных противовос- палительных средств на синтез простагландинов Выделение эндо- генных опиоид- ных пептидов Система проста- циклин—тром- боксан Ацикловир Циметидин Этмозин Активаторы калиевых каналов Ингибиторы протоно- вого насоса клеток сли- зистой оболочки желуд- ка Эндотелиальный релак- сирующий фактор Предсердный натрий- уретический фактор Зидовудин (азидотими- дин) Биотехнологическое по- лучение инсулина чело- века Активатор тканевого плазминогена Блокатор NMDA- рецепторов (МК 801) В связи с большой значимостью фармакотерапии для практической меди- цины знание фармакологии стало абсолютно необходимым для врача любой специальности. Это приобрело особое значение и потому, что большинство современных лекарственных веществ обладает очень высокой активностью. В связи с этим малейшая неточность в их назначении может стать причиной неблагоприятных эффектов, пагубно отражающихся на состоянии пациента. Значение фармакологии для клиники подчеркивается и тем, что за послед- ние годы в самостоятельную дисциплину выделилась клиническая фар- макология, занимающаяся изучением взаимодействия лекарственных ве- ществ с организмом человека в условиях патологии. Естественно, что важнейшей задачей фармакологии является изыскание новых лекарственных средств. Основной путь их создания—это химический синтез. Используются также природные соединения из растений, тканей живо- тных, минералов. Многие ценные препараты являются продуктами жизнеде- ятельности грибов, микроорганизмов. Поиск и испытание новых лекарствен- ных средств основываются на тесном сотрудничестве фармакологов с хими- ками и клиницистами. Все сказанное объясняет разнообразие научных направлений, разрабаты- ваемых в фармакологии. Это могут быть как фундаментальные проблемы, посвященные изучению механизма действия веществ, так и прикладные и даже практические аспекты, связанные с получением новых препаратов и их внедре- нием в медицинскую практику. 5
Прогресс в области лекарствоведения привел к тому, что выделился и в той или иной степени обособился ряд научных дисциплин и направлений. К ним относятся, помимо экспериментальной и клинической фармакологии, фармация', токсикология1 2, химиотерапия инфекций, химиотерапия опухоле- вых заболеваний и др. История фармакологии столь же продолжительна, как и история челове- чества. В течение многих тысячелетий поиск, изготовление и применение лекарственных препаратов (обычно растительного происхождения) проводи- лись эмпирически. Однако уже в IX в. арабы предприняли попытку к система- тизации и стандартизации использовавшихся в то время препаратов. С этой целью были созданы специальные книги, являющиеся прообразом современ- ной фармакопеи. В Европе первая печатная фармакопея была издана в Италии в XV в. Затем фармакопеи появились в Англии (XVII в.), Франции (XVII в.), России (XVIII в.), США (XIX в.). Значительным шагом вперед явились выде- ление в начале XIX в. очищенных алкалоидов (морфин, хинин и др.) и первый синтез органического вещества (мочевины). Столь же важным событием было внедрение в начале XIX в. в фармакологические исследования экспериментов на животных. В середине прошлого века в Юрьевском (Тартуском) универси- тете была организована первая в мире лаборатория экспериментальной фар- макологии. Все это создало необходимую основу для становления научной фармакологии. Постепенно число фармакологических лабораторий увеличивается Рас- ширяются исследования по изучению механизма и локализации действия веществ. Создаются новые препараты. Так, в XIX в., начиная с конца сороко- вых годов, в медицинскую практику были внедрены первые средства для наркоза (эфир, хлороформ, азота закись), снотворное средство хлоралгидрат, местноанестезирующее средство кокаин и ряд других веществ. В начале XX в. были сформулированы основные принципы химиотерапии инфекций, оказавшие важнейшее влияние на ее дальнейшее развитие. Син- тезируется первый противосифилитический препарат сальварсан. В это же время был выделен первый витамин (Bi). Появились первые противоарит- мические средства (хинидин). 20-е годы знаменательны получением инсулина и открытием пеницил- лина. В 30-е годы особенно крупным событием было установление антибак- териальной активности у сульфаниламидов. К этому же периоду относится синтез высокоэффективного инсектицида ДДТ (см. табл. 1.1). Наиболее значительными достижениями 40-х годов являются получение и внедрение в практику пенициллина, стрептомицина и других антибиотиков; выделение глюкокортикоидов и их применение в качестве противовоспали- тельных и противоаллергических средств; установление антибластомной ак- тивности у азотистых ипритов; применение кураре в анестезиологии и созда- ние синтетических курареподобных средств; выделение кристаллического вита- мина Вц. Большие успехи фармакологии относятся к 50-м годам. Прежде всего следует отметить создание первых эффективных психотропных средств (ами- назин, мепробамат, имипрамин и др.). Начинается стремительное развитие фундаментальной и клинической психофармакологии. В этом же десятилетии были синтезированы первые противодиабетические средства для приема внутрь, первые [З-адреноблокаторы, анаболические стероиды. Получены эф- фективные противобластомные средства — алкилирующие вещества и антиме- таболиты. Предложены гормональные контрацептивные средства для энте- рального применения. Высокий темп исследований сохраняется и в последующие два десятиле- тия. В 60-е годы арсенал противомикробных средств пополнили полусин- тетические пенициллины, цефалоспорины, рифамицины. Большое внимание 1 Фармация объединяет комплекс дисциплин: фармацевтическую химию, фармакогнозию (наука о лекарственном сырье растительного и животного происхождения), технологию лекарст- венных форм и галеновых препаратов, организацию фармацевтического дела. 2 Наука о ядах (от греч. toxicon — яд). 6
привлекли новые группы препаратов—блокаторы кальциевых каналов и бло- каторы гистаминовых Н2-рецепторов. Синтезируется значительное число ак- тивных нестероидных противовоспалительных средств. Внедряются в пра- ктику многие анксиолитики бензодиазепинового ряда, а также препараты для нейролептанальгезии. В 70-е годы широко разворачиваются исследования простагландинов, некоторые из которых начинают применять в акушерско- гинекологической практике. В этот период был сделан ряд крупных открытий. Так, было установлено ингибирующее влияние нестероидных противовос- палительных средств на синтез простагландинов; открыта система проста- циклин—тромбоксан; выделены эндогенные опиоидные пептиды. Созданы первые блокаторы ангиотензиновых рецепторов и ангиотензинпревращающе- го фермента. Синтезирован первый эффективный противогерпетический пре- парат ацикловир. Достаточно плодотворными оказались и 80-е годы. Для лечения язвенной болезни был создан принципиально новый тип препаратов—ингибиторы протонового насоса. Открыты способность ряда препаратов активировать калиевые каналы и их эффективность при терапии артериальных гипертензий. Выделены эндотелиальные релаксирующий и констрикторный факторы, а так- же натрийуретический фактор предсердий. Создан фибринолитический препа- рат избирательного действия—активатор тканевого профибринолизина. Установлено, что в эксперименте некоторые блокаторы подтипа глутаматных рецепторов, так называемых NMDA'-рецепторов, предупреждают дегенера- тивные изменения нейронов ЦНС при ишемии. Показано благоприятное влияние на больных СПИДом йрепарата зидовудина (азидотимидина). Биотех- нологическими методами получен инсулин человека. Даже такой краткий обзор достижений фармакологии дает представление о необычайно высоком темпе ее развития и о первостепенной значимости для медицинской науки и здравоохранения. 2. КРАТКИЙ ОЧЕРК ИСТОРИИ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ ФАРМАКОЛОГИИ В Древней Руси значительный период времени основными советчиками в использовании лекарственных средств были странники, знахари, волхвы. Естественно, что они располагали лишь случайными данными и их рекомен- дации обычно носили сомнительный характер. Со временем постепенно накап- ливались знания о лекарствах. Особенно активно собирали и систематизиро- вали имевшиеся сведения о лечебных травах монахи. Стали появляться первые рукописные труды по лекарствоведению (травники), например травник «Из- борник Святослава» (1073), травник, известный под названием «Благопрох- ладный вертоград»1 2 (1534). Эти и подобные им сочинения содержат описание заморских и русских лекарств (зелий) того времени. В допетровской Руси лекарственные средства были главным образом в руках лекарей и знахарей. Однако сохранившиеся документы свидетельству- ют о том, что снабжение лекарствами в значительной степени осуществлялось и через специальные зелейные лавки. В 1581 г. в Москве была открыта первая аптека. В начале XVII в. в Москве был учрежден Аптекарский приказ, который ведал медицинским делом страны, в том числе заготовкой и закупкой ле- карств. Появляются первые аптекарские огороды, где культивировали лекар- ственные растения. Большое значение в развитии лекарствоведения имели реформы Петра I. Так, специальным указом в Москве были открыты 8 аптек, вне которых торговать лекарствами было запрещено (см. также раздел «Общая рецеп- тура»), Создаются новые аптекарские огороды. Самый большой аптекарский огород был организован в Санкт-Петербурге (в настоящее время это тер- ритория Ботанического сада РАН). При Петре I вместо Аптекарского приказа 1 К-метил-В-аспартат. 2 Вертоград—сад. 7
ВРАЧЕБНОЕ ВЕЩЕСТВ0СЛ0В1Е ял ОПИСАН1Е цЪаИТЕЗЬНЫХЪ рАСТТйПЙ о врачектв* употпребляеиыхЪ, Л явЪясне- иГечЬ пользы и употреблеиТя оиыхЪ, и лрисое/инеи1емЪ рисуиковЬ, природно- му виду каждаго pacmWa соош- вКтстяующях'Ъ. ЦО ВЫСОЧАЙШЕМ/ ПОВЕЛШЮ сочмиялЪ Врачебное иауан ДоаторЪ и поаиаальнаго искусств ПрофессорЬ НесторЪ Максимовичь-ЛмбодикЬ. КНИГА I. ФАРМАКОГРАФ1Я » л ж Химике - Врасебныя лредлисан/я лриготовлеШя и употребления новъйшихъ ЛЕКАРСТВ Ъ, Издан нал Александра мЪ И елкбннылЪ, ДактаромЪ Медицины, ОрдннарнымЪ Профессором^ при Императорской Медика-Х.ирургисеской Акаделын, ЧленомЪ Медицинского Совета, КоллеискнмЪ СовЪтннкомй и КавалеромЪ, Печатано вкТытнрафж Морсчаю Шляхгтнаю Кадет- аак> Корпусе, во ГралЪ С. Петре, rjgj юла. Рис. 1.1. Титульный лист первого русского учебника по лекарствоведению Н. Максимовича-Амбодика «Врачебное веществословие» (1783). САН КТПЕТЕРБУ РГЪ, при Иила г а тогской АкадемЫ Науяъ 1827. Рис. 1.2. Титульный лист первого изда- ния учебника А. П. Нелюбина «Фарма- кография» (1827). была образована Аптекарская канцелярия, которая позднее стала называться Медицинской коллегией, а затем Медицинской канцелярией. Для унификации изготовления и качества лекарственных средств в 1778 г. издается первая Государственная фармакопея^ на латинском языке, а в 1866 г.— на русском языке. Первое отечественное руководство по лекарствоведению было издано в 1783 г. Называлось оно «Врачебное веществословие или описание целитель- ных растений, во врачевстве употребляемых...» (рис. 1.1). Автором его был акушер-гинеколог проф. Н. Максимович-Амбодик. Однако основные отечественные руководства по лекарствоведению появи- лись только после открытия университетов, в которых стали преподавать эту дисциплину. В конце XVIII — начале XIX в стала развиваться научная фармакология. Большая заслуга в становлении отечественной фармакологии принадлежит профессорам Р. Бухгейму, А П. Нелюбину, А. А. Невскому, А. А. Соколовс- кому, В. И. Дыбковскому, О. В. Забелину, Е. В. Пеликану, И. М. Догелю и др. Благодаря им экспериментальные методы стали использовать как в на- учной работе, так и в преподавании фармакологии. Зародилась эксперимен- тальная фармакология в Юрьевском (Тартуском) университете. Как уже от- 1 От греч pharmacon—лекарство, poieo—делаю Государственная фармакопея содержит перечень основных лекарственных средств, выпускаемых в стране, с указанием утвержденной номенклатуры, химической структуры соединений, а также стандартов, норм и методов, на основе которых контролируются качество лекарственных средств и правильность их дозировки. 8
НАЧЕРТАН1Е ОБЩЕЙ ФАРМАКОЛОГШ, ИЗДАННОЕ алпсандроегь юаскммъ. КУРСЪ ОМИ ФЖ01ШИ, ОСНОВАННОЙ К А ХИМИКО-ФИЗЮЛОГИЧЕСКИХЪ НАЧАЛАХ Ъ, Д-р* А. СфмолфвсмМ Or rejectorь М»св»«св*г« Уанв|рсятвт* >» тяпоггА»1я Лазаревы» Инстктжта Восточлыхъ лзыковъ. 1835- Рис. 1.3. Титульный лист учебника А. А. Иовского «Начертание общей фармакологии» (1835). М ОСНВА Въ Сгнфидьиа! Тм*ОГРА*«*. ИА Нкюдкмй УЛНЦ1. 1869. Рис. 1.4. Титульный лист учебника А. А. Соколовского «Курс органической фармакодинамики» (1869). мечалось, здесь в 1849 г. Р. Бухгеймом (1820—1879) была создана первая в мире лаборатория экспериментальной фармакологии. Крупнейшим медицинским научным центром в России была Медико- хирургическая академия 1 в Петербурге. Она объединяла блестящую плеяду ученых, в том числе ряд фармакологов. Так, А. П. Нелюбин (1785—1858) известен своими исследованиями кавказских минеральных вод и трехтомным руководством «Фармакография, или химико-врачебные предписания пригото- вления и употребления новейших лекарств» (первое издание вышло в 1827 г.; рис. 1.2). О. В. Забелин (1834—1875) организовал при академии специальную фар- макологическую лабораторию. Здесь был выполнен ряд экспериментальных работ, в том числе 11 диссертаций. Е. В. Пеликан (1824—1884), будучи про- фессором судебной химии и токсикологии, прославился работами по изучению механизма действия кураре и препаратов строфанта. В 1835 г. вышел в свет учебник московского фармаколога А. А. Иовского (1796—1884) «Начертание общей фармакологии» (рис. 1.3). Экспериментальная фармакология в Московском университете стала развиваться благодаря рабо- там А. А. Соколовского (1822—1891), посвященным вопросам нейрофармако- логии. Его перу принадлежат также руководства «Курс органической фармако- динамики» (1869), «Неорганическая фармакология» (1871) и др. (рис. М и 1.5). В Киевском университете начало экспериментальной фармакологии было положено В. И. Дыбковским (1830—1870), который интересовался в основном 1 В 1881 г. она была преобразована в Военно-медицинскую академию. 9
НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ФАРМАКОЛОГИ, ОСНОВАННАЯ МА ХИМИКО ФИЭЮЛОГИЧЕСКИХЪ НАЧАЛАХЪ МШИ. ЛЕКЦ1И 1РОФКССОРА К1КВСКАГО УНИВЕРСИТЕТ^ 8. И. ДЫБШШГО, •JliFIbl ВИП fro СВР» 63. ЗТроуико я (Э- ЯПшаягвв ^4 л»в. вадъ рсижми» Гг wpweccepen В. А. БЕЦА. П И ПЕРЕМЕННО и Н А. ХРЖОНЩЕВСКАГО А. А* Сомодоившаг» 0»а Пг«ф. Ивсг* У ж миг см ига МОСКВА Вь CvwOlAJhMO* ТивОГвАВМ, МА Нижолжсмой ЖЛниЬ 1871 Рис. 1.5. Титульный лист учебника А. А. Соколовского «Неорганическая фармакология» (1871). К1ЕВЪ. Тип. в А. Дамдемж» (aptii. С Кулвж«вм« В Дажхдси») 1871. Рис. 1.6. Титульный лист лекций В. И. Дыбковского «Фармакология» (1871). фармакологией кардиотропных веществ. В. И. Дыбковский является автором лекций по фармакологии (1871; рис. 1.6). Профессор Казанского университета И. М. Догель (1830—1916) выпол- нил ряд фундаментальных исследований по сравнительной анатомии, физио- логии и фармакологии сердечно-сосудистой системы. В одной из своих работ И. М. Догель впервые показал возможность рефлекторного воздействия ве- ществ на внутренние органы. Большую роль в развитии фармакологии сыграли экспериментальные и клинические работы ряда крупных физиологов и клиницистов. Так, хорошо известны исследования средств для наркоза, выполненные знаменитым хирур- гом Н. И. Пироговым и физиологом А. М. Филомафитским. Ряд интересных работ в области фармакологии нейротропных средств принадлежит основопо- ложнику отечественной физиологии И. М. Сеченову. Выдающийся русский терапевт С. П. Боткин с сотрудниками проводил широкое изучение кардио- тропных средств. Значительное влияние на развитие отечественной фармакологии оказал И. П. Павлов. Он начал свою деятельность в области фармакологии в клинике С. П. Боткина, где руководил экспериментальной лабораторией в течение 11 лет (1879—1890). Здесь под руководством И. П. Павлова изучались сердечные гликозиды, жаропонижающие средства, ряд ионов и др. С 1890 по 1895 г. И. П. Павлов возглавлял кафедру фармакологии Воен- но-медицинской академии в Петербурге. Таким образом, И. П. Павлов рабо- тал в области экспериментальной фармакологии в течение 16 лет. Многие из его учеников стали известными фармакологами: В. В. Савич, И. С. Цитович, Д. А. Каменский и др. 10
Интерес к фармакологии И. П. Павлов сохранил в течение всей жизни. Он по праву считается одним из основоположников «психофармаколо- гии». Впервые в истории науки И. П. Павлов и его сотрудники изуча- ли влияние веществ (бромидов, кофе- ина) на высшую нервную деятельность у здоровых животных и при экспери- ментально вызванных неврозах. Высо- кой оценки заслуживают работы шко- лы И. П. Павлова, посвященные иссле- дованию воздействия разнообразных веществ—кислот, щелочей, спирта этилового, горечей—на пищеварение. Яркой личностью в истории фар- макологии был Н. П. Кравков (1865— 1924). Он был избран на кафедру фар- макологии Военно-медицинской акаде- мии вскоре после И. П. Павлова (в 1899 г.) и руководил ею в течение 25 лет, до последних дней своей жизни. Н. П. Кравков отличался необычайно широким научным диапазоном. Это был выдающийся ученый, хорошо чув- ствовавший новые, прогрессивные на- правления развития науки. Большое внимание Н. П. Кравков уделял про- блемам общей фармакологии: выясне- нию зависимости биологического эф- фекта от дозы и концентрации веществ, комбинированному действию фарма- кологических средств и др. Значитель- ный интерес представляют его работы основы Ф АРМ АКОЛ ОНИ Н. П. Кравкова, Профессора ИМПЕРАТОРСКОЙ Военно-МедминсШ Академ1м Чип 1. ИЗД A HIE ПЕРВОЕ Иэдаме И Л Риш(ра Сив. Нмса«и прЛ М ♦ Эквтрмчвскм типографш В Я. Ммльатейяа. Нмжегвроастми. 31. 1904. Рис. 1.7. Титульный лист первого изда- ния руководства Н. П Кравкова «Осно- вы фармакологии» (часть I, 1904). по изучению зависимости между струк- турой соединений (в том числе их пространственной конфигурацией) и их физиологической активностью. Н. П. Кравков положил начало исследовани- ям в области «патологической фармакологии»—изучению фармакодинамики и фармакокинетики веществ на фоне экспериментально вызванных патологи- ческих состояний (например, атеросклероза, воспаления). Кроме того, в лабо- ратории Н. П. Кравкова исследовалось действие веществ на изолированное сердце, почку, селезенку людей, умерших от различных заболеваний (инфекци- онных и др.). Многие исследования были посвящены фармакологии сердечно- сосудистой системы, эндокринных желез, обмена веществ. Несомненный ин- терес представляют работы Н. П. Кравкова по токсикологии (изучение кав- казских бензинов, некоторых боевых отравляющих веществ). Характерной чертой деятельности Н. П. Кравкова являлось его постоян- ное стремление приблизить данные экспериментальной фармакологии к прак- тической медицине. Так, он впервые предложил препарат для внутривенного наркоза (гедонал). Идея комбинированного наркоза (гедонал с хлороформом) также принадлежит Н. П. Кравкову. Н. П. Кравков был блестящим лектором и педагогом. Он написал двух- томное руководство «Основы фармакологии», которое издавалось 14 раз и служило настольной книгой многим поколениям врачей и фармакологов (рис. 1.7). Н. П. Кравков создал большую школу фармакологов (С. В. Анич- ков, В. В. Закусов, М. П. Николаев, Г. Л. Шкавера и др.). Научная деятель- ность Н. П. Кравкова была высоко оценена Советским правительством. В 1926 г. ему была присуждена (посмертно) премия им. В. И. Ленина. Н. П. Кравков по праву считается основоположником отечественной фарма- кологии. 11
НИКОЛАЙ ПАВЛОВИЧ КРАВКОВ (1865—1924). Основоположник отечествен- ной фармакологии Развитие отечественной фармакологии связано с деятельностью и многих других крупных ученых. Так, в I Ленинградском медицинском институте в течение 43 лет кафедрой фармакологии руководил А. А. Лихачев (1866— 1942). Он выполнил ряд важных работ по фармакологии теплообмена и газо- обмена у человека, а также по токсикологии боевых отравляющих веществ. Многие годы посвятил фармакологии ученик И. П. Павлова профессор В. В. Савич (1874—1936). С 1921 по 1935 г. он возглавлял кафедру фар- макологии Ленинградского ветеринарного института, а с 1924 г. (после смерти Н. П. Кравкова)—отдел фармакологии ГИЭМ (затем ВИЭМ '). В В Савич и его сотрудники проводили исследования по фармакологии водного обмена, вегетативной иннервации, условных рефлексов, фармакологии магния, кам- форы, скипидара, а также в других областях. Под редакцией В. В. Савича было осуществлено переиздание «Основ фармакологии» Н. П. Кравкова. Од- ним из сотрудников В. В. Савича была профессор М. М. Николаева, которая впоследствии в течение ряда лет успешно возглавляла кафедру фармакологии фармацевтического факультета I Московского медицинского института. Широкое признание получила деятельность М. П. Николаева (1893— 1949), работавшего последние годы в должности профессора кафедры фар- макологии I Московского медицинского института. Особый интерес представ- ляют работы М. П. Николаева и его учеников в области «патологической фармакологии». М. П. Николаев является автором превосходного «Учебника по фармакологии» (1948), «Экспериментальных основ фармакологии и ток- сикологии» (1941) и др. 1 Всесоюзный институт экспериментальной медицины (в настоящее время Институт экс- периментальной медицины РАМН). 12
Профессор К. Д Саргин (1895—1940) известен своими работами и ру- ководством по биологической стандартизации лекарственного сырья и пре- паратов. Многие исследования по фармакологии лекарственных средств из рас- тительного сырья флоры Западной Сибири были выполнены в Томском меди- цинском институте Н В. Вершининым (1867—1951) и сотрудниками. Благо- даря трудам Н. В. Вершинина в медицинскую практику была внедрена син- тетическая левовращающая камфора. В течение 33 лет кафедру фармакологии II Московского медицинского института возглавлял В. И. Скворцов (1879—1958). Его основные интересы были связаны с фармакологией вегетативной нервной системы, фармакологи- ей снотворных средств, биохимической и общей фармакологией, а также с рядом проблем токсикологии. В. И. Скворцов является автором учебника по фармакологии, который переиздавался 8 раз. Крупным фармакологом и токсикологом был А. И. Черкес (1894—1974), руководивший кафедрой фармакологии Киевского медицинского института в течение 28 лет. Многие годы А. И. Черкес занимался проблемами биохими- ческой фармакологии. Наиболее важными являются его работы о влиянии сердечных гликозидов на метаболизм нормального и патологически изменен- ного миокарда. Значительное внимание А. И. Черкес уделял фармакологии веществ, влияющих на тонус кровеносных сосудов. Активно участвовал он и в разработке проблем промышленной и военной токсикологии. А. И. Черкес опубликовал ряд монографий и руководств. Большое влияние на развитие отечественной фармакологии и ток- сикологии оказал Н. В. Лазарев (1895—1974). В течение многих лет он возглавлял лабораторию токсикологии и кафедру фармакологии Военно- морской медицинской академии, затем лабораторию фармакологии в НИИ онкологии М3 СССР. Н. В. Лазарев широко известен своими работами в области промышленной токсикологии, а также исследованиями о зависимо- сти между физико-химическими свойствами веществ и их биологической активностью. Большое внимание Н В. Лазарев уделял моделированию патологических процессов и их экспериментальной терапии. Н. В. Лазарев является автором и редактором более 20 монографий, в том числе: «Основы промышленной токсикологии» (1938), «Вредные вещества в промышлен- ности» (6 изданий за 1935—1969 гг.), «Наркотики» (1940), «Воспроизведение заболеваний у животных для экспериментально-терапевтических исследова- ний» (1954) и др. По инициативе и под редакцией Н. В. Лазарева в 1961 г. было издано двухтомное «Руководство по фармакологии». В лаборатории Н. В, Лазарева был создан ряд лекарственных препаратов (дибазол, пенток- сид, метилурацил). Широко известным фармакологом был ученик Н. П. Кравкова С. В. Ани- чков (1892—1981). Он руководил кафедрами фармакологии в Военно-меди- цинской академии им. С. М. Кирова, в Ленинградском санитарно-гигиеничес- ком институте; с 1948 г. и до конца своих дней возглавлял отдел фармаколо- гии в Институте экспериментальной медицины АМН СССР. Научные интересы С. В. Аничкова были весьма разнообразны. В течение многих лет он занимался фармакологией медиаторных средств. Большой объем исследований был посвящен веществам, влияющим на хеморецепторы каротидных клубочков. Многие работы лаборатории С. В. Аничкова посвяще- ны нейроэндокринологии, фармакологии трофических процессов, токсиколо- гии БОВ. С. В. Аничков с сотрудниками опубликовал ряд монографий: «Фар- макология холинорецепторов каротидного клубочка» (1962), «Нейрогенные дистрофии и их фармакотерапия» (1969), «Избирательное действие медиатор- ных средств» (1974), «Нейрофармакология» (1982). Кроме того, С. В. Аничков совместно с М. Л. Беленьким издал «Учебник фармакологии» (1954, 1968). С. В. Аничков воспитал большую школу фармакологов. Являлся Почет- ным президентом Международного и Всесоюзного научных обществ фар- макологов. Важную роль в развитии советской фармакологии сыграл ученик Н. П. Кравкова В. В Закусов (1903—1986). На протяжении многих лет он 13
работал на кафедре фармакологии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова, заведовал кафедрами фармакологии в I и III Ленинград- ских медицинских институтах, Военно-медицинской академии в Куйбышеве, в I Московском медицинском институте. В течение 25 лет был директором Института фармакологии АМН СССР. Основные его работы посвящены исследованию влияния фармакологических средств на синаптическую переда- чу возбуждения в ЦНС. Большое внимание В. В. Закусов уделял фармаколо- гии коронарного кровообращения. В. В. Закусовым и его сотрудниками пред- ложен ряд новых психотропных препаратов, анестетиков, миорелаксантов, ганглиоблокирующих, антиангинальных и противоаритмических средств. Он является автором ряда монографий: «Экспериментальные данные по фар- макологии центральной нервной системы» (1947), «Фармакология нервной системы» (1953), «Фармакология центральных синапсов» (1973) и др. В. В. Закусов опубликовал также учебник «Фармакология» (1960, 1966) и ряд учебных пособий. В. В. Закусов был крупным организатором науки. Он создал Институт фармакологии АМН СССР, был одним из инициаторов и активных участ- ников образования Всесоюзного научного общества фармакологов (являлся его первым председателем) и Международного союза фармакологов. Многие годы В. В. Закусов был представителем СССР в комиссии по наркотикам при Организации Объединенных Наций, экспертом Всемирной организации здра- воохранения, членом Исполкома Международного союза фармакологов. Следует специально отметить заслуги В. В. Закусова в воспитании боль- шой школы фармакологов В развитии химиотерапии инфекций заметную роль сыграли исследования 3. В. Ермольевой (1898—1974). В тяжелые годы Великой Отечественной вой- ны 3. В. Ермольева получила пенициллин. Широко известны ее работы по интерферону, экмолину, многим антибиотикам. 3. В. Ермольева является ав- тором ряда монографий по фармакологии этих препаратов. Достижения в области изыскания и изучения противобластомных средств в значительной степени связаны с именем Л. Ф. Ларионова (1902—1971). Его основные исследования обобщены в монографии «Химиотерапия злокачест- венных опухолей» (1962). Для отечественной фармакологии и химико-фармацевтической промыш- ленности благоприятные условия были созданы только после Великой Ок- тябрьской социалистической революции. В царской России не было фар- макологических научно-исследовательских учреждений, практически полно- стью отсутствовало и промышленное производство лекарственных препара- тов. За время существования Советского государства была создана широкая сеть институтов и лабораторий, занимающихся разработкой наиболее важных проблем современной фармакологии: Институт фармакологии РАМН, Всесо- юзный научно-исследовательский химико-фармацевтический институт им. С. Орджоникидзе (ВНИХФИ) и аналогичные институты в Харькове и Свердловске, Институт по изысканию физиологически активных соединений, Всесоюзный институт лекарственных растений, отделы фармакологии в Ин- ституте экспериментальной медицины РАМН, в Институте тонкой органичес- кой химии АН Армении, в Институте органической химии АН Латвии. Резко возросли объем и уровень научных исследований на кафедрах фармакологии медицинских институтов и факультетов нашей страны. Больших успехов достигла химико-фармацевтическая промышленность. В стране создано значительное число крупных предприятий по производству продуктов сложного органического синтеза и природных соединений, антиби- отиков, эндокринных препаратов из органов животных, препаратов из рас- тительного сырья и др. Однако химико-фармацевтическая промышленность требует существенной модернизации. Перед фармакологами и химиками стоят серьезные задачи по созданию новых, еще более совершенных лекарственных веществ. Основные усилия направлены на получение препаратов для профилактики и лечения сердечно- сосудистых, вирусных и опухолевых заболеваний. Важное значение имеет также изыскание нейро- и психотропных средств. 14
3. О СОЗДАНИИ НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Прогресс фармакологии характеризуется непрерывным поиском и созданием новых, более совершенных препаратов. Путь их от химического соединения до лекарственного средства представлен на следующей схеме (1.1). Схема 1.1. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ СОЗДАНИЯ И ВНЕДРЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ. За последнее время в деле создания новых лекарственных средств все большее значение приобретают фундаментальные исследования. Они касаются не только химических проблем (теоретической химии, физической химии и др.), но и сугубо биологических исследований. Успехи молекулярной биологии, молекулярной генети- ки, молекулярной фармакологии стали существенным образом сказываться на таком прикладном аспекте фармакологии, как создание новых препаратов. Действительно, открытие многих эндогенных лигандов, вторичных передатчиков, пресинаптических рецепторов, нейромодуляторов, выделение отдельных рецепторов, разработка методов исследования функции ионных каналов и связывания веществ с рецепторами, успехи генной инженерии и т. п.— все это сыграло решающую роль в определении наиболее перспективных направлений конструирования новых лекарственных средст в. Большая значимость фармакодинамических исследований для решения при- кладных задач современной фармакологии очевидна. Так, открытие механизма действия нестероидных противовоспалительных средств принципиально изменило пути поиска и оценки таких препаратов. Новое направление в фармакологии связано с выделением, широким исследованием и внедрением в медицинскую практику простагландинов. Открытие системы простациклин—громбоксан явилось серьез- ной научной основой для целенаправленного поиска и практического применения антиагрегантов. Выделение энкефалинов и эндорфинов стимулировало исследова- ния по синтезу и изучению опиоидных пептидов с разным спектром рецепторного действия. Установление роли протонового насоса в секреции хлористоводородной кислоты желудка привело к созданию ранее неизвестных препаратов—ингибиторов протонового насоса. Открытие эндотелиального релаксирующего фактора позволи- ло объяснить механизм сосудорасширяющего действия м-холиномиметиков. Эти работы способствовали также выяснению вазодилатирующего эффекта нитроглице- рина и натрия нитропруссида, что важно для дальнейших поисков новых физиологи- чески активных соединений. Исследование механизмов фибринолиза позволило 15
создать ценный избирательно действующий фибринолитик—активатор тканевого профибринолизина. Таких примеров можно привести много. Создание лекарственных средств обычно начинается с исследований химиков и фармакологов, творческое содружество которых абсолютно необходимо при «конструировании» новых препаратов. Поиск новых лекарственных средств развивается по следующим направлениям. I. Химический синтез препаратов А. Направленный синтез: 1) воспроизведение биогенных веществ; 2) создание антиметаболитов; 3) модификация молекул соединений с известной биологической актив- ностью; 4) изучение структуры субстрата, с которым взаимодействует лекарствен- ное средство; 5) сочетание структур двух соединений с необходимыми свойствами; 6) синтез, основанный на изучении химических превращений веществ в ор- ганизме (пролекарства; средства, влияющие на механизм биотрансфор- мации веществ). Б. Эмпирический путь: 1) случайные находки; 2) «скрининг». II. Получение препаратов из лекарственного сырья и выделение индивидуальных веществ: 1) животного происхождения; 2) растительного происхождения; 3) из минералов. III. Выделение лекарственных веществ, являющихся продуктами жизнедеятельности грибов и микроорганизмов; биотехнология (клеточная и генная инженерия) Как уже отмечалось, в настоящее время лекарственные средства получают главным образом посредством химического синтеза. Один из важных путей направленного синтеза заключается в воспроизведении биогенных ве- ществ, образующихся в живых организмах. Так, например, были синтезирова- ны адреналин, норадреналин, у-аминомасляная кислота, простагландины, ряд гормонов и другие физиологически активные соединения. Поиск антиметаболитов (антагонистов естественных метаболитов) также привел к получению новых лекарственных средств. Принцип создания антиме- таболитов заключается в синтезе структурных аналогов естественных метаболи- тов, обладающих противоположным метаболитам действием. Например, анти- бактериальные средства сульфаниламиды сходны по строению с парааминобен- зойной кислотой (см. ниже), необходимой для жизнедеятельности микрооргани- змов, и являются ее антиметаболитами. Изменяя структуру фрагментов моле- кулы ацетилхолина, также можно получить его антагонисты. Ниже приведено строение ацетилхолина и его антагониста—ганглиоблокатора гигрония. В обо- их случаях имеется явная структурная аналогия в каждой из пар соединений. соон Парааминобензойная кислота Н3С —со—о—ОН 2—ОН2 N(CH3)3 • I } Ацетилхолин Г игроний 16
Один из наиболее распространенных путей изыскания новых лекарствен- ных средств—химическая модификация соединений с известной биологической активностью. Главная задача таких исследований заключается в создании новых препаратов, выгодно отличающихся от уже известных (более активных, менее токсичных). Исходными соединениями могут служить естественные вещества растительного (рис. 1.8) или животного происхождения, а также синтетические вещества. Так, например, на основе гидрокортизона, продуциру- емого корой надпочечника, синтезированы многие значительно более актив- ные глюкокортикоиды, в меньшей степени влияющие на водно-солевой обмен, чем их прототип. Известны сотни синтезированных сульфаниламидов, бар- битуратов и других соединений, из которых лишь отдельные вещества, струк- тура которых обеспечивает необходимые фармакотерапевтические свойства, внедрены в медицинскую практику. Подобные исследования рядов соединений направлены также на решение одной из основных проблем фармакологии — выяснение зависимости между химическим строением веществ, их физико- химическими свойствами и биологической активностью. Установление таких закономерностей позволяет проводить синтез препаратов более целенаправ- ленно. При этом важно выяснить, какие химические группировки и особен- ности структуры определяют основные эффекты действия исследуемых ве- ществ. В последние годы наметились новые подходы к созданию лекарственных препаратов. В этом случае за основу берется не биологически активное вещест- во, как это делалось ранее, а субстрат, с которым оно взаимодействует (рецептор, фермент и т. п.). Для таких исследований необходимы максимально подробные данные о трехмерной структуре тех макромолекул, которые явля- ются основной мишенью для препарата. В настоящее время имеется банк таких данных, включающих значительное число ферментов и нуклеиновых кислот. Прогрессу в этом направлении способствовал ряд факторов. Прежде всего был усовершенствован рентгеноструктурный анализ, а также разработа- на спектроскопия, основанная на ядерно-магнитном резонансе. Последний метод открыл принципиально новые возможности, так как он позволил уста- навливать трехмерную структуру веществ в растворе, т. е. в некристалличес- ком состоянии. Существенным моментом явилось и то, что с помощью генной инженерии удалось получить достаточное количество субстратов для их под- робного химического и физико-химического исследования. Используя имеющиеся данные о свойствах многих макромолекул, удается с помощью компьютеров моделировать их структуру. Это дает четкое пред- ставление о геометрии не только всей молекулы, но и ее активных центров, взаимодействующих с лигандами. Исследуются особенности топографии по- верхности субстрата, характер его структурных элементов и возможные виды межатомного взаимодействия с эндогенными веществами или ксенобиоти- ками. С другой стороны, компьютерное моделирование молекул, использова- ние графических систем и соответствующих статистических методов позволяет составить достаточно полное представление о трехмерной структуре фар- макологических веществ и распределении их электронных полей. Такая сум- марная информация о физиологически активных веществах и субстрате долж- на способствовать эффективному конструированию потенциальных лигандов с высокими комплементарностью и аффинитетом. До сих пор о таких возмож- ностях можно было только мечтать; сейчас они становятся реальностью. Генная инженерия открывает дополнительные возможности исследования значимости отдельных компонентов рецептора для их специфического связы- вания с агонистами или антагонистами. Этими методами удается создавать комплексы с отдельными субъединицами рецепторов, субстраты без пред- полагаемых мест связывания лигандов, белковые структуры с нарушенными составом или последовательностью аминокислот и т. д. Не приходится сомневаться, что мы находимся на пороге принципиаль- ных изменений в тактике создания новых препаратов. Привлекает внимание возможность создания новых препаратов на основе изучения их химических превращений в организме. Эти исследования развива- ются в двух направлениях. Первое направление связано с созданием так 17
Рис. 1.8. Получение препара- тов из растительного сырья и создание их синтетических заменителей (на примере ку- рареподобных средств). 1. Первоначально из ряда растений Южной Амери- ки индейцами был выде- лен стрельный яд—кура- ре, вызывающий паралич скелетных мышц. а, б—растения, из которых получа- ют кураре; в—высушенные тыквен- ные горшочки с кураре и орудия охо- ты индейцев; г —охота с помощью кураре. В длинные трубки («духовые ружья») индейцы помещали малень- кие легкие стрелы с остриями, сма- занными кураре; энергичным выдо- хом охотник посылал стрелу в цель; из места попадания стрелы кураре всасывалось, наступал паралич мышц и животное становилось добы- чей охотников. И. В 1935 г. было установлено химическое строение одного из основных алкалоидов кураре—тубокурарина хлорида. 18
III. В медицине очищенный кураре, содержащий смесь алкалоидов (препараты: кура- рин, интокострин), начали применять с 1942 г. Залем стали использовать раствор алкалоида тубокурарина хлорида (лекарственный препарат известен также под названием «тубарин»). Тубокурарина хлорид широко применяют для расслабления скелетных мышц при проведении хирургических операций. IV. В дальнейшем были получены многие синтетические курареподобные средства. При их создании исходили из структуры тубокурарина хлорида, имеющего два катионных центра (N+—N+), расположенных друг от друга на определенном расстоянии. нзс\\ ч//СНЗ Н3С-N— сн2—СН2—сн2—СН2—СН2~сн2—сн2— сн2—СН2— сн2 — М—СН3 -2Г н3с ^сн3 Денаметонин Н3С^ /СН3 Нзс N—сн2—сн2—О — с— (СН2)2- - с—о—сн2—сн2 -СН3 - 2Г НдС^ о о ^СНз Дитилин • 2СГ - 2Г 19
называемых пролекарств. Они представляют собой либо комплексы «вещество носитель—активное вещество», либо являются био- прекурзорами. При создании комплексов «вещество носитель — активное ве- щество» чаще всего имеется в виду направленный транспорт. «Вещество носитель» обычно соединяется с «активным веществом» за счет ковалентных связей. Высвобождается активное соединение под влиянием соответствующих ферментов на месте действия вещества. Желательно, чтобы носитель «распоз- навался» клеткой-мишенью. В этом случае можно добиться значительной избирательности действия. Функцию носителей могут выполнять белки, пептиды и другие соедине- ния. Так, например, можно получить моноклональные антитела к специфичес- ким антигенам эпителия молочных желез. Такие антитела-носители в комплек- се с антибластомными средствами, очевидно, могут быть испытаны при лечении диссеминированного рака молочной железы. Из пептидных гормонов в качестве носителя представляет интерес Р-меланотропин, который распозна- ется злокачественными клетками меланомы Гликопротеины могут довольно избирательно взаимодействовать с гепатоцитами и некоторыми клетками гепатомы. Избирательное расширение почечных сосудов наблюдается при исполь- зовании у-глутамил-ДОФА, который подвергается в почках метаболическим превращениям, приводящим к высвобождению дофамина. Иногда «вещества носители» используют для транспорта препаратов через биологические мембраны. Так, известно, что ампициллин плохо всасыва- ется из кишечника (около 40%). Его эстерифицированное липофильное проле- карство— бакампициллин абсорбируется из пищеварительного тракта на 98— 99%. Сам бакампициллин неактивен; антимикробная активность проявляется только при отщеплении эстеразами в сыворотке крови ампициллина. Для облегчения прохождения через биологические барьеры обычно ис- пользуют липофильные соединения. Помимо уже приведенного примера, мо- жно назвать цетиловый эфир ГАМК, который в отличие от ГАМК хорошо проникает в ткани мозга. Хорошо проходит через роговую оболочку глаза фармакологически инертный дипивалиновый эфир адреналина. В тканях глаза он подвергается гидролизу и восстановлению, что приводит к локальному образованию норадреналина. В связи с этим дипивалиновый эфир адреналина оказался эффективным при лечении глаукомы. Вторая разновидность пролекарств получила название био п рек у взо- ров (или метаболические прекурзоры). В отличие от комплекса «вещество носитель—активное вещество», основанного на временной связи обоих ком- понентов, биопрекурзор представляет собой новое химическое вещество. В ор- ганизме из него образуется другое соединение—метаболит, который и явля- ется активным веществом. Примеры образования в организме активных мета- болитов хорошо известны (пронтозил—сульфаниламид, имипрамин—десме- тилимипрамин, Г-ДОФА— дофамин и др.). По этому же принципу был син- тезирован про-2-/МЛ/, который в отличие от 2-РАМ хорошо проникает в ЦНС, где высвобождается активный реактиватор ацетилхолинэстеразы 2-РАМ. Помимо повышения селективности действия, повышения липофильности и соответственно биодоступности, пролекарства могут быть использованы для создания водорастворимых препаратов (для парентерального введения), а также для устранения нежелательных органолептических и физико-химичес- ких свойств. Второе направление, основанное на исследовании биотрансформации ве- ществ, предусматривает изучение механизмов химических превращений ве- ществ. Знание ферментативных процессов, обеспечивающих метаболизм ве- ществ, позволяет создавать препараты, которые изменяют активность фер- ментов. Так, например, синтезированы ингибиторы ацетилхолинэстеразы (прозерин и другие антихолинэстеразные средства), которые усиливают и про- лонгируют действие естественного медиатора ацетилхолина. Получены также ингибиторы фермента моноаминоксидазы, участвующей в инактивации нор- адреналина, дофамина, серотонина (к ним относится антидепрессант ниала- 20
мид и др.). Известны вещества, которые индуцируют (усиливают) синтез ферментов, участвующих в процессах детоксикации химических соединений (например, фенобарбитал). Помимо направленного синтеза, до сих пор сохраняет определенное значение эмпирический путь получения лекарственных средств. Ряд пре- паратов был введен в медицинскую практику в результате случайных находок. Так, снижение уровня сахара крови, обнаруженное при использовании сульф- аниламидов, привело к синтезу их производных с выраженными гипогликеми- ческими свойствами. Сейчас они широко применяются при лечении сахарного диабета (бутамид и аналогичные ему препараты). Действие тетурама (ан- табуса), используемого при лечении алкоголизма, также было обнаружено случайно в связи с его применением в промышленном производстве при изготовлении резины. Одной из разновидностей эмпирического поиска является скрининг'. В этом случае любые химические соединения, которые могут быть пред- назначены и для немедицинских целей, проверяют на биологическую ак- тивность с использованием разнообразных методик. Скрининг — весьма тру- доемкий и малоэффективный путь эмпирического поиска лекарственных ве- ществ. Однако иногда он неизбежен, особенно если исследуется новый класс химических соединений, свойства которых, исходя из их структуры, трудно прогнозировать. В арсенале лекарственных средств, помимо синтетических препаратов, значительное место занимают препараты и индивидуальные вещества из лекар- ственного сырья (растительного, животного происхождения и из минералов). Таким путем получены многие широко применяемые медикаменты не только в виде более или менее очищенных препаратов (галеновы, новогаленовы, органопрепараты), но также в виде индивидуальных химических соединений (алкалоиды1 2, гликозиды3). Так, из опия выделяют алкалоиды морфин, кодеин и папаверин; из растения раувольфии змеевидной — резерпин; из наперстян- ки—сердечные гликозиды дигитоксин, дигоксин; из ряда эндокринных же- лез—гормоны. Некоторые лекарственные вещества являются продуктами жизнедеятель- ности грибов и микроорганизмов. Успешное развитие этого пути привело к созданию современной биотех- нологии, заложившей основы создания нового поколения лекарственных средств. В фармацевтической промышленности уже сейчас происходят боль- шие изменения, а в ближайшей перспективе ожидаются радикальные переме- ны. Связано это с бурным развитием биотехнологии. В принципе биотех- нология была известна давно. Уже в 40-е годы стали получать пенициллин методом ферментации из культуры определенных видов плесневого гриба пенициллиум. Эта технология была использована и при биосинтезе других антибиотиков. Однако в середине 70-х годов произошел резкий скачок в раз- витии биотехнологии. Это связано с двумя крупными открытиями: разработ- кой гибридомной технологии (клеточная инженерия) и метода рекомбинант- ных ДНК (генная инженерия), которые и определили прогресс современной биотехнологии. Биотехнология—это мультидисциплина, в развитии которой большую роль играют молекулярная биология, включая молекулярную генетику, им- мунология, различные области химии и ряд технических дисциплин. Основ- ным содержанием биотехнологии является использование в промышленности 1 От англ, to screen—просеивать. 2 Алкалоиды—азотистые органические соединения, содержащиеся главным образом в рас- тениях. Свободные алкалоиды представляют собой основания [отсюда название алкалоидов: al-qili (арабск.) — щелочь, cidos (греч.)—вид]. В растениях они обычно содержатся в виде солей. Многие алкалоиды обладают высокой биологической активностью (морфин, атропин, пилокар- пин, никотин и др.). 3 Гликозиды—группа органических соединений растительного происхождения, распадаю- щихся при воздействии ферментов или кислот на сахар, или гликон (от греч. glykys — сладкий), и нссахаристую часть, или агликон. Ряд гликозидов используется в качестве лекарственных средств (строфантин, дигоксин и др.). 21
биологических систем и процессов. Обычно для получения необходимых со- единений используют микроорганизмы, культуры клеток, ткани растений и животных. Так, на основе биотехнологии можно получать разнообразные биосин- тетические и полусинтетические антибиотики, в том числе с помощью генной и клеточной инженерии. Велики перспективы получения гормонов. К настоящему времени в про- мышленном масштабе выпускается инсулин человека, который производится двумя путями. Один из них основан на раздельном синтезе В. coli двух цепей инсулина, а второй — на продукции В. coli проинсулина. Дополнительными реакциями в обоих случаях получают активную форму инсулина, идентичную той, которая продуцируется р-клетками поджелудочной железы. Разработаны технологии получения соматостатина, фолликулостимули- рующего гормона, лютеинизирующего гормона, тироксина и других гор- монов. Значителен вклад биотехнологии и в создание более простых и деше- вых методов синтеза стероидов. Большой интерес представляют биотехнологические способы получения интерферона, интерлейкинов, активатора тканевого плазминогена, фактора роста В лимфоцитов, факторов свертывания крови VIII и IX. Получен также ряд ферментов, в том числе с фибринолитической активностью; протеазы, применяемые при гнойно-некротических процессах; £-аспарагиназа, облада- ющая антилейкемической активностью, и др. Моноклональные антитела, получаемые методом гибридомной техноло- гии, могут быть использованы для направленного транспорта лекарственных веществ, для изучения механизма их действия, фармакокинетики. Кроме того, они могут найти применение в качестве антидотов химических соединений. Так, например, было показано, что моноклональные антитела к дигоксину быстро и эффективно устраняют явления интоксикации, вызванной этим пре- паратом. Совершенно очевидно, что возможности и перспективы биотехнологии в отношении промышленного производства многих лекарственных средств очень велики. При фармакологическом исследовании потенциальных препаратов подро- бно изучается фармакодинамика веществ: их специфическая активность, дли- тельность эффекта, механизм и локализация действия. Важным аспектом исследования является фармакокинетика веществ (всасывание, распределение и превращение в организме, а также пути выведения). Специальное внимание уделяется побочным эффектам, токсичности при однократном и длительном введении, тератогенности, канцерогенности, мутагенности. Необходимо срав- нивать новые вещества с известными препаратами тех же групп. При фар- макологической оценке соединений используют разнообразные физиологичес- кие, биохимические, биофизические, морфологические и другие методы ис- следования. Большое значение имеет изучение эффективности веществ при соот- ветствующих патологических состояниях (экспериментальная фармакотера- пия). Так, лечебное действие антимикробных веществ испытывают на жи- вотных, зараженных возбудителями определенных инфекций, противобла- стомные средства—на животных с экспериментальными и спонтанными опухолями. Кроме того, желательно располагать сведениями об особенностях действия веществ на фоне тех патологических состояний, при которых они могут быть использованы (при атеросклерозе, миокардите, воспалении). Это направление, как уже отмечалось, получило название «патологической фармакологии». К сожалению, существующие экспериментальные модели редко полностью соответствуют тому, что наблюдается в клинике. Тем не менее они в какой-то мере имитируют условия, в которых назначают лекарственные средства, и тем самым приближают экспериментальную фар- макологию к практической медицине. Результаты исследования веществ, перспективных в качестве лекарствен- ных препаратов, передают в Фармакологический комитет М3 РФ. Последний состоит из экспертов разных специальностей (в основном из фармакологов 22
и клиницистов). Если Фармакологический комитет считает проведенные экс- периментальные фармакологические исследования исчерпывающими, то пред- лагаемое соединение передают в клиники, имеющие необходимый опыт ис- следования лекарственных веществ. Это очень важный этап, так как решающее слово в оценке новых лекарственных средств принадлежит клиницистам. В этих исследованиях большая роль отводится клиническим фармакологам, основной задачей которых является клиническое изучение фармакокинетики и фармакодинамики лекарственных веществ, в том числе новых препаратов, и разработка на этой основе наиболее эффективных и безвредных методов их применения. При клиническом испытании новых лекарственных средств следует ис- ходить из ряда принципов. Прежде всего их необходимо исследовать на значительных контингентах больных. Во многих странах этому часто пред- шествует испытание на здоровых лицах (добровольцах). Очень важно, чтобы каждое новое вещество сравнивалось с хорошо известными препаратами той же группы (например, наркотические анальгетики с морфином, сердечные гликозиды со строфантином и гликозидами наперстянки). Новое лекарст- венное средство обязательно должно отличаться от имеющихся в лучшую сторону. При клиническом испытании веществ необходимо использовать объектив- ные методы, позволяющие количественно оценить наблюдаемые эффекты. Комплексное исследование с использованием большого набора адекватных методик—еще одно из требований, предъявляемых к клиническим испытани- ям фармакологических веществ. В тех случаях, когда в эффективности веществ существенную роль может играть элемент суггестии (внушения), используют плацебо1. Плацебо — это лекарственные формы, по внешнему виду, запаху, вкусу и прочим свойствам имитирующие принимаемый медикамент, но лекарственного вещества они не содержат Состоит плацебо лишь из индифферентных формообразующих веществ. При «слепом контроле» больному в неизвестной для него последова- тельности чередуют дачу лекарственного вещества и плацебо. Только лечащий врач знает, когда больной принимает плацебо. При «двойном слепом конт- роле» в этом ориентировано третье лицо (заведующий отделением или другой врач). Такой принцип исследования веществ позволяет особенно объективно оценить их действие, так как при ряде патологических состояний (например, при некоторых болях) плацебо может давать положительный эффект у значи- тельной части больных. Достоверность данных, полученных разными методами, должна быть подтверждена статистически. Результаты клинического испытания вновь направляют в Фармакологи- ческий комитет М3 РФ. Только в том случае, если вещество имеет очевидные преимущества по сравнению с аналогичными препаратами или представляет новую группу лекарственных средств, его можно рекомендовать для химико- фармацевтической промышленности и последующего внедрения в широкую медицинскую практику. Качество препаратов, выпускаемых химико-фармацевтической промыш- ленностью, обычно оценивают с помощью химических и физико-химических методов, указанных в Государственной фармакопее. В отдельных случаях, если строение действующих веществ неизвестно или химические методики недостаточно чувствительны, прибегают к биологической стандартизации. Имеется в виду определение активности лекарственных средств на биологичес- ких объектах (по наиболее типичным эффектам). Таким путем оценивают препараты гормонов, сердечных гликозидов и др. Выражается активность в условных единицах действия (ЕД). Для сравнения используют стандарт, имеющий постоянную активность. Методы биологической стандартизации и вещества, для которых они обязательны, указаны в Государственной фар- макопее. 1 От лат. placebo — понравлюсь 23
4. ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ ФАРМАКОЛОГИИ. ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Фармакологию подразделяют на общую и частную. Общая фармако- логия изучает общие закономерности взаимодействия лекарственных ве- ществ с живыми организмами. В частной фармакологии рассматрива- ются конкретные фармакологические группы и отдельные препараты. В обоих разделах основное внимание уделяется фармакодинамике и фармакокинетике веществ. Для основных препаратов приводятся также сведения о показаниях к их применению и возможных побочных эффектах. Лекарственные средства классифицируют, главным образом исходя из системного принципа. Они могут быть представлены следующими группами: средства, регулирующие функции нервной системы (периферической и центральной); средства, регулирующие функции исполнительных органов и их систем (дыхания, кровообращения и др.); средства, регулирующие процессы обмена веществ. Кроме того, выделяют группы веществ, влияющих на такие патоло- гические процессы, как атеросклероз, воспаление, аллергия и бластомогенез. Специальный раздел включает противомикробные и противопаразитарные препараты. Принятая номенклатура лекарственных средств соответствует Государст- венной фармакопее. Однако, учитывая отсутствие унификации в названиях препаратов в разных странах, следует быть ориентированным в их междуна- родных названиях и наиболее часто применяемых синонимах.
II. ОБЩАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ В общей фармакологии приводятся общие закономерности фармакокине- тики и фармакодинамики лекарственных средств. Фармакокинетика1 — это раздел фармакологии о всасывании, распределении в организме, метабо- лизме и выведении веществ (рис. II. 1). Основное содержание фармакоди- намики2—это биологические эффекты веществ, а также локализация и ме- ханизм их действия. Эффекты лекарственных средств являются результатом их взаимодейст- вия с организмом. В связи с этим специально рассматриваются не только основные свойства веществ, определяющие их физиологическую активность, но также зависимость эффекта от условий их применения и состояния организ- ма, на который направлено действие вещества. Кроме того, обсуждаются наиболее важные виды фармакотерапии, а так- же общие закономерности побочного и токсического влияния лекарственных средств. 1. ПУТИ ВВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ. ВСАСЫВАНИЕ Применение лекарственных средств с лечебными или профилактическими целями начинается с их введения в организм или нанесения на поверхность тела. От путей введения зависят скорость развития эффекта, его выраженность и продолжительность. В отдельных случаях путь введения определяет харак- тер действия веществ. Существующие пути введения обычно подразделяют на энтеральные (через пищеварительный тракт) и парентеральные (минуя пище- варительный тракт). К энтеральным путям относятся: введение через рот, под язык, в двенадцатиперстную кишку, в прямую кишку (ректально). Самый распространенный путь введения—через рот (per os). Это наибо- лее удобный и простой путь введения. Стерильности препаратов в этом случае не требуется. Всасывание (абсорбция3) ряда веществ (например, кислоты ацетилсалициловой, барбитуратов и других слабых электролитов, имеющих кислый характер) происходит частично из желудка4 (рис. II.2). Однако подав- ляющее большинство лекарственных средств всасывается главным образом в тонкой кишке. Этому благоприятствуют значительная всасывающая поверх- ность слизистой оболочки кишечника (примерно 200 м2) и ее интенсивное кровоснабжение. Известны следующие основные механизмы всасывания (рис. II.3). 1. Пассивная диффузия через мембрану клеток. Определяется градиентом концентрации веществ. Таким путем всасываются липофильные (главным образом неполярные) вещества. Чем выше липофильность веществ, тем легче они проникают через клеточную мембрану. 2. Фильтрация через поры мембран. Зависит она от гидростатического и осмотического давления. Диаметр пор в мембране эпителия кишечника 1 От греч. pharmacon—лекарство, kineo—двигать. 2 От греч. pharmacon—лекарство, dynamis—сила. 3 От лат. absorbeo—всасываю. 4 В кислой среде желудка эти соединения находятся в основном в неионизированной (липофильной) форме и всасываются путем диффузии. 25
Абсорбция ТНАНИ ПЛАЗМА Депо ••• -связанное вещество -метаболиты Выделение Депо -свободное вещество 009 -нонъюгаты Рис. П.1. Фармакокинетика лекарственных средств (схема). невелик (примерно 0,4 нмили 4 А), поэтому через них проникают вода, некоторые ионы, а также мелкие гидрофильные молекулы (например, мо- чевина). 3. Активный транспорт (в этом процессе участвуют транспортные систе- мы клеточных мембран) характеризуется избирательностью к определенным соединениям, возможностью конкуренции двух веществ за один транспортный механизм, насыщаемостью (при высоких концентрациях вещества), возмож- ностью транспорта против градиента концентрации и затратой энергии (мета- болические яды угнетают активный транспорт). Активный транспорт обес- печивает всасывание гидрофильных полярных молекул, ряда неорганических ионов, сахаров, аминокислот, пиримидинов. 4. При пиноцитом.’- происходит инвагинация клеточной мембраны с по- следующим образованием пузырька (вакуоли). Последний заполнен жидко- стью с захваченными крупными молекулами веществ. Пузырек мигрирует по цитоплазме к противоположной стороне клетки, где путем экзоцитоза содер- жимое пузырька выводится наружу. Приведенные механизмы прохождения веществ через мембрану носят универсальный характер и имеют значение не только для всасывания веществ, но и для их распределения в организме и выделения. 1 2 1 1 нм (нанометр) = Г10 9 м. 2 От греч. pino—пью. 26
Желудочный сои pH 1,4 Плазма крови pH 7 4 R—COO~ir^R—СООН -----------R-COOH-—R-COO- н+ н+ R—ОН R—СООН —слабая кислота R—ОН —слабое основание —— основная направленность реакции и движения соединений Рис. II.2. Значение pH среды для абсорбции некоторых веществ из желудка. Пассивная диффузия Фильтрация • Поляоная пора Активный транспорт Внеклеточное пространство Биологическая мембрана Внутриклеточное пространство -транспортная система -молекулы веществ Рис. II.3. Основные пути всасывания веществ (схема).
Основным механизмом всасывания лекарственных средств в тонком ки- шечнике является пассивная диффузия. Незначительную роль играет активный транспорт. Фильтрация через поры клеточных мембран практически не имеет значения. Всасывание некоторых белков и комплекса цианокобаламина (вита- мин В12) с внутренним фактором Касла осуществляется, по-видимому, путем пиноцитоза. Всасывание из тонкой кишки происходит относительно медленно. Оно зависит от функционального состояния слизистой оболочки кишечника, его моторики и pH среды, количественной и качественной характеристики содер- жимого кишечника. Важно иметь в виду, что из тонкой кишки вещества попадают в печень (где часть их инактивируется) и лишь затем в общий кровоток. Следует учитывать, что некоторые вещества неэффективны при назначении внутрь, так как разрушаются под влиянием ферментов желудочно- кишечного тракта (например, инсулин), а также при определенной реакции среды (особенно в кислой среде желудка, например бензилпенициллин). Если препарат разрушается желудочным соком или оказывает раздража- ющее действие на слизистую оболочку желудка, то его назначают в специаль- ных капсулах, которые растворяются только в тонкой кишке. Для пролон- гирования действия лекарственных средств применяют капсулы, наполненные микрокапсулами с разной толщиной оболочек, из которых происходит посто- янное выделение вещества. В связи с тем что системное действие вещества развивается только после его попадания в кровоток, откуда оно поступает в ткани, предложен термин «биодоступность». Он отражает количество неизмененного вещества в плазме крови относительно исходной дозы препарата. В данном случае при энтеральном введении величина биодоступности определяется потерями вещества при его всасывании из пищеварительного тракта и при первом прохождении через печеночный барьер. Для суждения о биодоступности обычно определяют максимальную концентрацию вещества в плазме крови и время, необходимое для ее достижения. Измеряют также площадь под кривой, отражающей зависимость между концентрацией вещества в плазме крови и временем (рис. II.4). Биодоступность вещества при внутривенном введении принимают за 100%. О биодоступности можно также судить по выделению препарата с мочой при условии, если он не подвергается био- трансформации. В отдельных случаях критерием биодоступности может служить величина фармакологического эффекта, если он может быть точно измерен количественно. При введении вещества под язык — сублингвально (в таблетках, гранулах, каплях) всасывание начинается довольно быстро. В этом случае препараты оказывают общее действие, минуя печеночный барьер и не контактируя с фер- ментами и средой желудочно-кишечного тракта. Сублингвально назначают некоторые вещества с высокой активностью (отдельные гормональные средст- ва, нитроглицерин), доза которых невелика. Иногда препараты вводят через зонд в двенадцатиперстную кишку (на- пример, магния сульфат в качестве желчегонного), что дает возможность быстро создать в кишечнике высокую концентрацию соединения. При введении в прямую кишку (per rectum) значительная часть вещества (около 50%) поступает в кровоток, минуя печень. Кроме того, при таком пути введения вещество не подвергается воздействию ферментов пищеварительного тракта. Всасывание из прямой кишки происходит путем простой диффузии. Ректально лекарственные средства назначают в суппозиториях или в лекарст- венных клизмах (объем 50 мл). Если вещества оказывают раздражающее влияние, их комбинируют со слизями. Лекарственные вещества, имеющие структуру белков, жиров и полисаха- ридов, в толстом кишечнике не всасываются. Ректально применяют вещества и для местного воздействия. К парентеральным путям введения относят подкожный, внутримы- шечный, внутривенный, внутриартериальный, интрастернальный, внутрибрю- шинный, ингаляционный, субарахноидальный, субокципитальный и некото- рые другие. 28
Рис. П.4. Определение биодоступно- сти вещества при его энтеральном введении (по Кэлент и соавт.). Т—время, необходимое для накопления макси- мальной концентрации вещества. Примечание. Измеряется площадь под концентрационной кривой за определенный ин- тервал времени. Из парентеральных путей наиболее распространенными являются введе- ние веществ под кожу, в мышцу и в вену. Особенно быстро наступает эффект при внутривенном введении, несколько медленнее при внутримышечном и подкожном введении. Для пролонгирования фармакотерапевтического эф- фекта лекарственные вещества вводят в мышцу в малорастворимом виде (взвесь) в масле или других основах, задерживающих всасывание веществ из места введения. Внутримышечно и подкожно не следует вводить вещества, обладающие выраженным раздражающим действием, так как это может быть причиной воспалительных реакций, инфильтратов и даже некроза. Внутривенно лекарственные средства вводят обычно медленно. Возможно однократное, дробное, капельное введение и инфузия. Внутривенно нельзя вводить нерастворимые соединения, масляные растворы (возможность эм- болий), средства с выраженным раздражающим действием (могут привести к развитию тромбоза, тромбофлебита), препараты, вызывающие свертывание крови или гемолиз. Отрицательными чертами указанных трех путей введения являются их относительная сложность, а также болезненность, необходимость стериль- ности препаратов, участия медицинского персонала. Внутриартериальное введение позволяет создать в области, которая кро- воснабжается данной артерией, высокие концентрации вещества. Таким путем иногда вводят противоопухолевые средства. Для уменьшения их общего ток- сического действия отток крови может быть искусственно затруднен (путем пережатия вен). Внутриартериально вводят также рентгеноконтрастные препа- раты, что позволяет точно определить локализацию опухоли, тромба, сужения сосудов, аневризмы. Интрастернальный путь введения (в грудину) обычно используют при технической невозможности внутривенного введения (у детей, лиц старческого возраста) Внутрибрюшинно препараты вводят редко (например, антибиотики во время брюшнополостных операций). Иногда лекарственные средства назначают интраплеврально (в плевраль- ную полость). Для газообразных и летучих соединений основным является ингаляцион- ный путь введения. Таким же путем вводят и некоторые аэрозоли. Легкие — это обширная абсорбционная зона (90—100 м2), получающая обильное крово- снабжение, поэтому всасывание веществ при их ингаляции происходит быстро. Выраженностью эффекта легко управлять, изменяя концентрацию вещества во 29
вдыхаемом воздухе. Скорость всасывания зависит также от объема дыхания, активной поверхности альвеол и их проницаемости, растворимости веществ в крови и скорости тока крови. Лекарственные средства, плохо проникающие через гематоэнцефаличес- кий барьер, могут быть введены под оболочки мозга (субарахноидально, субдурально или субокципитально). Например, так применяют некоторые антибиотики при инфекционном поражении тканей и оболочек мозга. Суб- арахноидально вводят местные анестетики для получения спинномозговой анестезии. Некоторые препараты (обычно высоколипофильные) всасываются и ока- зывают резорбтивное действие при нанесении их на кожу (например, метил- салицилат, нитроглицерин). Иногда пользуются ионофоретическим введением ионизированных ве- ществ (с кожи или со слизистых оболочек). Их всасывание обеспечивается слабым электрическим полем. Отдельные препараты назначают интраназально (в частности, адиуре- крин). Всасывание в данном случае происходит со слизистой оболочки полости носа. 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ В ОРГАНИЗМЕ. БИОЛОГИЧЕСКИЕ БАРЬЕРЫ. ДЕПОНИРОВАНИЕ После абсорбции вещества попадают в кровь, а затем в разные органы и ткани. Большинство лекарственных средств распределяется неравномерно и лишь незначительная часть—относительно равномерно (например, некото- рые ингаляционные средства для наркоза). Существенное влияние на характер распределения веществ оказывают биологические барьеры, которые встреча- ются на пути их распространения. К ним относятся стенка капилляров, клеточные (плазматические) мембраны, гематоэнцефалический и плацентар- ный барьеры. Через стенку капилляров, имеющую характер пористой мембраны (вели- чина пор у человека в среднем составляет 2 нм), большинство лекарственных средств проходит довольно легко. Исключение составляют белки плазмы и их комплексы с препаратами. Гидрофильные соединения, хорошо растворимые в воде, проходят через поры стенки капилляров и попадают в интерстициаль- ное пространство. Через белково-фосфолипидные мембраны клеток они не диффундируют (внутрь клеток могут попадать лишь при участии транспорт- ных систем). Липофильные соединения хорошо проникают через эндотелий капилляров и клеточные мембраны (рис. II.5). Затруднено прохождение многих веществ через гематоэнцефалический барьер. Это связано с особенностями строения капилляров мозга (рис. II.6). Прежде всего их эндотелий не имеет пор, через которые в обычных капиллярах проходят многие вещества. В капиллярах мозга практически отсутствует пиноцитоз. Определенное значение имеют и глиальные элементы (астроглия), выстилающие наружную поверхность эндотелия и, очевидно, играющие роль дополнительной липидной мембраны. Через гематоэнцефалический барьер плохо проходят полярные соединения. Липофильные молекулы проникают в ткани мозга легко. В основном вещества проходят через гематоэнцефаличес- кий барьер путем диффузии и за счет активного транспорта. Имеются отдель- ные небольшие участки головного мозга, в которых гематоэнцефалический барьер практически неэффективен (область эпифиза, задней доли гипофиза и др.). Следует также иметь в виду, что при некоторых патологических состояниях (например, при воспалении мозговых оболочек) проницаемость гематоэнцефалического барьера повышается. Сложным биологическим барьером является плацентарный барьер. Через него также проходят липофильные соединения (путем диффузии). Ионизиро- ванные полярные вещества (например, четвертичные аммониевые соли) через плаценту практически не проникают. 30
Вещество + белок Г идрофильное вещество Липофильное вещество Капилляр Экстрацеллюлярное пространство Клетка Рис. 11.5. Факторы, влияющие на распределение вещества. Обычные капилляры (толщина стенни 0,1-0,3 мн) Капилляры мозга (толщина стенни 0,1-0,3 мн) Вещества проходят через стенку капилляров. ©Путем диффузии (липофильные соединения) 2 Через межнлеточные щели (ширина— юо А) 3 Через „окна" в стенне капилляров (для прохождения больших количеств воды, например, в почечных нлубочнах) 4 Путем пиноцитоза Путем диффузии (Межклеточных щелей нет) („онон“ нет) (пиноцитоз отсутствует или незначителен) (б) Путем активного транспорта Рис. 11.6. Принципы прохождения веществ через капилляры двух типов (по Олендорфу и Рапопорту). 1—функционируют как сплошная мембрана. 2—в 5 раз больше, чем в обычных капиллярах.
В некоторой степени распределение зависит от сродства препаратов к тем или иным тканям. Определенное значение имеет также интенсивность крово- снабжения органа или ткани. Следует учитывать, что значительные количества вещества могут накапливаться на путях их выведения. Лекарственные средст- ва, циркулирующие в организме, частично связываются, образуя внеклеточ- ные и клеточные депо. К экстрацеллюлярным депо могут быть отнесены белки плазмы (особенно альбумины). Так, ненаркотический анальгетик бутадион связывается с белками плазмы более чем на 90% (антипирин практически не связывается). Вещества могут накапливаться в соединительной ткани (некоторые поляр- ные соединения, в том числе четвертичные аммониевые соли), в костной ткани (тетрациклин). Некоторые препараты (в частности, акрихин) в особенно больших количе- ствах обнаруживаются в клеточных депо. Связывание их в клетках возможно за счет белков, нуклеопротеидов и фосфолипидов. Жировые депо представляют особый интерес, так как в них могут задерживаться липофильные соединения (например, некоторые средства для наркоза). Депонируются лекарственные средства, как правило, за счет обратимых связей. Продолжительность их нахождения в тканевых депо варьирует в широ- ких пределах. Так, некоторые сульфаниламиды (сульфадиметоксин и др.) образуют стойкие комплексы с белками плазмы, с чем частично связана значительная продолжительность их действия. Очень длительно задерживают- ся в организме ионы тяжелых металлов. Следует учитывать, что распределение веществ, как правило, не харак- теризует направленность их действия. Последняя зависит от чувствительности к ним тканей, т. е. от сродства лекарственных средств к тем биологическим субстратам, которые определяют специфичность их действия. 3. ХИМИЧЕСКИЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ (БИОТРАНСФОРМАЦИЯ, МЕТАБОЛИЗМ) ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ В ОРГАНИЗМЕ Большинство лекарственных средств подвергается в организме биотранс- формации. В неизмененном виде выделяются главным образом высокогид- рофильные ионизированные соединения. Из липофильных веществ исключе- ние составляют средства для ингаляционного наркоза, основная часть кото- рых в химические реакции в организме не вступает. Они выводятся легкими в том же виде, в каком были введены В биотрансформации лекарственных средств принимают участие многие ферменты, из которых важнейшая роль принадлежит микросомальным ферментам печени (находятся в эндоплазмати- ческой сети). Они метаболизируют чужеродные для организма липофильные соединения (разной структуры), превращая их в более гидрофильные. Суб- стратной специфичности у них нет. Существенное значение имеют и немик- росомальные ферменты разной локализации (печени, кишечника и других тканей, а также плазмы), особенно в случае инактивации гидрофильных ве- ществ. Выделяют два основных вида превращения лекарственных препаратов: 1) метаболическую трансформацию и 2) конъюгацию. Метаболическая транс- формация—это превращение веществ за счет окисления, восстановления и гидролиза Так, например, окислению подвергаются имизин, эфедрин, ами- назин, гистамин, фенацетин, кодеин. Окисление происходит преимущественно за счет микросомальных оксидаз смешанного действия при участии НАДФ, кислорода и цитохрома Р-450. Восстановлению подвергаются отдельные ле- карственные вещества (хлоралгидрат, левомицетин, нитразепам и др.). Проис- ходит это под влиянием системы нитро- и азоредуктаз и других ферментов. Сложные эфиры (новокаин, атропин, ацетилхолин, дитилин, кислота ацетил- салициловая) и амиды (новокаинамид, салициламид) гидролизуются при уча- стии эстераз, карбоксилэстераз, амидаз, фосфатаз и др. Для иллюстрации можно воспользоваться следующими примерами. 32
Схема 11.1. ПУТИ БИОТРАНСФОРМАЦИИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ В ОРГАНИЗМЕ. Рис. П.7. Схема выведения гидрофильных и липофильных веществ. 33
б)Восстановление ОН СНоОН О II I' O2N—С У—СН—СН—NH—С—СНС12 ------ Левомицетин он СН2ОН о II II ---Н2И—V у—СН—СН — NH—с—СНС12 Восстановление нитрогруппы в аминогруппу ___H2N—С—ОН сн2 — сн2—N(C2H5)2 Парааминобензойная кислота Дизтиламинозтанол Конъюгация—это биосинтетический процесс, сопровождающийся присо- единением к лекарственному веществу или его метаболитам ряда химических группировок или молекул эндогенных соединений. Так, например, могут про- исходить метилирование веществ (гистамин, катехоламины) или их ацетили- рование (сульфаниламиды), взаимодействие с глюкуроновой кислотой (мор- фин, оксазепам), сульфатами (левомицетин, фенол), глутатионом (парацета- мол) и т. д. В процессах конъюгации участвуют многие ферменты: глюкуронилтранс- фераза, сульфотрансфераза, трансацилаза, метилтрансферазы, глутатионил- S-трансферазы и др. Некоторые примеры образования конъюгатов см. на с. 35. Конъюгация может быть единственным путем превращения веществ, либо она следует за предшествующей ей метаболической трансформацией (схема II. 1). При метаболической трансформации и конъюгации вещества переходят в более полярные и более водорастворимые метаболиты и конъюгаты. Это благоприятствует их дальнейшим химическим превращениям, если они необ- ходимы, а также способствует их выведению из организма. Известно, что почками выводятся гидрофильные соединения, тогда как липофильные в зна- чительной степени подвергаются в почечных канальцах обратному всасыва- нию (реабсорбции) (рис. II.7). В результате метаболической трансформации и конъюгации лекарствен- ные средства обычно теряют свою биологическую активность. Таким образом, эти процессы лимитируют во времени действие веществ. При патологии печени, сопровождающейся снижением активности микросомальных фермен- тов, продолжительность действия ряда веществ увеличивается. Известны 34
а) Метилирование (присоединение метильной группы) N- NH Г истамин СН2— СН2—NH2 |~ ОН 2 —ОН 2 — NH2 --N -СН3 N-метил-гистамин б) Ацетилирование (взаимодействие с остатком унсусной кислоты) Сульфаниламид глюкуроновой кислотой в) В з а и м о д е й с т в и е с /Н нос--- неон + носн о неон НС-- соон о-Нарбоксифенил- глюнуронид о-Онсибензоил- глюкуронид ООО—С6н9о6 он ос -Глюкуроновая кислота и ингибиторы различных ферментов, как микросомальных (левомицетин, бутадион), так и немикросомальных (антихолинэстеразные средства, ингиби- торы МАО и др.). Они пролонгируют эффекты препаратов, которые инак- тивируются этими ферментами. Вместе с тем имеются соединения (например, фенобарбитал), которые повышают (индуцируют) скорость синтеза микросо- мальных ферментов. В отдельных случаях химические превращения лекарственных средств в организме могут приводить к повышению активности образующихся соеди- нений (имизин < дезипрамин), повышению токсичности (фенацетин < фенети- дин), изменению характера их действия (одним из метаболитов антидепрес- санта ипразида является изониазид, обладающий противотуберкулезной ак- тивностью), а также к превращению одного активного соединения в другое (кодеин частично превращается в морфин). 4. ПУТИ ВЫВЕДЕНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ ИЗ ОРГАНИЗМА Лекарственные средства, их метаболиты и конъюгаты в основном выво- дятся с мочой и желчью. В почках низкомолекулярные соединения, растворенные в плазме (не связанные с белками), фильтруются через мембраны капилляров клубочков и капсул (рис. II.8 и II.9). Кроме того, существенную роль играет активная секреция веществ в проксимальных канальцах с участием транспортных си- стем. Этим путем выделяются сильные органические кислоты и основания, пенициллин, салицилаты, сульфаниламиды, хинин, гистамин, тиазиды и др. Некоторые липофильные соединения могут проникать из крови в просвет 35
активный транспорт пассивная диффузия Выделение Пассивная реабсорбция (липофильные соединения) Активная реабсорбция (аминонислоты, глюноза. мочевая кислота) Пассивная фильтрация (все низномоленулярные вещества, растворенные в плазме) Активная секреция (сильные органические нислоты и основания) Пассивная сенреция (липофильные соединения) Примечание: дана схема нефрона Рис. П.8. Основные процессы, влияющие на выведение почками фармакологических веществ (схема). канальцев (проксимальных и дистальных) путем простой диффузии через их стенки. Выведение веществ в значительной степени зависит от процесса их реаб- сорбции (обратное всасывание) в почечных канальцах. Лекарственные средст- ва реабсорбируются главным образом путем простой диффузии. Это касается в основном липофильных неполярных соединений, хорошо проникающих через биологические мембраны. Полярные соединения плохо реабсорбируют- ся из почечных канальцев. В связи с этим для выведения слабых кислот и оснований важное значение имеет pH мочи. Так, при щелочной реакции мочи повышается выведение кислых соединений (например, кислоты салициловой, фенобарбитала), а при кислой—повышается выведение оснований (фенамина, имизина и др.). Обусловлено это тем, что в указанных условиях соединения ионизированы и практически не реабсорбируются из почечных канальцев. Кроме того, в реабсорбции ряда эндогенных веществ (аминокислоты, глюкоза, мочевая кислота) принимает участие активный транспорт. Для количественной характеристики скорости выведения веществ почками используют почечный клиренс. Он отражает скорость очищения от веще- ства определенного объема плазмы (крови) в единицу времени. Ряд препаратов (тетрациклины, пенициллин, дифенин, колхицин и др.) и особенно продукты их превращения в значительном количестве выделяются 36
1 Фильтрация (I) +сенреция (3) Рис. 11.10. Кишечно-печеночная циркуляция веществ (схема). Рис. П.9. Принципы выведения веществ почками с желчью в кишечник, откуда частично выводятся с экскрементами, а также могут повторно всасываться и в последующем вновь выделяться в кишечник и т. д. (так называемая кишечно-печеночная циркуляция, или печеночная реци- ркуляция) (рис. 11.10). Тазообразные и многие летучие вещества (например, средства для ин- галяционного наркоза) выделяются в основном легкими.
Отдельные препараты выделяются слюнными железами (йодиды), пото- выми железами (противолепрозное средство дитофал), железами желудка (хинин, никотин) и кишечника (слабые органические кислоты), слезными желе- зами (рифампицин). Следует также учитывать, что в период лактации молочными железами выделяются многие вещества, которые получает кормящая мать (снотворные, болеутоляющие средства, спирт этиловый, никотин и др.). В связи с этим требуется особая осторожность в назначении матери лекарственных средств, так как с молоком они могут попасть в организм ребенка и оказать на него неблагоприятное влияние. Одним из распространенных фармакокинетических параметров является так называемый период полужизни (Z*/2). Он отражает время, в течение которого содержание вещества в плазме крови снижается на 50%. Однако следует учитывать, что в этом процессе играют роль не только выведение вещества из организма, но также его биотрансформация и депонирование в тканях. Знание (Z*/2) облегчает правильное дозирование веществ для обес- печения их стабильной концентрации в плазме крови. 5. МЕСТНОЕ И РЕЗОРБТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ. ПРЯМОЕ И РЕФЛЕКТОРНОЕ ДЕЙСТВИЕ, ЛОКАЛИЗАЦИЯ И МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ. РЕЦЕПТОРЫ. ОБРАТИМОЕ И НЕОБРАТИМОЕ ДЕЙСТВИЕ. ИЗБИРАТЕЛЬНОЕ ДЕЙСТВИЕ Действие вещества, возникающее на месте его приложения, называют местным. Например, обволакивающие средства покрывают слизистую обо- лочку, препятствуя раздражению окончаний афферентных нервов. При поверх- ностной анестезии нанесение анестетика на слизистую оболочку ведет к блоку окончаний чувствительных нервов только в месте нанесения препарата. Одна- ко истинно местное действие наблюдается крайне редко, так как ве- щества могут либо частично всасываться, либо оказывать рефлекторное влияние. Действие вещества, развивающееся после его всасывания, поступления в общий кровоток и затем в ткани, называют резорбтивным*. Резорбтив- ное действие зависит от путей введения лекарственных средств и их способ- ности проникать через биологические барьеры. При местном и резорбтивном действии лекарственные средства оказыва- ют либо прямое, либо рефлекторное влияние. Первое реализуется на месте непосредственного контакта вещества с тканью. При рефлекторном воздействии вещества влияют на экстеро- или интероцепторы и эффект прояв- ляется изменением состояния либо соответствующих нервных центров, либо исполнительных органов. Так, использование горчичников при патологии органов дыхания рефлекторно улучшает их трофику (эфирное горчичное мас- ло стимулирует экстероцепторы кожи). Препарат лобелии, вводимый внутри- венно, оказывает возбуждающее влияние на хеморецепторы каротидного клу- бочка и, рефлекторно стимулируя центр дыхания, увеличивает объем и часто- ту дыхания. Основные вопросы фармакодинамики—где и каким образом действуют лекарственные средства, вызывая те или иные эффекты,— благодаря усовер- шенствованию методических приемов решаются не только на системном и органном, но и на клеточном, субклеточном, молекулярном и субмолекуляр- ном уровнях. Так, например, для нейротропных средств устанавливают те структуры нервной системы, синаптические образования которых обладают наиболее высокой чувствительностью к данным соединениям. Для метаболи- ческих ядов выясняется локализация ферментов в разных тканях, клетках и субклеточных образованиях, активность которых изменяется особенно суще- ственно. 1 От лат. resorbeo — поглощаю. 38
Во всех случаях речь идет о тех биологических субстратах, с которыми взаимодействует лекарственное вещество. Активные группировки макромоле- кул субстратов, с которыми взаимодействует вещество, получили название рецепторов. Рецепторы, обеспечивающие основное действие веществ, назы- ваются специфическими. Так, в субсинаптических мембранах у окончаний холинергических волокон находятся холинорецепторы. Они взаимодействуют с медиатором ацетилхолином и веществами, действующими подобно ацетил- холину (с так называемыми холиномиметиками), а также с антагонистами ацетилхолина (холиноблокаторами). Установлено, что холинорецепторы име- ют белковую природу. Сродство вещества к рецептору, приводящее к образованию с ним комп- лекса, обозначается термином аффинитет 1. Способность вещества при взаимодействии с рецептором вызывать тот или иной эффект называется внутренней активностью. Вещества, которые при взаимодействии со специфическими рецепторами вызывают в них изменения, приводящие к биологическому эффекту, называ- ют агонистами2 3 (они и обладают внутренней активностью). Чаще всего это стимулирующее влияние, реже — угнетающее. Если агонист, взаимодей- ствуя с рецепторами, вызывает максимальный эффект, его называют полным агонистом. В отличие от последнего частичные агонисты при взаимодействии с теми же рецепторами не вызывают максимального эффекта. Возможно связывание двух агонистов с разными участками макромолеку- лы рецептора. Это так называемое аллостерическое взаимодейст- вие’. При этом одно вещество может повышать или снижать аффинитет второго вещества к рецептору. Так, например, анксиолитик сибазон аллосте- рически повышает аффинитет ГАМК к соответствующим рецепторам (см. главу 11.4; рис. 11.2). Вещества, не вызывающие эффекта при взаимодействии с рецепторами, но уменьшающие или устраняющие эффекты агонистов, называют анта- гонистами4 (их внутренняя активность равна 0). Если они занимают те же рецепторы, с которыми взаимодействуют агонисты, то речь идет о конкурентных антагонистах, если другие участки макромолекулы, не относящиеся к специфическому рецептору, но взаимосвязанные с ним, то—о неконкурентных антагонистах. Если одно и то же соединение обладает одновременно свойствами агониста и антагониста (т. е. вызывает эффект, но устраняет действие другого агониста), то его обозначают агонистом- антагонистом. Вместе с тем существуют и так называемые неспецифические рецепторы, не связанные функционально со специфическими. К ним можно отнести белки плазмы крови, мукополисахариды соединительной ткани и др., с ко- торыми вещества связываются, не вызывая никаких эффектов. Такие ре- цепторы иногда называют «молчащими» или обозначают как «места по- тери» веществ. Однако рецепторами целесообразно называть только спе- цифические рецепторы, неспецифические рецепторы удобнее обозначать как «места неспецифического связывания». Взаимодействие «вещество — рецептор» осуществляется за счет межмолекулярных связей. Один из на- иболее прочных видов связи—ковалентная связь. Она известна для не- большого числа препаратов (пенициллин, некоторые противобластомные вещества). Менее стойкой является пространственная ионная связь, осу- ществляемая за счет электростатического взаимодействия веществ с ре- цепторами. Последняя типична для ганглиоблокаторов, курареподобных средств, ацетилхолина. Важную роль играют ван-дер-ваальсовы силы, со- ставляющие основу гидрофобных взаимодействий, а также водородные связи (табл. IE 1). ' От лат. affinis— родственный. 2 От греч. agonistes—соперник (agon — борьба). 3 От греч. alios — иной, другой; stereos — пространственный. 4 От греч. antagonisma — борьба, соперничество (anti — против, agon — борьба) 39
Таблица II. 1. Типы взаимодействия веществ с рецепторами Типы взаимодействия Примерная прочность связи Уменьшение про- чности связи в за- висимости от рас- стояния между ато- мами, г ккал/моль кдж/моль Ковалентные 50—100 210—420 Электростатические (ионные) 5 21 г-2 Ион-дипольные 2—5 8—21 г-3 Дид оль-дипольные 1—3 4—12 Водородные связи 2—5 8—21 г-*4 Ван-дер-ваальсовы (дисперсионные) Гидрофобные ’ 0,5 2 2 г-7 1 Имеется в виду взаимодействие неполярных молекул в водной среде. 2 0,7 ккал (3 кДж) на одну СГЬ-группу. В зависимости от прочности связи «вещество—рецептор» различают обратимое действие (характерное для большинства веществ) и необ- ратимое (как правило, в случае ковалентной связи). Если вещество взаимодействует только с функционально однозначными рецепторами определенной локализации и не влияет на другие рецепторы, то действие такого вещества считают избирательным. Так, некоторые кура- реподобные средства довольно избирательно блокируют холинорецепторы концевых пластинок, вызывая расслабление скелетных мышц. В миопаралити- ческих дозах на другие рецепторы они влияют мало. Основой избирательности действия является аффинитет вещества к рецеп- тору. Это обусловлено наличием определенных функциональных группировок, Опосредованное влияние через внутриклеточный вторичный передатчик Влияние на транскрипцию ДНИ Прямое влияние на проницаемость мембраны Агонист Изменение мембранного потенциала или изменение концентрации ионов Клеточный эффект Агонист ♦ Агонист Рис. 11.11. Принципы действия агонистов на процессы, контролируемые рецепторами (по Рангу и Дейлу). Н-ХР—Н-холинорецептор, р-АР — Р-адренорецептор, ЭР—эстрогенный рецептор. 40
а также общей структурной организацией вещества, наиболее адекватной для взаимодействия с данными рецепторами, т. е. их комплементарностью. Нере- дко термин «избирательное действие» с полным основанием заменяют на «преимущественное действие», так как абсолютной избирательности действия веществ практически не существует. Взаимодействие агонистов с рецепторами сопровождается разнообраз- ными эффектами. Они могут быть связаны с изменением ионной проница- емости, включением так называемых вторичных передатчиков или изменением транскрипции ДНК (рис. 11.11). К вторичным передатчикам относят все промежуточные соединения, ко- торые участвуют в интрацеллюлярных процессах, происходящих от момента активации рецептора до ответной реакции клетки. Это цАМФ, цГМФ, инози- тола трифосфат, диацилглицерол, Са2+, Са2+-кальмодулин и др. Нередко в каскаде этих внутриклеточных процессов принимает участие ряд «вторичных передатчиков». Так, м-холиномиметики стимулируют м-холинорецепторы со- судов, что приводит к высвобождению эндотелиального релаксирующего фактора (ЭРФ). Последний, стимулируя цитозольную гуанилатциклазу, повы- шает содержание цГМФ. Таким образом, в этой цепи участвуют «вторичные передатчики» ЭРФ и цГМФ. Очевидно, что фармакологическая регуляция клеточных функций может осуществляться через вторичные передатчики. Чаще всего это связано с первич- ным влиянием веществ на рецепторы. Например, так действуют Р-адреномиме- тики, повышающие содержание в клетке цАМФ. Вместе с тем можно непосред- ственно воздействовать на внутриклеточные ферменты, которые регулируют содержание того или иного вторичного передатчика. Так, метилксантины угнетают фосфодиэстеразу, гидролизующую цАМФ. Нитроглицерин действует на цитозольную гуанилатциклазу и повышает концентрацию цГМФ. Мишенью для действия веществ могут быть также 6-6 елки (белки, связывающие гуани- новые нуклеотиды). Однако лекарственных средств такого типа нет. 6. ЗАВИСИМОСТЬ ФАРМАКОТЕРАПЕВТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ОТ СВОЙСТВ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ И УСЛОВИЙ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ А) ХИМИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ, ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ Свойства лекарственных средств в значительной степени обусловлены их химическим строением, наличием функционально активных группировок, фор- мой и размером их молекул. Для эффективного взаимодействия вещества с рецептором необходимы такая структура лекарственного средства, которая обеспечивает наиболее тесный контакт его с рецептором. От степени сближе- ния вещества с рецептором зависит прочность межмолекулярных связей. Так, известно, что при ионной связи электростатические силы притяжения двух разноименных зарядов обратно пропорциональны квадрату расстояния между ними, а ван-дер-ваальсовы силы—обратно пропорциональны 6—7-й степени расстояния (см. табл. II. 1). Для взаимодействия вещества с рецептором особенно важно их простран- ственное соответствие, т. е. комплементарность. Это подтверждается различи- ями в активности стереоизомеров. Так, по влиянию на артериальное давление 1)(+)-адреналин значительно уступает по активности £(—)-адреналину. От- личаются эти соединения пространственным расположением структурных эле- ментов молекулы, что имеет решающее значение для их взаимодействия с адренорецепторами. Если вещество имеет несколько функционально активных группировок, то необходимо учитывать расстояние между ними. Так, в ряду бис-четвертичных аммониевых соединений (CH3)3N +— (СН2)П—N+(CH3)3-2X— для ганглиоб- локирующего действия оптимально и = 6, а для блока нервно-мышечной пе- редачи—и = 10 и 18. Это свидетельствует об определенном расстоянии между 41
анионными структурами н-холинорецепторов, с которыми происходит ионная связь четвертичных атомов азота. Для таких соединений имеют также боль- шое значение радикалы, «экранирующие» катионные центры, величина поло- жительно заряженного атома и концентрация заряда, а также характер моле- кулы, соединяющей катионные группировки. Выяснение зависимости между химической структурой веществ и их био- логической активностью является одним из наиболее важных направлений в создании новых препаратов. Кроме того, сопоставление оптимальных струк- тур для разных групп соединений с одинаковым типом действия позволяет составить определенное представление об организации тех рецепторов, с кото- рыми взаимодействуют данные лекарственные средства. Многие количественные и качественные характеристики действия веществ зависят также от таких физико-химических и физических свойств, как раствори- мость в воде или липидах, для порошкообразных соединений—от степени их измельчения, для летучих веществ—от степени летучести и т. д. Важным моментом является степень диссоциации. Например, миорелаксанты, относящие- ся по структуре к вторичным и третичным аминам, менее ионизированы и менее активны, чем полностью ионизированные четвертичные аммониевые соединения. Б) ДОЗЫ И КОНЦЕНТРАЦИИ Действие лекарственных средств в очень большой степени определяется их дозой. В зависимости от дозы (концентрации) меняются скорость развития эффекта, его выраженность, продолжительность, иногда характер. Обычно Общая схема действия Дозы Действие морфина лекарственных побочные эффекты неаллергической природы ~аллергичеснне реакции токсические эффекты —_ область действия веществ Г область действия веществ rz/J в терапевтических дозах Р/Я в токсических дозах Рис. 11.12. Дозы, фармакотерапевтические и неблагоприятные эффекты лекарственных средств (в качестве примера даны основные, побочные и токсические эффекты мор- фина). 42
с повышением дозы (концентрации) уменьшается латентный период и увели- чиваются выраженность и длительность эффекта. Дозой называют количество вещества на один прием (обычно обозначает- ся как разовая доза). Необходимо быть ориентированным не только в дозе, рассчитанной на однократный прием (pro dosi), но ив суточной дозе (pro die). Обозначают дозу в граммах или в долях грамма. Для более точной дозировки препаратов рассчитывают их количество на 1 кг массы тела (напри- мер, 1 мг/кг; 1 мкг/кг). В отдельных случаях предпочитают дозировать вещест- ва, исходя из величины поверхности тела (на 1 м1 2). Минимальные дозы, в которых лекарственные средства вызывают на- чальный биологический эффект, называют пороговыми или минималь- ными действующими дозами. В практической медицине чаще всего используют средние терапевтические дозы, в которых препараты у подавляющего большинства больных оказывают необходимое фармакоте- рапевтическое действие. Если при их назначении эффект недостаточно выра- жен, то дозу повышают до высшей терапевтической. Высшие терапев- тические дозы (разовые и суточные) ядовитых и сильнодействующих веществ приведены в Государственной фармакопее СССР. Кроме того, выделяют ток- сические дозы, в которых вещества вызывают опасные для организма токсические эффекты, и смертельные дозы (рис. 11.12). В некоторых случаях указывается доза препарата на курс лечения (кур- совая доза). Это особенно важно при применении противомикробных химиотерапевтических средств. Если возникает необходимость быстро создать высокую концентрацию лекарственного вещества в организме, то первая доза (ударная) превышает последующие. Для веществ, вводимых ингаляционно (например, газообразные и летучие наркотики), основное значение имеет их концентрация во вдыхаемом воздухе (обозначается в объемных процентах). В) ПОВТОРНОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ При повторном применении лекарственных средств действие их может изменяться в сторону как нарастания эффекта, так и его уменьшения. Увеличение эффекта ряда веществ связано с их способностью к к уму л я - дни1. Под материальной кумуляцией имеют в виду накопление в организме фармакологического вещества. Это типично для длительно действующих препара- тов, которые медленно выделяются или стойко связываются в организме (например, некоторые сердечные гликозиды из группы наперстянки). Накопление вещества при его повторных назначениях может быть причиной токсических эффектов. В связи с этим дозировать такие препараты нужно с учетом кумуляции, постепенно уменьшая дозу или увеличивая интервалы между приемами препарата. Известны примеры и так называемой функциональной кумуляции, при которой «накапливается» эффект, а не вещество. Так, при алкоголизме нара- стающие изменения функции ЦНС могут приводить к развитию белой горяч- ки. В данном случае вещество (спирт этиловый) быстро окисляется и в тканях не задерживается. Суммируются лишь его нейротропные эффекты. Функци- ональная кумуляция происходит также при применении ингибиторов МАО. Снижение эффективности веществ при их повторном применении—при- выкание (толерантность2) наблюдается при использовании разнообразных препаратов (анальгетики, гипотензивные, слабительные средства и др.). Оно может быть связано с уменьшением всасывания вещества, увеличением скоро- сти его инактивации и повышением интенсивности выведения. Возможно, что в отношении ряда веществ происходит снижение чувствительности к ним рецепторных образований. 1 От лат. cumulatio—увеличение, скопление. 2 От лат. tolerantia—терпение. 43
Таблица П.2. Примеры веществ, вызывающих лекарственную зависимость Вещества Лекарственная зависимость Привыкание психическая физическая Морфин, героин, кодеин и другие морфиноподоб- + + + ные препараты Барбитураты + + + Бензодиазепины + + + Спирт этиловый + + + Кокаин + — — Индийская конопля (марихуана, гашиш) + — + ЛСД-25 (диэтиламид лизергиновой кислоты) + — + В случае привыкания для получения исходного эффекта дозу препарата необходимо повышать или одно вещество заменять другим. При последнем варианте следует учитывать, что существует перекрестное привыкание к веще- ствам, взаимодействующим с теми же рецепторами (субстратами). Особым видом привыкания является тахифилаксия1— привыкание, воз- никающее очень быстро, иногда после первого введения вещества. Так, напри- мер, эфедрин при повторном применении с интервалом в 10—20 мин вызыва- ет меныпий подъем артериального давления, чем при первой инъекции. К некоторым веществам (обычно к нейротропным) при повторном введе- нии развивается лекарственная зависимость (табл. 11.2). Она проявля- ется непреодолимым стремлением к приему вещества, обычно с целью повы- шения настроения, улучшения самочувствия, устранения неприятных пережи- ваний и ощущений, в том числе возникающих при отмене веществ, вызыва- ющих лекарственную зависимость. Различают психическую и физическую лекарственную зависимость. В случае психической лекарственной зависимости прекращение введения препаратов (например, кокаина, галлюциногенов) вы- зывает лишь эмоциональный дискомфорт. При приеме некоторых веществ (морфин, героин) развивается физическая лекарственная зависимость. Это более выраженная степень зависимости. Отмена препарата в данном случае вызывает тяжелое состояние, которое, помимо резких психических изменений, проявляется разнообразными и часто серьезными соматическими нарушени- ями, связанными с расстройством функций многих систем организма вплоть до смертельного исхода. Это так называемый синдром абстиненции2, или явления лишения. Профилактика и лечение лекарственной зависимости является серьезной медицинской и социальной проблемой. Г) ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ В медицинской практике часто используют несколько лекарственных средств одновременно. При этом они могут взаимодействовать друг с другом, изменяя выраженность и характер основного эффекта, его продолжитель- ность, а также усиливая или ослабляя побочные и токсические влияния. Взаимодействие лекарственных средств можно классифицировать следу- ющим образом. I. Фармакологическое взаимодействие: 1) основанное на изменении фармакокинетики лекарственных средств; 2) основанное на изменении фармакодинамики лекарственных средств; 3) основанное на химическом и физико-химическом взаимодействии лекар- ственных средств в средах организма. II. Фармацевтическое взаимодействие. 1 От греч. tachys—быстрый, phylaxis—бдительность, охрана. 2 От лат. abstinentia — воздержание. 44
Комбинации различных лекарственных средств нередко используют для усиления или сочетания эффектов, полезных для медицинской практики. На- пример, применяя некоторые психотропные средства совместно с наркотичес- кими анальгетиками, можно резко повысить обезболивающее действие по- следних. Имеются препараты, содержащие антибактериальные или проти- вогрибковые средства со стероидными противовоспалительными веществами, что также относится к числу целесообразных комбинаций. Таких примеров немало. Вместе с тем при сочетании веществ может возникать и неблагопри- ятное взаимодействие, которое обозначается как несовместимость лекарст- венных средств. Проявляется несовместимость ослаблением, полной утратой или изменением характера фармакотерапевтического эффекта либо усилением побочного или токсического действия. Это может происходить при совмест- ном применении двух и более лекарственных средств (так называемая фар- макологическая несовместимость). Например, несовместимость лекарствен- ных средств может быть причиной кровотечений, гипогликемической комы, судорог, гипертензивного криза, панцитопении и др. Несовместимость воз- можна также при изготовлении и хранении комбинированных препаратов (фармацевтическая несовместимость). Фармакологическое взаимодействие Фармакологическое взаимодействие связано с тем, что одно вещество изменяет фармакокинетику или (и) фармакодинамику другого компонента смеси. Фармакокинетический тип взаимодействия может быть связан с нару- шением всасывания, биотрансформации, транспорта, депонирования и выве- дения одного из веществ. Фармакодинамический тип взаимодействия является результатом прямого или косвенного взаимодействия веществ на уровне рецепторов, клеток, ферментов, органов или физиологических систем. При этом основной эффект может изменяться количественно (усиливать- ся, ослабляться) или качественно. Кроме того, возможно химическое и физико-химическое взаимодействие веществ при их совместном применении (табл. И.З). Фармакокинетический тип взаимодействия может проявлять- ся уже на этапе всасывания веществ, которое может изменяться по разным причинам. Так, в пищеварительном тракте возможны связывание веществ адсорбирующими средствами (активированным углем, белой глиной) или анионообменными смолами (например, гиполипидемическим средством холе- стирамином), образование неактивных хелатных соединений или комплек- сонов (в частности, по такому принципу взаимодействуют антибиотики груп- пы тетрациклина с ионами железа, кальция, магния). Все эти варианты вза- имодействия препятствуют всасыванию лекарственных средств и соответст- венно уменьшают их фармакотерапевтические эффекты. Для всасывания ряда веществ из пищеварительного тракта существенное значение имеет величина pH среды. Так, изменяя реакцию пищеварительных соков, можно существенно повлиять на скорость и полноту абсорбции слабокислых и сла- бощелочных соединений. Ранее было отмечено, что при снижении степени ионизации таких веществ повышается их липофильность, что способствует их всасыванию. Изменение перистальтики пищеварительного тракта также сказывается на всасывании веществ. Так, повышение холиномиметиками перистальтики ки- шечника снижает всасывание сердечного гликозида дигоксина, тогда как холи- ноблокатор а гропин, уменьшающий перистальтику, благоприятствует абсорб- ции дигоксина. Кроме того, известны примеры взаимодействия веществ на уровне их транспорта через слизистую оболочку кишечника (например, бар- битураты уменьшают всасывание противогрибкового средства гризеофуль- вина). Угнетение активности ферментов также может влиять на всасывание. Так, противоэпилептический препарат дифенин ингибирует фолатдеконъюгазу и нарушает всасывание фолиевой кислоты из пищевых продуктов. В резуль- тате развивается недостаточность фолиевой кислоты. 45
Таблица II.3. Примеры фармакокинетической несовметимости лекарственных средств Группы комбинируемых препаратов Результат взаимодействия препаратов I и II I II эффект механизм Антикоагулянты непря- мого действия (неодику- марин и др.) Алмагель Ослабление противо- свертывающего дейст- вия веществ I трупы Алмагель затрудняет всасы- вание веществ группы I в же- лудочно-кишечном тракте Антикоагулянты непря- Холестира- Ослабление противосвер- Холестирамин связывает в мого действия (неодику- марин и др.) МИН тывающего действия ве- ществ I группы просвете кишечника вещест- ва группы I и уменьшает их всасывание Салицилаты (кислота Фенобарби- Ослабление действия са- Фенобарбитал усиливает ацетилсалициловая и др.) тал лицилатов биотрансформацию салици- латов в печени Наркотические анальге- Неизбира- Усиление и пролонгиро- Неизбирательныс ингибито- тики (морфин и др.) тельные ин- гибиторы МАО вание действия веществ группы I с возможным угнетением дыхания ры МАО угнетают инакти- вацию в печени веществ группы I Синтетические противо- диабетические средства (бутамид и др.) Бутадион Усиление гипогликеми- ческого эффекта вплоть до комы Бутадион вытесняет вещест- ва группы I из связи с белка- ми плазмы крови, повышая их концентрацию в крови Салицилаты (кислота Антацидные Некоторое ослабление Антацидные средства умень- ацетилсалициловая) средства, об- л а д а ю щ и е системным действием действия салицилатов шают реабсорбцию салици- латов в почках (в щелочной среде), повышая их выведение с мочой. Концентрация сали- цилатов в крови при этом снижается Некоторые вещества (алмагель, вазелиновое масло) образуют слой на поверхности слизистой оболочки пищеварительного тракта, что может неско- лько затруднять всасывание лекарственных средств. Взаимодействие веществ возможно и на этапе их транспорта белками крови. В этом случае одно вещество вытесняет другое из тех же мест связыва- ния с альбуминами плазмы крови. Так, например, противовоспалительные препараты индометацин и бутадиен высвобождают из комплекса с белками плазмы крови антикоагулянты непрямого действия (группы кумарина). Это повышает концентрацию «свободных» антикоагулянтов и может привести к кровотечению. По аналогичному принципу бутадион и салицилаты увеличи- вают концентрацию в крови «свободных» гипогликемических средств (типа бутамида) и могут вызвать гипогликемическую кому. Лекарственные средства могут взаимодействовать и на уровне биотранс- формации веществ. Имеются препараты, которые повышают (индуцируют) активность микросомальных ферментов печени (фенобарбитал, дифенин, гри- зеофульвин и др.). На фоне действия последних биотрансформация многих веществ протекает более интенсивно, и это снижает выраженность и продол- жительность их эффекта (так же, как и самих индукторов ферментов). Однако в клинических условиях это проявляется достаточно отчетливо только при применении индукторов ферментов в больших дозах и достаточно длительное время. Возможно также взаимодействие лекарственных средств, связанное с ин- гибирующим влиянием на микросомальные и немикросомальные ферменты. Так, известен ингибитор ксантиноксидазы—противоподагрический препарат аллопуринол, который повышает токсичность противоопухолевого средства меркаптопурина (усиливается его угнетающее действие на кроветворение). Тетурам, применяемый при лечении алкоголизма, угнетает альдегиддегид- рогеназу и, нарушая метаболизм спирта этилового, повышает его токсические эффекты. Выведение лекарственных средств также может существенно изменяться при комбинированном применении веществ. Ранее уже было отмечено, что 46
реабсорбция в почечных канальцах слабокислых и слабощелочных соединений зависит от значений pH первичной мочи. Изменяя ее реакцию, можно повы- сить или понизить степень ионизации вещества. Чем меньше степень иониза- ции вещества, тем выше его липофильность и тем интенсивнее протекает его реабсорбция в почечных канальцах. Естественно, что более ионизированные вещества плохо реабсорбируются и в большей степени выделяются с мочой. Для «подщелачивания» мочи используют натрия гидрокарбонат, а для «под- кисления»— аммония хлорид (имеются и другие препараты с таким действи- ем). При комбинированном применении лекарственных средств может нару- шаться их секреция в почечных канальцах. Так, пробенецид угнетает секрецию пенициллинов в почечных канальцах и тем самым пролонгирует их антибак- териальное действие. Следует иметь в виду, что при взаимодействии веществ их фармакокине- тика может изменяться на нескольких этапах одновременно (например, бар- битураты влияют на всасывание, транспорт и биотрансформацию неодикума- рина) (табл. II. 4). Фармакодинамический тип взаимодействия отражает такое взаимодействие веществ, которое основано на особенностях их фармакодина- мики. Если взаимодействие осуществляется на уровне рецепторов, то оно в основном касается агонистов и антагонистов различных типов рецепторов (см. выше). При этом одно соединение может усиливать или ослаблять действие другого. В случае синергизма' взаимодействие веществ сопровожда- ется усилением конечного эффекта. Синергизм лекарственных средств может проявляться простым суммированием или потенцированием эффектов. Сум- мированный (аддитивный* 2) эффект наблюдается при простом сложении эф- фектов каждого из компонентов (например, так взаимодействуют средства для наркоза). Если при введении двух веществ общий эффект превышает (иногда значительно) сумму эффектов обоих веществ, то это свидетельствует о потенцировании (например, нейролептики потенцируют действие средств для наркоза). Синергизм может быть прямой (если оба соединения действуют на один субстрат) или косвенный (при разной локализации их действия). Способность одного вещества в той или иной степени уменьшать эффект другого называют антагонизмом. По аналогии с синергизмом выделяют прямой или косвенный антагонизм (о характере взаимодействия на уровне рецепторов см. выше). Кроме того, выделяют так называемый синергоантагонизм, при котором одни эффекты комбинируемых веществ усиливаются, а другие ослабляются. Так, на фоне действия а-адреноблокаторов стимулирующее действие адрена- лина на а-адренорецепторы сосудов уменьшается, а на Р-адренорецепторы становится более выраженным. Химическое и физико-химическое взаимодействие ве- ществ в средах организма чаще всего используется при передозировке или остром отравлении лекарственными средствами. Так, уже была упомянута способность адсорбирующих средств затруднять всасывание веществ из пище- варительного тракта. При передозировке антикоагулянта гепарина назначают его антидот—протамина сульфат, который инактивирует гепарин за счет электростатического взаимодействия с ним. Это примеры физико-химического взаимодействия. Иллюстрацией химического взаимодействия является образование комп- лексонов. Так, ионы кальция связывает динатриевая соль этилендиаминтетра- уксусной кислоты (трилон Б; №2ЭДТА); ионы свинца, ртути, кадмия, кобаль- та, урана—тетацин-кальций (Са№2ЭДТА); ионы меди, ртути, свинца, железа, кальция — пеницилламин. Таким образом, возможности фармакологического взаимодействия ве- ществ весьма разнообразны (см. табл. II.3; II.4). ' От греч. synergos—действующий вместе. 2 От лат. additio—прибавление. 47
Таблица II 4 Примеры фармакодинамической несовместимости лекарственных средств Труппы комбинируемых препаратов Результат взаимодействия препаратов I и 11 I II эффект механизм Курареподобные сред- Антихолинэсте- Значительное усиление Антихолинэстеразные сред- ства деполяризующего типа действия (дити- лин) разные средства и пролонгирование дей- ствия деполяризую- щих курареподобных средств ства препятствуют гидроли- зу медиатора ацетилхолина, который является синергис- том дитилина (оба соедине- ния вызывают деполяриза- цию субсинаптической мем- браны) а-Адреноблокаторы (фентоламин и др.) Адреналин Уменьшение вазопрес- сорного действия ад- реналина или его «из- вращение» (возникает гипотензивный эффект) а-Адреноблокаторы являют- ся антагонистами адренали- на в отношении «-адрено- рецепторов. На фоне блокады а-адренорецепторов проявля- ется возбуждающее действие адреналина на (3-адренорецеп- торы сосудов Симпатолитики (окта- Симпатомиме- Ослабление действия Симпатолитики являются ан- дин и др.) тики (эфедрин и др.) симпатомиметиков тагонистами симпатомиме- тиков по влиянию на высво- бождение норадреналина из адренергических окончаний Фторотан Адреналин Нарушение ритма сер- дечных сокращений Фторотан сенсибилизирует миокард к действию адрена- лина Кислота ацетилсали- циловая Антикоагулянты (нео дикумарин, фенилин и др.) Кровотечения Кислота ацетилсалициловая вызывает изъязвление слизи- стой оболочки желудка, умень- шает содержание в крови про- тромбина и снижает агрега- цию тромбоцитов. На этом фоне антикоагулянты спо- собствуют кровотечению Антипсихотические средства (аминазин, галоперидол), анксио- литики (сибазон и др.) Спирт этиловый Значитетельное усиле- ние угнетающего эффек- та спирта этилового на ЦНС Антипсихотические средства и анксиолитики потенцируют действие спирта этилового на ЦНС Пенициллин Тетрациклины, левомицетин Ослабление антимик- робного действия Пенициллин влияет только на делящиеся клетки. Вместе с тем тетрациклин и левоми- цетин подавляют деление микроорганизмов Антибиотики группы Курареподобные Усиление миопаралити- Аминогликозиды и кураре- аминогликозидов (стрептомицин, неоми- цин, канамицин) средства ческого действия кура- реподобных средств подобные средства по угнета- ющему влиянию на нервно- мышечную передачу являют- ся синергистами Антибиотики группы Антибиотики Усиление ототоксичнос- Синергизм (суммирование эф- аминогликозидов группы амино- гликозидов ти и курареподобного действия фектов) антибиотиков одной группы Сульфаниламидные препараты Новокаин Ослабление противо- микробного действия сульфаниламидных пре- паратов При гидролизе новокаина об- разуется парааминобензойная кислота, которая является кон- курентным антагонистом сульфаниламидных препара- тов Фармацевтическое взаимодействие Возможны случаи фармацевтической несовместимости, при которой в процессе изготовления препаратов и (или) их хранения, а также при смешива- нии в одном шприце происходит взаимодействие компонентов смеси и насту- пают такие изменения, в результате которых препарат становится непригод- ным для практического пользования. При этом имевшаяся ранее у исходных 48
компонентов фармакотерапевтическая активность снижается или исчезает. В некоторых случаях появляются новые, иногда неблагоприятные (токсичес- кие), свойства. Фармацевтическая несовместимость может быть связана с химическими, физическими и физико-химическими свойствами веществ. Так, например, несо- вместимость может быть обусловлена недостаточной или полной нераст- воримостью веществ в растворителе, коагуляцией лекарственных форм, рас- слоением эмульсии, отсыреванием и расплавлением порошков в связи с их гигроскопичностью, возможна нежелательная адсорбция активных веществ. При неправильных прописях в рецептах в результате химического взаимодей- ствия веществ иногда образуется осадок или изменяется цвет, вкус, запах и консистенция лекарственной формы. 7. ЗНАЧЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ ОРГАНИЗМА И ЕГО СОСТОЯНИЯ ДЛЯ ПРОЯВЛЕНИЯ ДЕЙСТВИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ СРЕДСТВ А) ВОЗРАСТ Чувствительность к лекарственным средствам меняется в зависимости от возраста. В связи с этим выделилась так называемая «перинатальная» фармако- логия, исследующая особенности влияния лекарственных средств на плод от 24 нед до родов и на новорожденного (до 4 нед). По чувствительности к лекарствен- ным веществам плод в последний триместр и новорожденные в первый месяц жизни существенно отличаются от взрослых. Это связано с недостаточностью многих ферментов, функции почек, повышенной проницаемостью гематоэнце- фалического барьера, недоразвитием ЦНС. Рецепторы в этот период жизни также обладают иной чувствительностью к лекарственным средствам. Напри- мер, новорожденные более чувствительны к некоторым веществам, влияющим на ЦНС (в частности, к морфину). Очень токсичен для них левомицетин, который может вызвать даже смертельный исход. Это объясняется тем, что в печени у новорожденных нет необходимых ферментов для его детоксикации. Детям младшего возраста не следует назначать вещества, усиливающие секре- цию желез (бронхиальных, слизистой оболочки носа и др.), так как это может нарушить процесс дыхания и явиться причиной патологии органов дыхания. Область фармакологии, занимающаяся изучением особенностей действия веществ на детский организм, называется педиатрической фармакологией. В Тосударственной фармакопее приведена таблица высших разовых и су- точных доз ядовитых и сильнодействующих веществ для детей разного воз- раста. Для остальных веществ расчет можно упростить, приняв, что на каждый год ребенка требуется ‘/го дозы взрослого. В пожилом и старческом возрасте замедлено всасывание лекарственных веществ, менее эффективно протекает их метаболизм, понижена скорость экскреции препаратов почками. В целом чувствительность к большинству лекарственных средств в пожилом и старческом возрасте повышена, в связи с чем доза их должна быть снижена. При этом ассортимент препаратов следует ограничивать минимально токсичными средствами. Выяснение особенностей действия и применения лекарственных средств у лиц пожилого и старческого возраста (так называемая гериатрическая* фармакология) приобретает все большее значение, так как удельный вес лиц этих возрастных групп среди общего числа населения значительно возрос. Б) ПОЛ В эксперименте на животных было показано, что к ряду веществ (никотин, стрихнин) мужские особи менее чувствительны, чем женские. Были отмечены также различия в метаболизме ряда веществ. Однако клинически проблема зависимости действия от пола исследована крайне недостаточно. 1 От греч. geron—старик, iatreia—лечение. 49
В) ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ Чувствительность к лекарственным средствам может быть обусловлена генетически. Это проявляется как количественно, так и качественно. Напри- мер, при генетической недостаточности холинэстеразы плазмы крови длитель- ность действия миорелаксанта дитилина резко возрастает и может достигать 6—8 ч и более (в обычных условиях дитилин действует в течение 5—7 мин). Известно, что скорость ацетилирования противотуберкулезного средства изониазида варьирует довольно широко. Выделяют лиц с быстрой и медлен- ной метаболизирующей активностью. Считают, что в случае медленной инак- тивации изониазида у таких лиц отсутствуют гены, регулирующие синтез фермента, обеспечивающего ацетилирование этого препарата. Известны примеры атипичных реакций на вещества (идиосинкразия'). На- пример, противомалярийные средства из группы 8-аминохинолина (примахин и др.) у лиц с генетической энзимопатией могут вызывать гемолиз (дефицит фермента глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы приводит к образованию хинона, который и обладает гемолитическим действием). Известны и другие вещества с потенциальным гемолитическим действием. К ним относят аминохинолины (примахин, хлорохин); сульфоны (дапсон); сульфаниламиды (стрептоцид, сульфацил-натрий, сульфапиридазин); нитрофураны (фуразолидон, фурадо- нин); ненаркотические анальгетики (кислота ацетилсалициловая, фенацетин); разные вещества (кислота налидиксовая, хинин, хинидин, левомицетин). Выяснение роли генетических факторов в чувствительности организма к лекарственным веществам является основной задачей специальной области фармакологии—фа рмакогенетики. Г) СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА Действие препаратов может зависеть от состояния организма, в частности патологии, на фоне которой их назначают. Так, жаропонижающие средства снижают температуру тела только при лихорадке (при нормотермии они не действуют). Действие сердечных гликозидов на кровообращение проявляется только на фоне сердечной недостаточности. Гипотензивное действие ганглио- блокаторов тем больше, чем выше тонус симпатической иннервации. При гипертиреоидизме повышается чувствительность миокарда к адреналину. Д) ЗНАЧЕНИЕ СУТОЧНЫХ РИТМОВ Суточные ритмы1 2 имеют важное значение для физиологических функций. Общеизвестно, что чередование бодрствования и сна сказывается существен- ным образом на активности нервной системы и эндокринных желез и соответ- ственно на состоянии других органов и систем. В свою очередь это отражается на чувствительности организма к различным веществам. Исследование зави- симости фармакологического эффекта от суточного периодизма является од- ной из основных задач нового направления, названного хронофармако- логией. Последняя включает как хронофармакодинамику, так и хронофар- макокинетпику 3. В зависимости от времени суток действие веществ может изменяться не только количественно, но иногда и качественно. В большинстве случаев наибо- лее выраженный эффект веществ отмечается в период максимальной актив- ности (у людей—в дневное время, у ночных животных — в темное время суток). Так, у человека болеутоляющее средство морфин более активен в нача- ле второй половины дня, чем ранним утром или ночью. Обнаружены суточные 1 От греч idios—своеобразный, synkrasis — смешение. 2 Используют также термин «циркадные (околосуточные) ритмы» (от лат. circa — около, dies—день) Имеются в виду циклические колебания биологических процессов в интервале 20—28 ч. 3 Вместо хронофармакодинамики и хронофармакокинетики предложены два аналогичных по значению термина-—«хронестезия» (чувствительность к веществам в разное время суток) и «хронокинетика» (зависимость фармакокинетических характеристик от суточного ритма). 50
колебания и в продукции эндогенных пептидов с анальгетической активностью (энкефалинов и эндорфинов). При стенокардии нитроглицерин более эффек- тивен утром, чем во второй половине дня. В зависимости от суточного периодизма существенно меняется и токсич- ность веществ. Так, в экспериментах на животных в разное время суток летальный эффект фенобарбитала в токсической дозе колеблется от 0 до 100%. Фармакокинетические параметры также зависят от суточных ритмов. В частности, наибольшее всасывание противогрибкового препарата гризе- офульвина у человека приходится примерно в 12 ч дня. В течение суток меняется интенсивность метаболизма веществ (например, гексобарбитала). Существенно изменяются в зависимости от времени суток функция почек и их способность элиминировать фармакологические средства. Для фенамина по- казано, что у человека особенно большие количества его выделяются почками ранним утром (что, по-видимому, связано с колебаниями pH мочи). Препара- ты лития при введении внутрь выделяются в меньших количествах ночью, чем в дневное время. Таким образом, фармакодинамика и фармакокинетика веществ зависят от суточного периодизма. К этому следует добавить, что сами лекарственные средства могут влиять на фазы и амплитуду суточного ритма. Следует также учитывать, что результат их взаимодействия с организмом в разное время суток может изменяться при различных патологических состояниях и заболе- ваниях. Хотя объем сведений в области хронофармакологии весьма ограничен, значимость этих данных для рационального дозирования "Препаратов в зави- симости от времени их приема не вызывает сомнений. Известно, что для физиологических функций определенное значение имеют также сезонные рит- мы, что, очевидно, сказывается и на эффектах фармакологических веществ. 8. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ТЕРАПИИ Профилактическое применение1 лекарственных средств имеет в виду предупреждение определенных заболеваний. С этой целью используют дезинфицирующие, химиотерапевтические вещества и др. Этиотропная 2 (каузальная 3) терапия направлена на устранение причины заболевания (так, антибиотики действуют на бактерий, противома- лярийные средства—на плазмодия малярии). Главной задачей симптоматической терапии является устранение нежелательных симптомов (например, боли), что оказывает существенное влияние и на течение основного патологического процесса. В связи с этим во многих случаях симптоматическая терапия играет роль патогенетической4 терапии. Заместительная терапия используется при дефиците естественных биогенных веществ. Так, при недостаточности желез внутренней секреции (при сахарном диабете, микседеме) вводят соответствующие гормональные препа- раты. Длительность такой терапии измеряется месяцами и годами. 9. ОСНОВНОЕ И ПОБОЧНОЕ ДЕЙСТВИЕ. АЛЛЕРГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ. ИДИОСИНКРАЗИЯ. ТОКСИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ Лекарственные средства назначают для получения определенного фар1 макотерапевтического эффекта: анальгетики с целью обезболивания, гипотен- зивные средства для снижения артериального давления и т. д. Все это — проявления основного действия препаратов, ради которого их применя- ют в практической медицине. Однако наряду с желательными эффектами практически все вещества оказывают неблагоприятное действие, к которому 1 От греч. prophylaktikos — предохранительный. 2 От греч. aitia— причина, tropos—направление. 3 От лат. causa — причина. 4 От греч. pathos—страдание, genesis—происхождение. 51
относятся: отрицательное побочное действие неаллергической природы, ал- лергические реакции, токсические и другие эффекты. К проявлениям побочного действия неаллергического про- исхождения относят только те эффекты, которые возникают при примене- нии веществ в терапевтических дозах и составляют спектр их фармакологичес- кого действия (см. рис. II. 11). Так, фенобарбитал при использовании в качестве противоэпилептического средства может быть причиной сонливости. Обез- боливающий препарат морфин в терапевтических дозах вызывает эйфорию, повышение тонуса сфинктеров желудочно-кишечного тракта. Побочное действие может быть первичным и вторичным. Первичное действие возникает как прямое следствие влияния данного препарата на определенный субстрат (например, тошнота, рвота при раздражающем дейст- вии веществ на слизистую оболочку желудка). Вторичное побочное действие относится к косвенно возникающим неблагоприятным влияниям (например, гиповитаминоз при подавлении кишечной флоры антибиотиками). Неблагоприятные эффекты веществ весьма разнообразны по своему харак- теру, имеют неодинаковую выраженность и разную продолжительность. По- бочное действие может быть направлено на нервную систему, кровь и кровет- ворение, органы кровообращения, дыхание, пищеварение, почки, эндокринные железы и т. д. Одни побочные эффекты переносятся относительно легко (умеренная тошнота, головная боль и др.), другие могут быть тяжелыми и даже угрожающими жизни (поражение печени, лейкопения, апластическая анемия). К отрицательным влияниям, оказываемым лекарственными веществами, относятся также аллергические 1 реакции, частота которых довольно велика. Возникают они независимо от дозы вводимого вещества. В их форми- ровании участвуют иммунные процессы. Различают аллергические реакции немедленного и замедленного типов (см. главу 25). Клиническая картина аллергических реакций очень разнообразна. Могут возникать крапивница и другие кожные сыпи, ангионевротический отек, сыво- роточная болезнь, бронхиальная астма, нарушение кроветворения, лихорадка, гепатит, холестатическая желтуха, анафилактический шок и др. Идиосинкразия (см. выше) также может быть одной из причин небла- гоприятных реакций на вещества. В дозах, превышающих терапевтические, вещества вызывают токси- ческие эффекты. Последние обычно проявляются в виде тех или иных серьезных нарушений функций органов и систем (снижение слуха, вестибуляр- ные расстройства, слепота в результате поражения зрительного нерва, выра- женное нарушение проведения возбуждения по миокарду, поражение печени, кроветворения, угнетение жизненно важных центров продолговатого мозга). Основной причиной токсических эффектов является передозировка—слу- чайное или сознательное превышение максимально переносимых доз. Кроме того, возможно накопление токсических концентраций веществ в организме в результате нарушения их метаболизма (например, при патологии печени) или при замедленном их выведении (при некоторых заболеваниях почек). Лекарственные средства, назначаемые во время беременности, могут ока- зывать отрицательные влияния на эмбрион и плод. К таким влияниям от- носится тератогенное 2 действие веществ, которое приводит к рожде- нию детей с различными аномалиями. Внимание к возможному тератогенному действию лекарственных средств привлекла трагедия, связанная с использованием в ряде стран талидомида. Этот препарат был введен в медицинскую практику в качестве успокаивающе- го и снотворного средства. Однако, как выяснилось, талидомид обладает выраженными тератогенными свойствами. В период его применения родились несколько тысяч детей с различными аномалиями (фокомелия3, амелия4, гемангиомы на лице, аномалии со стороны желудочно-кишечного тракта 1 От греч. alios—другой, ergon—действие. 2 От греч. teras—урод. 3 Фокомелия — ластоподобные конечности. От греч. phoke—тюлень, melos—конечность. 4 Амелия—отсутствие конечностей. 52
и др.). Эти события заставили особенно настороженно относиться не только к новым, но и к уже известным препаратам. Для изучения тератогенного действия веществ была сделана попытка создать адекватную модель на животных. Однако эти исследования не увен- чались успехом. До настоящего времени нет достаточно доказательных экс- периментальных методов для выяснения потенциальной тератогенности ве- ществ при их внедрении в клиническую практику. Дело в том, что аномалии развития у животных вызывают многие вещества, в том числе и препараты, широко применяемые в медицине, которые, по имеющимся данным, не об- ладают тератогенным действием на эмбрион человека. Таким образом, на достоверность могут претендовать только отрицательные результаты. Если вещество не вызывает аномалий развития у животных, есть основания рас- считывать. что их не будет и у человека. Если же соединение оказывает тератогенное действие на животных, это еще не значит, что действие проявит- ся и в отношении человека. Тем не менее к таким препаратам следует от- носиться с учетом возможной тератогенности Принимая во внимание подоб- ную неопределенность прогнозов, женщинам в первые 2 — 3 мес беремен- ности, когда у эмбриона формируются основные органы, рекомендуется воз- держиваться от приема лекарственных средств без абсолютных к тому показа- ний. Наиболее опасным в отношении тератогенного действия считают первый триместр (особенно период 3—8 нед беременности), т. е. период органогенеза. В эти сроки особенно легко вызвать тяжелую аномалию развития эмбриона. Вместе с тем следует учитывать, что лекарственные вещества могут оказывать на эмбрион и плод неблагоприятное воздействие, не связанное с нарушением органогенеза, что не относится к тератогенному действию. Его можно расценивать как побочное или токсическое действие лекарственных средств. Оно может проявляться в разные стадии беременности. Если такие эффекты возникают до 12 нед беременности, их называют эмбриоток- сическими1, в более поздние сроки—фетотоксическими2. При назначении препаратов беременным следует учитывать, что в случае прохождения веществ через плаценту они могут оказывать неблагоприятное влияние на плод. Так, например, стрептомицин, назначаемый беременной женщине, способен вызвать глухоту плода (повреждается VIII пара черепных нервов). Тетрациклины отрицательно влияют на развитие костей у плода. У матери, страдающей морфинизмом, новорожденный также может обладать физической зависимостью к морфину. Если перед родами роженице дают антикоагулянты, возможно возникновение кровотечений у новорожденного. Таких примеров много. Они свидетельствуют о том, что через плаценту проходят различные химические соединения (липофильные). В связи с этим беременным следует проводить фармакотерапию только по строгим показа- ниям. При этом необходимо особенно тщательно выбирать наименее токсич- ные и заведомо хорошо апробированные лекарственные средства. Вместе с тем следует учитывать возможность попадания лекарственных веществ новорожденным с молоком матери, что может оказывать на них неблагоприятное влияние. Так, например, пенициллин может вызывать аллер- гические реакции, сульфаниламидные препараты—гемолитическую анемию, антикоагулянты — кровоточивость. При создании новых лекарственных средств следует также иметь в виду потенциальную возможность таких серьезных отрицательных эффектов, как химическая мутагенность и канцерогенность. Мутагенность3 — это способ- ность веществ вызывать стойкое повреждение зародышевой клетки и ее генетичес- кого аппарата, что проявляется в изменении генотипа потомства. Канцероген- ность4—это способность веществ вызывать развитие злокачественных опухолей. Неблагоприятные эффекты веществ могут возникать также при их неудач- ном сочетании — при лекарственной несовместимости (см. выше). 1 От греч. cmbryon — зародыш. 2 От лат. fetus—плод. 3 От лат. mutatio — изменение и греч genos—происхождение. 4 От лат. cancer—рак 53
10. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЛЕЧЕНИЯ ОСТРЫХ ОТРАВЛЕНИЙ ЛЕКАРСТВЕННЫМИ СРЕДСТВАМИ* Острые отравления химическими веществами, в том числе лекарствен- ными средствами, встречаются довольно часто. Отравления могут быть слу- чайные, преднамеренные (суицидальные1 2) и связанные с особенностями про- фессии. Наиболее часто встречаются острые отравления спиртом этиловым, снотворными средствами, психотропными препаратами, наркотическими и не- наркотическими анальгетиками, фосфорорганическими инсектицидами и дру- гими соединениями. Для лечения отравлений химическими веществами созданы специальные токсикологические центры и отделения. Основная задача при лечении острых отравлений заключается в удалении из организма вещества, вызвавшего ин- токсикацию. При тяжелом состоянии пациентов этому должны предшество- вать общетерапевтические и реанимационные мероприятия, направленные на обеспечение функционирования жизненно важных систем—дыхания и крово- обращения. Принципы детоксикации заключаются в следующем. Прежде всего необ- ходимо задержать всасывание вещества на путях введения. Если вещество частично или полностью всосалось, то следует ускорить его выведение из организма, а также воспользоваться антидотами для его обезвреживания и устранения неблагоприятных эффектов. А) ЗАДЕРЖКА ВСАСЫВАНИЯ ТОКСИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА В КРОВЬ Наиболее часто острые отравления вызваны приемом веществ внутрь. Поэтому одним из важных методов детоксикации является очищение желудка. Для этого вызывают рвоту или промывают желудок. Рвоту вызывают меха- ническим путем (раздражением задней стенки глотки), приемом концентриро- ванных растворов натрия хлорида или натрия сульфата, введением рвотного средства апоморфина. При отравлении веществами, повреждающими слизис- тые оболочки (кислоты и щелочи), рвоту не следует вызывать, так как произойдет повторное повреждение слизистой оболочки пищевода. Кроме того, возможны аспирация веществ и ожог дыхательных путей. Более эффек- тивно и безопасно промывание желудка при помощи зонда. Сначала удаляют содержимое желудка, а затем желудок промывают теплой водой, изотоничес- ким раствором натрия хлорида, раствором калия перманганата, в которые при необходимости добавляют активированный уголь и другие антидоты. Промывают желудок несколько раз (через 3—4 ч) до полного очищения его от вещества. Для задержки всасывания веществ из кишечника дают адсорбирующие средства (активированный уголь) и слабительные (солевые слабительные, вазелиновое масло). Кроме того, производят промывание кишечника. Если вещество, вызвавшее интоксикацию, нанесено на кожу или слизистые оболочки, необходимо тщательно промыть их (лучше всего проточной водой). При попадании токсических веществ через легкие следует прекратить их ингаляцию (удалить пострадавшего из отравленной атмосферы или надеть ему противогаз). При подкожном введении токсического вещества всасывание его из места введения можно замедлить инъекциями раствора адреналина вокруг места введения вещества, а также охлаждением этой области (на кожную поверх- ность помещают пузырь со льдом). Если возможно, то накладывают жгут, затрудняющий отток крови и создающий венозный застой в области введения вещества. Все эти мероприятия уменьшают системное токсическое действие вещества. 1 Этот раздел относится к общей токсикологии. 2 От лат. suicidum—самоубийство (sui—себя, caedo — убиваю). 54
Б) УДАЛЕНИЕ ТОКСИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ИЗ ОРГАНИЗМА Если вещество всосалось и оказывает резорбтивное действие, то основные усилия должны быть направлены на скорейшее выведение его из организма. С этой целью используют форсированный диурез, перитонеальный диализ, гемодиализ, гемосорбцию, замещение крови и др. Метод форсированного диуреза заключается в сочетании водной нагрузки с применением активных мочегонных средств (фуросемид, маннит). В отдель- ных случаях ощелачивание или подкисление мочи (в зависимости от свойств вещества) способствует более быстрому выведению вещества (за счет умень- шения его реабсорбции в почечных канальцах). Методом форсированного диуреза удается выводить только свободные вещества, не связанные с белками и липидами крови. При использовании этого метода следует поддерживать электролитный баланс, который может быть нарушен вследствие выведения из организма значительного количества ионов. При острой сердечно-сосудис- той недостаточности, выраженном нарушении функции почек и опасности развития отека мозга или легких форсированный диурез противопоказан. Помимо форсированного диуреза, используют гемодиализ или перитоне- альный диализ1. При гемодиализе (искусственная почка) кровь проходит через диализатор, имеющий полупроницаемую мембрану, и в значительной степени освобождается от не связанных с белками токсических веществ (например, барбитуратов). Гемодиализ противопоказан при резком снижении артериаль- ного давления. Перитонеальный диализ заключается в «промывании» полости брюшины раствором электролитов. В зависимости от характера отравления используют определенные диализирующие жидкости, способствующие наиболее быстрому выведению веществ в полость брюшины. Одновременно с диализирующим раствором для профилактики инфекции вводят антибиотики. Несмотря на высокую эффективность этих методов, они не универсальны, так как не все химические соединения хорошо диализируются (т. е. не проходят через полу- проницаемую мембрану диализатора при гемодиализе или через брюшину при перитонеальном диализе). Одним из методов детоксикации является гемосорбция. В данном случае токсические вещества, находящиеся в крови, адсорбируются на специальных сорбентах (например, на гранулированном активированном угле с покрытием белками крови). Этот метод позволяет успешно проводить детоксикацию организма при отравлениях нейролептиками, транквилизаторами, фосфорор- ганическими соединениями и др. Важно, что метод эффективен и в тех случаях, когда препараты плохо диализируются (в том числе вещества, связанные с белками плазмы) и гемодиализ не дает положительного результата. При лечении острых отравлений используется также замещение крови. В таких случаях кровопускание сочетается с переливанием донорской крови. Наиболее показано использование этого метода при отравлении веществами, действующими непосредственно на кровь, например вызывающими метгемог- лобинообразование (так действуют нитриты, нитробензолы и др.). Кроме того, метод весьма эффективен при отравлении высокомолекулярными соединения- ми (ВМС), прочно связанными с белками плазмы. Операция замещения крови противопоказана при резких нарушениях кровообращения, тромбофлебитах. За последние годы при лечении отравлений некоторыми веществами получил распространение плазмаферез2, при котором производится удаление плазмы без потери форменных элементов крови с последующим замещением ее донорской плазмой или раствором электролитов с альбумином. Иногда с целью детоксикации через грудной лимфатический проток уда- ляют лимфу (лимфорея). Возможны лимфодиализ, лимфосорбция. Особого значения эти методы при лечении острых отравлений лекарственными вещест- вами не имеют. 1 Диализ (от греч. dialysis — отделение) — отделение коллоидных частиц от растворенного вещества. 2 От греч. plasma — плазма и aphairesis—отнятие, взятие 55
Если отравление произошло веществами, выделяющимися легкими, то форсированное дыхание является одним из важных способов лечения такой интоксикации (например, средствами для ингаляционного наркоза). Тинервен- тиляцию можно вызвать стимулятором дыхания карбогеном, а также искус- ственным дыханием. Усиление биотрансформации токсических веществ в организме при лече- нии острых отравлений существенной роли не играет. В) ОБЕЗВРЕЖИВАНИЕ ВСОСАВШЕГОСЯ ТОКСИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА Если установлено, каким веществом вызвано отравление, то прибегают к детоксикации организма с помощью антидотов1. Антидотами называют средства, применяемые для специфического лечения отравлений химическими веществами. К ним относятся вещества, которые инактивируют яды либо посредством химического или физического взаимодействия, либо за счет фармакологического антагонизма (на уровне физиологических систем, рецепторов и т. д.)2. Так, при отравлении тяжелыми металлами применяют соединения, которые образуют с ними нетоксичные комплексы (например, унитиол, D-пеницилламин, CaNa2 ЭДТА). Известны антидоты, которые вступают в реакцию с веществом и высвобождают суб- страт (например, оксимы — реактиваторы холинэстеразы; аналогичным об- разом действуют антидоты, применяемые при отравлении метгемоглобинооб- разующими веществами). Широко используют при острых отравлениях фар- макологические антагонисты (атропин при отравлении антихолинэстеразными средствами; налоксон при отравлении морфином и т. д.). Обычно фармаколо- гические антагонисты конкурентно взаимодействуют с теми же рецепторами, что и вещества, вызвавшие отравление. Перспективно создание специфических антител в отношении веществ, которые особенно часто являются причиной острых отравлений. Чем раньше начато лечение острого отравления антидотами, тем выше его эффективность. При развившихся поражениях тканей, органов и систем организма и в терминальных стадиях отравления результативность антидот- ной терапии невелика. Г) СИМПТОМАТИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ ОСТРЫХ ОТРАВЛЕНИЙ Важную роль в лечении острых отравлений играет симптоматическая терапия. Особенно важное значение она приобретает при отравлении вещест- вами, которые не имеют специфических антидотов. Прежде всего необходимо поддержать жизненно важные функции — крово- обращение и дыхание. С этой целью применяют сердечные гликозиды; вещества, регулирующие уровень артериального давления; средства, улучшающие микро- циркуляцию в периферических тканях; часто используют оксигенотерапию и иногда стимуляторы дыхания и т. д. При появлении нежелательных симптомов, которые отягощают состояние пациента, их устраняют с помощью соответству- ющих препаратов. Так, судороги можно купировать анксиолитиком сибазоном (диазепам), который обладает выраженной противосудорожной активностью. При отеке мозга проводят дегидратационную терапию ( с помощью маннита, глицерина). Боли устраняют анальгетиками (морфин и др.). Большое внимание следует уделять кислотно-основному состоянию и при возникающих нарушениях проводить необходимую коррекцию его. При лечении ацидоза применяют растворы натрия гидрокарбоната, трисамин, а при алкалозе — аммония хлорид. Столь же важно поддерживать водно-электролитный баланс. 1 От греч. antidoton—противоядие 2 Более точно антидотами называют только те противоядия, которые взаимодействуют с ядами по физико-химическому принципу (адсорбция, образование осадков или неактивных комплексов). Противоядия, действие которых основано на физиологических механизмах (ан- тагонистическое взаимодействие на уровне субстрата-мишени), по этой номенклатуре обозначают антагонистами. Однако при практическом применении все противоядия независимо от принципа их действия обычно называют антидотами. 56
Таким образом, лечение острых отравлений лекарственными средствами включает комплекс детоксикационных мероприятий в сочетании с симптома- тической и, если возникает необходимость, реанимационной терапией. Д) ПРОФИЛАКТИКА ОСТРЫХ ОТРАВЛЕНИЙ Главная задача — предупреждение острых отравлений. Для этого необ- ходимо обоснованно выписывать лекарственные средства и правильно хра- нить их в медицинских учреждениях и в домашних условиях. Так, не следует держать медикаменты в шкафах, холодильнике, где находится пища. Места хранения лекарственных средств должны быть недоступны для детей. Нецеле- сообразно сохранять дома препараты, в которых нет надобности. Нельзя применять лекарственные средства, срок годности которых истек. Использу- емые препараты обязательно должны иметь соответствующие этикетки с на- званиями. Естественно, что принимать лекарш венные средства следует только по рекомендации врача, строго соблюдая их дозировку. Это особенно важно для ядовитых и сильнодействующих препаратов. Самолечение недопустимо, так как оно нередко бывает причиной острых отравлений и других неблагоп- риятных эффектов. Важное значение имеет соблюдение правил хранения хими- ческих веществ и работы с ними на химико-фармацевтических предприятиях и в лабораториях, занимающихся изготовлением лекарственных препаратов Выполнение всех этих требований может значительно уменьшить частоту острых отравлений лекарственными средствами.
III. ЧАСТНАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ В частной фармакологии вопросы фармакодинамики и фармакокинетики рассматриваются применительно к конкретным группам лекарственных средств и наиболее важным для практической медицины препаратам. НЕЙРОТРОПНЫЕ СРЕДСТВА Значительный раздел частной фармакологии посвящен лекарственным средствам, влияющим на нервную регуляцию функций организма. С помощью таких веществ можно воздействовать на передачу возбуждения на разных уровнях ЦНС, а также в афферентных и эфферентных путях периферической иннервации. Классификация нейротропных средств основывается на локализации их действия. Имеется в виду их влияние на периферическую или центральную нервную систему. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ФУНКЦИИ ПЕРИФЕРИЧЕС- КОГО ОТДЕЛА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Исходя из структурно-функциональных особенностей разных звеньев реф- лекторной дуги, выделяют вещества, которые влияют на афферентную и эф- ферентную иннервацию. А. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА АФФЕРЕНТНУЮ ИННЕРВАЦИЮ Этот раздел объединяет вещества угнетающего и стимулирующего типа. Лекарственные средства угнетающего типа могут действовать следу- ющим образом: а) снижать чувствительность окончаний афферентных нервов; б) предохранять окончания чувствительных нервов от воздействия раздража- ющих агентов; в) угнетать проведение возбуждения по афферентным нервным волокнам. Препараты стимулирующего типа действия избирательно возбуждают окончания чувствительных нервов.
Гл а в a 1 ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ПОНИЖАЮЩИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ОКОНЧАНИЙ АФФЕРЕНТНЫХ НЕРВОВ ИЛИ ПРЕПЯТСТВУЮЩИЕ ИХ ВОЗБУЖДЕНИЮ К этой группе относят анестезирующие, вяжущие, обволакивающие и ад- сорбирующие средства. Угнетающее влияние на чувствительные нервные окон- чания оказывают также ненаркотические анальгетики (см. главу 8; 8.3) и не- стероидные противовоспалительные средства (см. главу 24). 1.1. АНЕСТЕЗИРУЮЩИЕ СРЕДСТВА (МЕСТНЫЕ АНЕСТЕТИКИ) Анестезирующие1 средства вызывают местную потерю чувствительности. В первую очередь они устраняют чувство боли, в связи с чем их используют главным образом для местного обезболивания (анестезии). При углублении анестезии выключаются температурная и другие виды чувствительности, в по- следнюю очередь — рецепция на прикосновение и давление. Воздействуя на окончания чувствительных нервов и нервные волокна, анестетики препятствуют генерации и проведению возбуждения. Механизм действия анестетиков окончательно не выяснен. Считают, что они действуют на мембраны нервных волокон (очевидно, с внутренней стороны). Блок прове- дения по нервным волокнам, по-видимому, связан с тем, что анестетики снижают проницаемость их мембраны для ионов натрия, т. е. они являются блокаторами натриевых каналов. Это препятствует образованию потенциала действия и, следовательно, проведению импульсов (рис. 1.1). Имеются данные о том, что анестетики конкурируют с ионами кальция, участвующими в регуляции проницаемости мембраны нервных волокон для ионов натрия. Высказывается также предположение, что снижение ионной проницаемости мембран аксона может быть связано с повышением анестетиками поверхностного натяжения фосфолипидов, входящих в состав мемб- ран. Это в свою очередь приводит к тому, что ионные каналы закрываются. Однако все это только гипотезы, требующие дополнительных уточнений. Структура большинства анестетиков содержит три основных фрагмента: ароматическую структуру—промежуточную цепочку—аминогруппу. Ароматическая структура обладает липо- фильностью, аминогруппа гидрофильна. Средняя часть молекулы обычно представляет собой алифатическую цепочку, построенную по типу сложных эфиров или амидов. Судя по структуре анестетиков, можно думать, что в их взаимодействии с мембраной нервных волокон участвуют как полярные (аминогруппа), так и неполярные липофильные (ароматические) группировки. К анестезирующим средствам предъявляют определенные требования. Прежде всего они должны иметь высокую избирательность действия, не оказывая отрицательного влияния (раздражающего и др.) ни на нервные элементы, ни на окружающие ткани. Короткий латентный период, высокая эффективность при разных видах местной анестезии, определенная продолжительность действия (удобная для проведения разнообразных манипуляций)—качества, которыми должны обладать анестезирующие средства. Желательно, чтобы они суживали кровеносные сосуды (или хотя бы не расширяли их). Это существенный момент, так как сужение сосудов усиливает анестезию, понижает кровотечение из тканей, а также уменьшает возможность токсических эффектов, задерживая всасывание анестетика. Противоположный результат наблюдается при расширении сосудов. Если анестетик не влияет на сосуды или расширяет их, то целесообразно сочетание его с сосудосуживающими веществами из группы адреномиметиков (см. главу 4; 4.1). К числу важных характеристик относятся низкая токсичность и минимальные побочные эффекты. В данном случае учитывается резорбтивное действие анестетиков, так как они могут всасываться из места введения. Препараты должны хорошо растворяться в воде и не разрушаться при хранении и стерилизации. От греч. anaesthesia — бесчувственность (ап—отрицание, aesthesis — чувствительность). 59
ВАСИЛИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ АНРЕП (1852—1918). Впервые обнаружил анестезирующие свойства кокаина и рекомендовал ис- пользовать его в практической медицине для местного обезболивания (1879). Анестетики используют для по- лучения разных видов анестезии 1. Основными из них являются сле- дующие: поверхностная, или терминаль- ная, анестезия — анестетик наносят на поверхность слизистой оболочки, где он блокирует окончания чувст- вительных нервов; кроме того, ане- стетик может быть нанесен на ране- вую, язвенную поверхность; инфильтрационная анестезия— раствором анестетика последова- тельно «пропитывают» кожу и более глубокие ткани, через которые прой- дет операционный разрез; при этом анестетик блокирует нервные волокна, а также окончания чувствительных нервов; проводниковая, или регионарная (областная), анестезия—анестетик вводят по ходу нерва; возникает блок проведения возбуждения по нервным волокнам, что сопровождается утратой чувствительности иннервируемой ими области. Разновидностями проводниковой анестезии являются спинномозговая анестезия, при которой анестетик вводят субарахноидально, и эпидуральная (перидуральная) анестезия—анестетик вводят в пространство над твердой оболочкой спинного мозга. При этих вариантах анестетик воздействует на передние и задние корешки спинного мозга. С точки зрения практического применения анестетики подразделяют на следующие группы. 1. Средства, применяемые для поверхностной анестезии Кокаин Дикаин Анестезин Пиромекаин 2. Средства, применяемые преимущественно для инфильтрационной и проводниковой анестезии Новокаин Тримекаин 3. Средства, применяемые для спинномозговой анестезии Совкаин 4. Средства, применяв шле для всех видов анестезии Лидокаин См. химические структуры. Применение ряда препаратов только для поверхностной анестезии объясняется тем, что они либо довольно токсичны (кокаин, дикаин), либо плохо растворимы в воде (анестезин). Подробнее см. в учебниках по хирургии и анестезиологии. 60
—мембрана аксона —молекула анестетика Рис. 1.1. Влияние анестетиков на проведение возбуждения по нервному волокну. А—до применения анестетика. Возбуждение распространяется по нерву. Локальный ток между точками а и б вызывает слабую деполяризацию в области точки б что увеличивает проницаемость мембраны для ионов натрия. Поступление их внутрь аксона увеличивает степень деполяризации. При определенном уровне деполя- ризации возникает потенциал действия (вверху кружком условно изображен экран осциллоскопа с потенциалом действия) и происходит дальнейшее распространение волны возбуждения. Б—после применения анестетика. Связываясь с мембраной, анестетик препятствует проникновению через нее ионов натрия и ее деполяризации. Потенциал действия не возникает Проведение возбуждения блокировано. Первым анестетиком, использованным в медицинской практике, был кокаин—алкалоид растения Erythroxylon coca (произрастает в Южной Америке). Является гидрохлоридом сложного эфира бензойной кислоты и метилэкгонина'. Обладает высокой анестезирующей активностью, превосходя в этом отношении новокаин (табл. 1.1). Применение кокаина ограничивается его высокой токсичностью. Даже для поверхностной анестезии кокаин следует применять с осто- рожностью, так как он всасывается со слизистых оболочек и может быть причиной побочных и токсических эффектов. Чаще всего кокаин используют в глазной практике, закапывая его растворы в полость конъюнктивы. Наряду с выраженной поверхностной анестезией, продолжа- ющейся около 1 ч, кокаин суживает сосуды склеры, расширяет зрачок. Внутриглазное давление обычно снижается. Однако у ряда лиц возникает острое повышение внутриг [азного давления (очевидно, нарушается отток внутриглазной жидкости). Кокаин, особенно при длительном при- менении, оказывает также отрицательное влияние на эпителий роговицы, вызывая его слущивание и изъязвление. При резорбтивном действии кокаин оказывает преимущественно стимулирующее влияние на ЦНС. Эффекты развиваются в нисходящем порядке. Прежде всего изменяется функциональное состояние коры головного мозга. Возникают эйфория, беспокойство, психомоторное возбуждение, уменьшается ощущение утомления, голода, возможны галлюцинации. Кокаин стимулирует и цен- тры продолговатого мозга (дыхательный, сосудодвигательный, центр рвоты), усиливает спиналь- ные рефлексы (очевидно, за счет угнетения тормозных механизмов), возможны судороги. Если доза кокаина достаточно велика, то возбуждение ЦНС сменяется ее угнетением. Смерть наступает от угнетения жизненно важных центров продолговатого мозга (в основном центра дыхания). Получают из растительного сырья, а также по усинтетическим путем из экгонина. 61
Своеобразно влияние кокаина на адренергическую иннервацию. Он усиливает эффекты ее возбуждения, а также потенцирует действие ряда адреномиметических средств. Связано это с тем, что кокаин угнетает нейрональный захват катехоламинов варикозными утолщениями адренер- гических волокон (см. главу 4). Этим объясняется способность кокаина суживать сосуды и повы- шать артериальное давление (наряду со стимулирующим влиянием на сосудодвигательный центр), вызывать тахикардию и мидриаз (расширение зрачка). При остром отравлении кокаином следует прежде всего уменьшить его всасывание с места введения. Если это пищеварительный тракт, то проводят промывание желудка (0,05—0.1% раствором калия перманганата), назначают адсорбирующие средства и солевые слабительные. При нанесении кокаина на слизистую оболочку его смывают изотоническим раствором натрия хлорида. Если препарат был введен в ткани, то ограничение его всасывания достигается наложе- нием жгута проксимально от места инъекции. Кроме того, непосредственно на место введения кокаина помещают пузырь со льдом. При тяжелой интоксикации необходимо быть готовым к проведению вспомогательного дыхания, а также к трахеотомии и искусственному дыханию. Для купирования возбуждения внутривенно вводят сибазон (диазепам). При хроническом применении кокаина (вдыхание через нос, жевание листьев кока, иногда внутривенное введение) развивается лекарственная зависимость (кокаинизм) Причиной ее, по- видимому, является возникающая под влияним кокаина эйфория: повышение настроения, устране- ние неприятных эмоций и ощущений. Резкое прекращение приема кокаина вызывает тягостное психическое состояние, но такой тяжелой абстиненции, которая наблюдается при лекарственной зависимости к наркотическим анальгетикам (героину или морфину), при кокаинизме не возникает. Это объясняется тем, что к кокаину развивается психическая, а не физическая зависимость. Привыкание к кокаину не возникает или выражено в небольшой степени. К препаратам, применяемым в основном для поверхностной анестезии, относится также д и к а и н (тетракаина гидрохлорид)1. Химически это произ- водное парааминобензойной кислоты. По активности он примерно в 10 раз превосходит кокаин, но в 2—5 раз токсичнее его (см. табл. 1.1). При исполь- зовании дикаина для анестезии слизистой оболочки глаза на внутриглазное давление и аккомодацию он не влияет. Зрачки не расширяет. Возможно раздражение слизистой оболочки роговицы. Сосуды дикаин расширяет, по- этому при анестезии слизистых оболочек его целесообразно сочетать с ад- реналином или другими адреномиметиками. В отдельных случаях дикаин применяют для эпидуральной анестезии. При использовании дикаина для поверхностной и эпидуральной анестезии нужно быть очень осторожным в отношении дозировки. Дикаин хорошо всасывается через слизистые оболоч- ки, и небольшое превышение высших терапевтических доз может быть причи- ной тяжелых токсических эффектов, а в некоторых случаях и смертельного исхода. Для поверхностной анестезии используют также пиромекаин, сходный по структуре с тримекаином. В отличие от названных препаратов производное парааминобензойной кислоты анестезин плохо растворим в воде (легко растворяется в спирте, жирных маслах). В связи с этим его применяют наружно в виде присыпок, паст, мазей (на пораженную поверхность кожи), а также энтерально для воздействия на слизистую оболочку пищеварительного тракта (например, при болях в желудке) — в порошках, таблетках, суспензиях. Кроме того, анестезин Таблица 1.1. Сравнительная анестезирующая активность и токсичность некоторых анестетиков Препарат Активность при анестезии Токсичность поверхностной инфильтра- ционной проводниковой Кокаин I 3,5 1,9 3,5 Дикаин 10—20 10—20 10—20 10—15 Новокаин 0 1 1 1 1 Тримекаин 0,4 3—3,5 2,5—3,5 1,2—1,4 Совкаин 10—50 15—20 15—25 15—30 Лидокаин 0,5 2—4 2—3 1,5—2 Примечание. Сравнительная активность и токсичность даны в условных единицах. 1 Основные названия препаратов, принятые в Российской Федерации, выделены разрядкой; наиболее часто применяемые синонимы даны в скобках после основного названия. 62
Средство растительного происхождение Синтетичесние средства Эфиры п а р а а м и н о б е н з о й н о й кислоты Замещенные назначают в суппозиториях при трещинах прямой кишки, геморрое. Во всех случаях анестезин вызывает поверхностную анестезию. Преимущественно для инфильтрационной и проводниковой анестезии применяют новокаин и тримекаин. Новокаин (прокаина гидрохлорид)—сложный эфир диэтиламиноэта- нола и парааминобензойной кислоты. В медицинской практике используют в виде гидрохлорида. Обладает достаточно выраженной анестезирующей ак- тивностью, но уступает в этом отношении другим препаратам. Продолжитель- ность инфильтрационной анестезии составляет 30 мин—1 ч. Большим пре- имуществом новокаина является низкая токсичность (см. табл. 1.1). Это от- носится и к его метаболитам. Через слизистые оболочки новокаин проходит плохо, поэтому для поверхностной анестезии он применяется редко (иногда для этих целей его используют в оториноларингологии в высоких концен- трациях—10% растворы). Новокаин в отличие от кокаина не суживает сосу- ды. Их тонус не меняется или в небольшой степени снижается, поэтому нередко в растворы новокаина добавляют адреномиметики (например, ад- реналин). Суживая сосуды и замедляя всасывание новокаина, адреномиметики 63
усиливают и пролонгируют его анестезирующее действие, а также снижают его токсичность. При резорбтивном действии новокаин оказывает преимущественно уг- нетающее влияние на нервную систему. Обладает умеренной анальгетической активностью. Устраняет нисходящие тормозные влияния ретикулярной фор- мации ствола мозга. Угнетает висцеральные рефлексы и соматические полиси- наптические спинальные рефлексы. В больших дозах может вызывать судоро- ги. Оказывает ганглиоблокирующее действие, снижая выделение из прегангли- онарных волокон ацетилхолина. В больших дозах нарушает нервно-мышеч- ную передачу, уменьшая высвобождение ацетилхолина из окончаний двига- тельных волокон. Влияние новокаина на сердечно-сосудистую систему проявляется гипотен- зивным эффектом (результат угнетающего воздействия препарата на ЦНС и симпатические ганглии), а также кратковременным противоаритмическим действием (увеличиваются эффективный рефрактерный период и время прове- дения по проводящей системе сердца, снижаются возбудимость и автома- тизм). В организме новокаин довольно быстро гидролизуется эстеразами плаз- мы и тканей. Его основными метаболитами являются диэтиламиноэтанол и парааминобензойная кислота. Следует учитывать, что последняя является конкурентным антагонистом химиотерапевтических средств из группы сульф- аниламидов (см. главу 27.2). Продукты превращения новокаина выделяются почками. Для инфильтрационной и проводниковой анестезии используют также тримекаин—соединение, сходное по структуре с лидокаином. Препарат в 2—3 раза активнее новокаина, но несколько токсичнее. Действует более продолжительно, чем новокаин (2—4 ч). Ткани не раздражает. Нередко при- меняется с адреналином. Для поверхностной анестезии менее эффективен (необходимы более высокие концентрации—2—5% растворы). Тримекаин оказывает угнетающее влияние на кору головного мозга и на восходящую ретикулярную формацию ствола мозга. Обладает седативным, снотворным и противосудорожным свойствами. При использовании тримекаина для инфильтрационной и проводниковой анестезии существенных изменений со стороны сердечно-сосудистой системы, дыхания не отмечается. Из побочных явлений иногда наблюдаются чувство жжения в области введения препарата, тошнота, рвота, при интоксикации—клонические су- дороги. При системном действии обладает противоаритмической активностью. В этом случае его вводят внутривенно. Для спинномозговой анестезии иногда применяют производное хинолина—сов- ка ин. Препарат в 15—20 раз активнее и во столько же раз токсичнее новокаина. Длительность его действия в 3 раза больше, чем новокаина. При субарахноидальном введении совкаин обычно снижает артериальное давление (блокирует эфферентные сосудосуживающие волокна). Для пред- упреждения гипотензии предварительно вводят эфедрин. Возможно использование совкаина для поверхностной анестезии. Практически при всех видах анестезии эффективен лидокаин (ксикаин, ксилокаин). Он показан для поверхностной, инфильтрационной, проводниковой, перидуральной, субарахноидальной и других видов анестезии. По анестезирующей активности превосходит новокаин в 2,5 раза и дей- ствует в 2 раза более продолжительно. Так, в комбинации с адреноми- метиками новокаин вызывает анестезию длительностью примерно 1,5—2 ч, а лидокаин—2—4 ч (0,5% раствор). Токсичность лидокаина в зависимости от концентрации соответствует токсичности новокаина или несколько пре- вышает ее. Раздражающего действия на ткани лидокаин не оказывает. При закапыва- нии в полость конъюнктивы на величину зрачка и тонус сосудов не влияет. Лидокаин целесообразно применять в сочетании с адреналином (умень- шается токсичность и увеличивается продолжительность анестезии). 64
При интоксикации лидокаином наблюдаются сонливость, нарушение зре- ния, тошнота, тремор, судороги. В тяжелых случаях наступают сердечно- сосудистые расстройства, угнетение дыхания. В целом лидокаин оказался ценным анестетиком универсального приме- нения. Лидокаин и его метаболиты не вступают в конкурентные взаимоот- ношения с сульфаниламидами. Особенно показано применение лидокаина (или тримекаина) при непереносимости новокаина и других производных парааминобензойной кислоты. Значительный интерес представляет лидокаин в качестве эффективного противоаритмического средства (см. главу 14.2). На фоне действия средств для наркоза, снотворных, антипсихотических средств и наркотических анальгетиков действие анестезирующих веществ уси- ливается, а при сочетании со стимуляторами ЦНС (аналептиками) ослабляется. 1.2. ВЯЖУЩИЕ СРЕДСТВА Вяжущие средства относят к противовоспалительным (антифлогистичес- ким') препаратам местного действия (о противовоспалительных средствах см. также главу 24). Их применяют при лечении воспалительных процессов сли- зистых оболочек и кожи. На месте нанесения этих препаратов возникает уплотнение коллоидов («частичная коагуляция» белков) внеклеточной жид- кости, слизи, экссудата, поверхности клеток (клеточных мембран). Образу- ющаяся при этом пленка (рис. 1.2) предохраняет окончания чувствительных нервов от раздражения, и чувство боли ослабевает. Кроме того, происходит местное сужение сосудов, понижение их проницаемости, уменьшение экссуда- ции, а также ингибирование ферментов. Все это препятствует развитию вос- палительного процесса. Вяжущие вещества подразделяют на следующие группы. а) Органические Танин Отвар коры дуба б) Н е о р г аниче с кие Свинца ацетат Цинка окись Висмута нитрат основной Цинка сульфат Квасцы Меди сульфат Серебра нитрат Танин—галлодубильная кислота. Получают из чернильных орешков (Gallae turcicae), которые являются наростами малоазиатского дуба и некото- рых растений семейства сумаховых. Назначают в виде растворов и мазей. В коре дуба содержится значительное количество дубильных веществ, которые и обеспечивают вяжущее действие соответствующего отвара. Из неорганических соединений металлов наибольший интерес представля- ют препараты свинца—свинца ацетат [РЬ(СН3СОО)2-ЗН2О]; висмута— висмута нитрат основной [BiNO3(OH)2 BiONO3 и BiOOH]; алюминия — квасцы KA1(SO4)212H2O]; цинка—цинка окись (ZnO) и цинка сульфат (ZnSO4-7H2O); меди — меди сульфат (CuSO4-5H2O); серебра— серебра нитрат (AgNO3). В небольших концентрациях они обладают вяжущим действием, а в высоких—прижигающим (образуются альбуминаты, белки осаждаются). Местное действие солей металлов зависит также от осво- бождающегося аниона (кислоты). Для получения вяжущего эффекта наиболее благоприятны соли металлов, образующих плотные альбуминаты (свинец, алюминий), и слабых кислот, которые при освобождении не повреждают окружающих тканей. Назначают вяжущие средства наружно при воспалении кожных покровов и слизистых оболочек в виде примочек, смазываний, полосканий, спринце- ваний, присыпок. Кроме того, их назначают внутрь (препараты висмута, 1 От 1реч. phlogizo — воспламеняю. 65
Рис. 1.2. Основная направленность действия веществ, препятствующих возбуждению окончаний чувствительных нервов. белковый препарат танина—та на ль бин) при воспалительных процессах пищеварительного тракта (энтеритах, колитах). Раствор танина используют местно при ожогах и вводят внутрь при отравлении солями тяжелых металлов и солями алкалоидов (если они находятся в просвете желудка). С последними танин образует нерастворимые соединения, препятствуя гем самым их вса- сыванию. Однако с некоторыми алкалоидами (морфин, атропин и др.) танин образует нестойкие комплексы, поэтому необходимо возможно быстрое про- мывание желудка. 1.3. ОБВОЛАКИВАЮЩИЕ СРЕДСТВА Обволакивающие средства, покрывая слизистые оболочки, препятствуют раздражению окончаний чувствительных нервов (см. рис. 1.2). К обволакива- ющим веществам относятся слизь из крахмала, слизь из семян льна и др. Их применяют в основном при воспалительных процессах желудочно- кишечного тракта, а также с веществами, которые обладают раздражающими свойствами. Резорбтивного действия обволакивающие средства не оказывают. 1.4. АДСОРБИРУЮЩИЕ СРЕДСТВА Адсорбирующие средства представляют собой тонкие порошкообразные инертные вещества с большой адсорбционной поверхностью, нерастворимые в воде и не раздражающие ткани. При нанесении на кожу или слизистые оболочки они адсорбируют на своей поверхности химические соединения и тем самым предохраняют окончания чувствительных нервов от их раз- дражающего действия. Кроме того, покрывая тонким слоем кожный покров или слизистые оболочки, адсорбирующие вещества механически защищают окончания чувствительных нервов (см. рис. 1.2). Например, тальк (4SiO -3MgOH О) при нанесении на кожу адсорбирует выделения желез, под- сушивает кожу и предохраняет ее от механического раздражения. Очень важно применение адсорбирующих средств (например, угля активированного) при отравлениях химическими соединениями. При назначении внутрь уголь активированный адсорбирует токсические вещества, замедляет или прекраща- ет их всасывание и тем самым уменьшает возможность острого отравления. Кроме того, адсорбенты назначают при поносе (адсорбируют токсические вещества), метеоризме (поглощают сероводород). 66
ПРЕПАРАТЫ Название препарата, условия хранения Средние терапевтические дозы и концентрации для взрослых; пути введения препаратов Формы выпуска Кокаина гидрохлорид— Анестезирующие средства В полость конъюнктивы 1—3% раствор; для Порошок Cocaini hydrochloridum (список А) Дикаин — Dicainum анестезии слизистых оболочек полости рта. носа и гортани 2—5% раствор В полость конъюнктивы 2—3 капли 0,25—2% Порошок; пленки глаз- (список А) раствора; в оториноларингологии 2—3 мл ные с дикаином Анестезин—Anaesthe- 0.5—1% раствора; для перидуральной ане- стезии 15—20 мл 0,3% раствора Внутрь 0,3 г; ректально 0,05—0,1 г; на ели- Порошок; таблетки по sinum (список Б) зистые оболочки 5—20% масляный раствор; 0,3 г; 5% мазь Новокаин— Novocai- на кожу 5—10% мазь и присыпка Для инфильтрационной анестезии 0,25—0,5% Порошок; ампулы по num (список Б) раствор; для проводниковой анестезии 1; 2; 5; 10 и 20 мл 1—2% раствор; для перидуральной анестезии 0,25% и 0,5% раство- Тримекаин—Trimecai- 2% раствор; для спинномозговой анестезии 5% раствор; для терминальной анестезии 10—20% раствор; внутрь 30—40 мл 0,25— 0,5% раствора; внутривенно 5—15 мл 0,25— 0,5% раствора (медленно!) Для инфильтрационной анестезии 0,125— ров и по 1; 2; 5; 10 мл 1% и 2% растворов; флаконы, содержащие по 200 и 400 мл сте- рильного 0,25% и 0,5% растворов; 5% и 10% мази суппозито рии ректальные по 0,1 г Порошок; ампулы по num (список Б) 0.25—0,5% раствор; для проводниковой ане- 10 мл 0,25% раствора Совкаин—Sovcainum стезии 1—2% раствор; для перидуральной анестезии 1 —1,5—2% раствор; для спинно- мозговой анестезии 5% раствор; для поверх- ностной анестезии 2—5% раствор В спинномозговой канал 0,8—0,9 мл 0,5—1% по 2, 5 и 10 мл 0,5% и 1% растворов, по 1; 2; 5 и 10 мл 2% раство- ра, по 1 и 2 мл 5% ра- створа Порошок; ампулы по (список А) раствора 1 мл 0,5% и 1% раст- Лидокаин—Lidocai- Для инфильтрационной анестезии 0,25—0,5% воров Ампулы по 10 и 20 мл num (список Б) раствор; для проводниковой анестезии 0,5— 1% раствора, по 2 и Танин—Tanninum 2% раствор; для терминальной анестезии 1— 5% раствор Вяжущие средства Для полоскания рта, носа, зева, гортани — 1—2% растворы (водные, глицериновые); для смазывания пораженных поверхностей—3— 10% раствор и мазь Для полосканий отвар 1:10, наружно (при 10 мл 2% раствора, по 2 мл 10% раствора Порошок Отвар коры дуба— Отвары 1:10 и 1:5 Decoctum corticis Quer- cus Свинца ацетат—Plu- лечении ожогов) отвар 1:5 Наружно 0,25—0,5% раствор Порошок mbi acetas (список Б) Висмута нитрат основ- Внутрь 0,25—0,5 г; наружно 5—10% мазь и Порошок; таблетки по ной—Bismuthi sibnitras присыпки 0,25 и 0,5 г; 10% мазь Квасцы—Alumen Наружно 0,5—1% раствор Порошок Слизь из крахмала — Mucilago Amyli Уголь активирован- Обволакивающие средства Внутрь и ректально (15—30 мл) Адсорбирующие средства Внутрь 1—2 г при метеоризме, 20—30 г (в ви- Порошок; таблетки по ный—Carbo activatus де взвеси в воде) при отравлениях 0,25 и 0,5 г 67
Гл а в a 2 ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, СТИМУЛИРУЮЩИЕ ОКОНЧАНИЯ АФФЕРЕНТНЫХ НЕРВОВ В данной главе рассматриваются вещества, которые оказывают избира- тельное возбуждающее влияние на окончания чувствительных нервов кожи или слизистых оболочек и не повреждают окружающие ткани. Возникающие при этом рефлексы могут быть полезны при лечении ряда патологических состояний. Основные лекарственные средства такого типа относятся к следу- ющим группам. Раздражающие средства Горчичная бумага Ментол Масло терпентинное очищенное Раствор аммиака Стимуляторы дыхания рефлекторного действия (см. главу 13 «Лекарственные средства, влияющие на функции органов дыха- ния»). Отхаркивающие средства рефлекторного действия (см. главу 13 «Лекарственные средства, влияющие на функции органов дыха- ния»). 1Ьречи, слабительные и желчегонные средства рефлекторного действия (см. главу 15 «Лекарственные средства, влияющие на функции органов пище- варения»), 2.1. РАЗДРАЖАЮЩИЕ СРЕДСТВА Препараты этой группы воздействуют стимулирующим образом на окон- чания чувствительных нервов кожи и слизистых оболочек. Горчичная бумага (горчичник) покрыта тонким слоем обезжиренной горчицы. Раздражающее действие ее связано с горчичным эфирным маслом (является аллилизотиоцианатом; см. структуру). Горчица содержит гликозид синигрин и фермент мирозин. При смачивании горчичника теплой водой (не выше 40 С) под влиянием мирозина происходит ферментативное расщепление синигрина с образованием горчичного эфирного масла, которое обладает выраженным раздражающим действием. Применяют горчичники чаще всего Н2С=СН —СН2 —N=C=S Аллнлизотиоцианат сн сн3 сн3 Ментол 68
при заболеваниях органов дыхания, стенокардии, а также при невралгиях, миалгиях. К эфирным маслам относится масло терпентинное очищенное, которое получают путем перегонки живицы из сосны обыкновенной. Основ- ным действующим веществом его является а-пинен (из группы терпенов— производных частично или полностью гидрированных ароматических углево- дородов, из которых состоят многие эфирные масла). Он обладает значитель- ной липофильностью и поэтому проникает через эпидермис, оказывая раз- дражающее действие на окончания чувствительных нервов. Препараты, содер- жащие масло терпентинное очищенное, в основном применяют местно для растираний при невралгиях, миалгиях, суставных болях. Назначают указанные раздражающие вещества с двумя целями. Во-пер- вых, для подавления ощущений боли в области пораженного органа или ткани. Это так называемое отвлекающее действие. Во-вторых, для улучшения трофики внутренних органов (тканей), вовлеченных в патологический процесс. Возможно, что «отвлекающее» действие объясняется взаимодействием в ЦНС двух потоков возбуждения — с патологически измененных внутренних органов и с кожной поверхности на месте действия раздражающих веществ. При этом восприятие афферентной импульсации с висцеральных органов ослабляется. Хотя такая точка зрения весьма гипотетична, возможность вза- имодействия висцеральных и соматических импульсов физиологически до- казана. Об этом свидетельствуют и клинические данные. Так, при заболевании внутренних органов нередко наблюдается повышенная чувствительность в определенных участках кожи (зоны Захарьина — Теда). Например, при стено- кардии больные часто отмечают болевые ощущения в области лопатки или левой руки. Не исключено также, что при воздействии раздражающих средств в ЦНС высвобождаются вещества типа энкефалинов и эндорфинов, облада- ющие болеутоляющим действием (см. главу 8). Кроме того, как отмечалось, раздражающие средства оказывают положи- тельное трофическое влияние на внутренние органы. Это может быть связано с рядом механизмов. Так, предполагают, что трофическое влияние может осуществляться путем обычного кожно-висцерального рефлекса, а также анти- дромно по постганглионарным симпатическим волокнам (по типу аксон-реф- лекса). Возбуждение при втором варианте идет от рецепторов кожи к внутрен- ним органам, минуя ЦНС. Благоприятную роль для трофики должно также играть «отвлекающее» действие раздражающих веществ, понижающее боле- вые ощущения. Не исключено, что определенное значение имеет освобождение при раздражении кожи биологически активных веществ (гистамин и др.). На месте приложения указанных раздражающих средств возникают по- краснение кожи и некоторая отечность. Однако эти местные эффекты никакого терапевтического значения не имеют. Гиперемия обусловлена рефлекторным расширением артериол и капилляров. Происходит это в основном за счет аксон-рефлекса. Возбуждение с кожных рецепторов распространяется по чувствительным волокнам и затем по коллатералям (минуя ЦНС) идет к сосудам кожи. Кроме того, на месте действия раздражающих веществ выделяются биологически активные вещества, например гистамин. Он также вызывает расширение сосудов и увеличивает порозность капил- ляров (последнее сопровождается повышением экссудации и небольшим отеком тканей). Некоторые раздражающие средства при воздействии на окончания чувст- вительных нервов кожи и слизистых оболочек наряду с отмеченными эффек- тами вызывают рефлекторные изменения деятельности сердца, сосудистого тонуса и дыхания. К таким препаратам относятся ментол и соединения аммиака. Ментол—основной компонент эфирного масла мяты перечной. Являет- ся спиртом терпенового ряда (см. структуру). Оказывает избирательное воз- буждающее влияние на холодовые рецепторы, что вызывает ощущение холо- да. Раздражающее действие может сменяться незначительной анестезией. Реф- лекторно ментол изменяет тонус сосудов. Это касается как поверхностных сосудов, так и сосудов более глубоко расположенных тканей и внутренних органов. 69
Применяют ментол при воспалительных заболеваниях верхних дыхатель- ных путей (в виде капель, смазывания, интратрахеальных вливаний, ингаля- ций). Он является основным ингредиентом валидола (см. структуру в главе 14; 14.3), который назначают под язык при стенокардии. Препарат рефлекторно со слизистой оболочки полости рта расширяет спазмированные сосуды серд- ца. Ментол используют и накожно для растирания при невралгиях, миалгиях, артралгиях. При мигрени его втирают в область висков (используют мен- толовый карандаш, содержащий 20 частей ментола и 80 частей парафина). Выраженным раздражающим свойством обладает аммиак. Вдыхание па- ров раствора аммиака (нашатырный спирт—МН ОН) приводит к воз- буждению окончаний чувствительных нервов верхних дыхательных путей и рефлекторной стимуляции центра дыхания. Растворами аммиака пользуют- ся для ингаляции при обмороках, опьянении. В последнем случае 5—10 капель раствора аммиака можно также давать внутрь (в половине стакана воды). Кроме того, раствор аммиака, обладающий дезинфицирующими свойствами, применяют для обработки рук хирурга ПРЕПАРАТЫ Название препарата, условия хранения Средние терапевтические дозы и концентрации для взрослых; пути введения препаратов Формы выпуска Масло терпентинное очищенное — Oleum Terebinthinae rectifica- tum Наружно 20% мазь, 40% линимент Флаконы по 50 г Ментол — Mentholum Наружно 0,5—2% спиртовой раствор, 1% мазь, 10% масляная взвесь; под язык 2—3 капли 5% спиртового раствора (на кусочке сахара) Порошок; 1% и 2% масло ментоловое; 1% и 2% спиртовые раст- воры: карандаш мен толовый Раствор аммиака—Solutio Внутрь 5—10 капель в 100 мл воды; наружно Флаконы по 10, 40 и Ammonii caustici (для мытья рук) 25 мл на 5 л воды 100 мл; ампулы по 1 мл Б. ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭФФЕРЕНТНУЮ ИННЕРВАЦИЮ Эфферентная иннервация включает вегетативные нервы (иннервируют внутренние органы, кровеносные сосуды, железы) и двигательные нервы скелетных мышц. Вегетативную иннервацию в зависимости от медиатора, выделяющегося в нейроэффекторных синапсах, в основном подразделяют на холинергическую, или парасимпатическую (медиатор—ацетилхолин), и адренергическую, или симпатическую (медиатор — норадреналин), иннервацию. Эфферентный путь вегетативных нервов состоит из двух нейронов: пре- ганглионарного и ганглионарного. В холинергической иннервации тела прега- нглионарных нейронов имеют краниосакральную локализацию (рис. 3.1). Краниальные ядра находятся в среднем и продолговатом мозге. В данном случае холинергические волокна идут в составе черепных нервов: ТП (n. oculomotorius), VII (и. facialis), IX (n. glossopharyngeus) и X (n. vagus) пар. В сакральном отделе преганглионарные нейроны берут начало из боковых рогов серого вещества спинного мозга. В адренергической иннервации тела преганглионарных нейронов в основ- ном расположены в боковых рогах тораколюмбального отдела (С , Th — L ) спинного мозга. Аксоны преганглионарных нейронов холинергической и адренергической иннервации заканчиваются в вегетативных ганглиях, где они образуют синап- тические контакты с ганглионарными нейронами. Симпатические ганглии расположены вне органов, а парасимпатические—чаще всего интраорганно. 70
Глаз Славные и слюнные железы Трахея и бронхи Сердца Артариола Печень о желчными протоками и желчным пузырем Желудок Тонкий кишечник Проксимальный отдел толстой кишки Мозговой слой надпочечника Почка о мочеточником Дистальный отдал толстой кишки Прямая кишка Мочевой пузырь -холинергические нейроны -адренергические нейроны -чувствительные (афферентные) нейроны Рис. 3.1. Общая схема холинергической и адренергической иннервации. С, Th, L, S—сегменты спинного мозга. Основным медиатором в симпатических и парасимпатических ганглиях явля- ется ацетилхолин Как уже отмечалось, вегетативная холинергическая и адренергическая иннервация состоит из двух нейронов. Исключением являются лишь эфферент- ные нервы мозгового вещества надпочечников, образованного из хромаффин- ных клеток. Последние эмбриогенетически родственны нейронам симпатичес- ких ганглиев. Поэтому в иннервации мозгового вещества надпочечников участвуют только «преганглионарные» (холинергические) нейроны, медиато- ром которых является ацетилхолин. Таким образом, в данном случае имеется 1 Кроме того, в вегетативных ганглиях функцию медиаторов или нейромодуляторов выпол- няет ряд других биологически активных веществ (гормон, высвобождающий лютеинизирующий гормон; вещество Р; дофамин и др.). 71
однонейронный путь. При раздражении этих нейронов из хромаффинных клеток надпочечника высвобождается адреналин. Кроме того, есть основания полагать, что в иннервации внутренних органов принимает участие пуринергическая система. Известно, что в окончаниях холинергических и адренергических волокон в везикулах содер- жится аденозинтрифосфат (АТФ), которому и придается роль возможного медиатора. Нервные окончания (варикозные утолщения) выделяют АТФ и продукты его распада, что оказывает угнетающее влияние на гладкие мышцы кишечника, а также, возможно, вызывает расслабление бронхиальных мышц, приводит к сокращению мочевого пузыря и расширению сосудов. Не исключено существование специальных пуринергических волокон (постгангли- онарных). Считают, что существует два типа пуриновых рецепторов: Р, (более чувствительные к аденозину, чем АТФ) и Р2 (более чувствительные к АТФ, чем к аденозину). В свою очередь Ргрецепторы подразделяют на два подтипа: А ।-рецепторы (активируют аденилатциклазу) и А2-рецепторы (ингибируют аденилатциклазу). Кроме того, имеются периферические дофаминергические и серотонинер- гические нейроны. Наличие вставочных дофаминергических нейронов в симпатических ганглиях известно. Вместе с тем обнаружены специальные дофаминергические нейроны, стимуляция которых вызывает положительный инотропный эффект, а также расширение почечных, коронарных, мозговых и ряда других сосудов (см. главу 14; 14.5). Имеются следующие типы до- фаминовых рецепторов: 0]-рецепторы (активируют аденилатциклазу и повы- шают содержание цАМФ) и С2-рецепторы (не связаны с аценилатциклазой). Кроме того, обнаружены пресинаптические дофаминовые рецепторы (D3-pene- пторы), возбуждение которых угнетает высвобождение медиаторов в ЦНС и на периферии. Периферические эффекты (положительный инотропный и со- судорасширяющий) связаны с активацией Г^-рецепторов. Однако стимулиру- ющее влияние на пресинаптические дофаминовые рецепторы, проявляющееся в угнетении высвобождения из варикозных утолщений дофамина (норадрена- лина), также имеет существенное значение для конечного эффекта. Определенную роль в периферической иннервации (и в ЦНС) играет серотонин. Хотя этот моноамин содержится в основном в хромаффинных клетках (около 90%), он обнаружен также и в нейронах (серотонинергические нейроны). Выделяют серотониновые рецепторы на периферических нейронах (М- или 5НТ3-рецепторы), серотониновые пресинаптические рецепторы на периферии и в ЦНС (Sr или 5НТ|-рецепторы) и постсинаптические серотони- новые рецепторы (S2- или 5НТ2-рецепторы) в ЦНС и на гладких мышцах. Так, серотониновые М-рецепторы содержатся на нейронах мезентериального спле- тения. Серотонин, возбуждая эти рецепторы, способствует выделению ацетил- холина и повышает перистальтику кишечника. Возбуждение пресинаптических Si-рецепторов угнетает высвобождение серотонина (норадреналина). Влияние серотонина на 82-рецепторы гладких мышц вызывает их сокращение. В настоящее время открыто значительное число пептидов, которые играют важную роль в регуляции функций внутренних органов, обмена веществ. Некоторые из них участвуют в передаче возбуждения в качестве медиаторов/модуляторов. Так, в роли нейропептидов могут функционировать гормоны передней и задней доли гипофиза (гормон роста, вазопрессин, окситоцин и др.), гормоны, циркулирующие в крови (ангиотензин, инсулин, глюкагон и др.), пептидные гормоны пищеварительного тракта (холеци- стокинин, гастрин, секретин, вазоактивный интестинальный пептид) и многие другие. В периферических нейронах, участвующих в иннервации сердечно-сосудис- той системы, обнаружен нейропептид Y, вместе с норадреналином депониру- ющийся в больших везикулах варикозных утолщений адренергических нервов. Нейропептид Y вызывает вазоконстрикцию, которая не устраняется адрено- блокаторами. Такое сосуществование двух и более медиаторов/модуляторов в одном нейроне имеет широкое распространение. Приведенный пример каса- ется адренергической иннервации. Применительно к холинергической иннер- вации известно сосуществование ацетилхолина с вазоактивным интестиналь- 72
I I Фосфо- --------5'-АМФ диэстераза цАМФ-зависимые протеинниназы I фосфорилирование белнов I Эффекты Рис. 3.2. Влияние агонистов на рецепторы, сопряженные с аденилатциклазой посред- ством G-белков. G,—G-белки, активирующие аденилатциклазу G—G-белки, ингибирующие аденилатциклазу. Примечание. Примеры агонистов № 1 (в скобках указаны подтипы рецепторов)—адреналин и норад- реналин (Р,, р2), гистамин (Н2), серотонин, аденозин (А2), вазопрессин (V2), глюкагон (G2), простациклин; примеры агонистов № 2—адреналин и норадреналин (а2), серотонин (Si), аденозин (Ai), опиаты (6, ц). ним пептидом (VIP1) в нейронах, иннервирующих слюнные железы. Оба соединения выделяются из холинергических окончаний. При этом ацетилхолин стимулирует слюноотделение, a VIP вызывает вазодилатацию, необходимую для адекватного кровоснабжения слюнной железы при повышенной саливации. Двигательные нейроны, иннервирующие скелетные мышцы, являются холинергическими (нервно-мышечная передача осуществляется посред- ством ацетилхолина). Их тела располагаются в передних рогах спинного мозга, а также в ядрах отдельных черепных нервов, а аксоны идут, не прерываясь, до концевых пластинок скелетных мышц. Химические соединения могут воздействовать на разные этапы синап- тической передачи (см. главы 3 и 4). Следует однако учитывать, что мишенью для действия веществ могут являться и различные звенья системы сопряжения рецептора с эффектором. Так, известно, что ферменты клеточной мембраны могут быть связаны с рецептором посредством специальных регуляторных белков. Например, активность аденилатциклазы зависит не только от дейст- вия агонистов на соответствующие рецепторы, но и от функционального состояния специальных G-белков (белки, связывающие гуаниновые нуклеоти- ды). Имеется G-белок, активирующий (Gs-) и инактивирующий (G,-) аденилат- циклазу (рис. 3.2). Показано, что с Gs-белком связывается токсин холерного 1 VIP—от англ, vasoactive intestinal peptide.
вибриона, а с О,-белком—токсин возбудителя коклюша. Таким образом, установлена принципиальная возможность прямого воздействия химическими веществами на уровне G-белков. Однако лекарственных средств такого типа пока нет. Кроме того, можно непосредственно влиять на ферменты, регулиру- ющие биосинтез и биотрансформацию некоторых вторичных передатчиков. Так, обнаружено вещество, которое оказывает прямое стимулирующее дейст- вие на аденилатциклазу (минуя рецептор и G-белок). Это дитерпен раститель- ного происхождения—форсколин1 (применяется в экспериментальных иссле- дованиях). Известны также вещества, ингибирующие фермент фосфодиэстера- зу (например, метилксантины), превращающую цАМФ в 5'-АМФ. И фор- сколин, и метилксантины повышают содержание в клетке цАМФ: форсколин за счет стимуляции образования цАМФ, а метилксантины путем угнетения его гидролиза. В данном разделе систематика лекарственных средств, влияющих на эф- ферентную иннервацию, построена, исходя из их направленности действия на синапсы с ацетилхолиновой или норадреналиновой медиацией нервного воз- буждения. Выделяют две основные группы веществ: 1) средства, влияющие на холинергические синапсы; 2) средства, влияющие на адренергические синапсы. Гл а в а 3 СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА ХОЛИНЕРГИЧЕСКИЕ СИНАПСЫ В холинергических синапсах передача возбуждения осуществляется по- средством ацетилхолина. Ацетилхолин синтезируется в цитоплазме окончаний холинергических нейронов. Образуется он из холина и ацетилкоэнзима А (митохондриального происхождения) при участии цитоплазматического энзима холинацетилазы (холинацетилтрансферазы). Депонируется ацетилхолин в синаптических пу- зырьках (везикулах). В каждом из них находится несколько тысяч молекул ацетилхолина. Нервные импульсы вызывают высвобождение ацетилхолина в синаптическую щель, после чего он взаимодействует с холинорецепторами. Структура холинорецепторов окончательно не установлена. По имею- щимся данным, холинорецептор нервно-мышечных синапсов включает пять белковых субъединиц (а2, Р, у, 8), окружающих ионный канал и проходящих через всю толщу липидной мембраны Ацетилхолин взаимодействует с а- субъединицами. Для того чтобы вызвать возбуждение рецептора, две молеку- лы ацетилхолина должны связаться с двумя а-субъединицами (рис. 3.3). Холинорецепторы разной локализации обладают неодинаковой чувстви- тельное тью к фармакологическим веществам. На этом основано выделение так называемых мускариночувствительных и никотиночувствительных холи- норецепторов2 (м-холинорецепторы и н-холинорецепторы). М-холинорецеп- торы расположены в постсинаптической мембране клеток эффекторных ор- ганов у окончаний постганглионарных холинергических (парасимпатических) волокон, а также имеются на нейронах вегетативных ганглиев3, в центральной нервной системе (в коре головного мозга, ретикулярной формации). Установ- лена гетерогенность м-холинорецепторов разной локализации, что проявляет- ся в их неодинаковой чувствительности к фармакологическим веществам. Выделяют М|-холинорецепторы (в вегетативных ганглиях и в ЦНС), м2-холи- норецепторы (сердца)4 и м3-холинорецепторы (в гладких мышцах, большинст- 1 Выделен из растения Coleus forskohlii. 2 Мускарин (алкалоид из ряда ядовитых грибов, например мухоморов) и никотин (алкалоид из листьев табака) оказывают избирательное действие на соответствующие холинорецепторы. 5 М-холинорецепторы нейронов вегетативных ганглиев локализуются вне синапсов. 4 Имеются также пресинаптические м2-холинорецепторы (их стимуляция снижает высвобож- дение ацетилхолина). 74
Рис. 3.3. Локализация действия ацетилхолина на модели н-холинорецептора (по Кист- леру и Штроуду). а-, ₽-. У- и 6-субъединицы н-холииорецептора. Примечание. Для открывания ионного канала необходимо взаимодействие двух молекул ацетил- холина с двумя а-субьединицами. ве экзокринных желез). Основные эффекты веществ, влияющих на м-холинорецеп- торы, связаны с их взаимодействием с постсинаптическими м2- и м3-холинорецеп- торами. Поэтому для упрощения в тексте подтипы холинорецепторов, как правило, не будут обозначаться и речь будет идти о м-холинотропных препаратах. Н-холинорецепторы находятся в постсинаптической мембране ганглио- нарных нейронов у окончаний всех преганглионарных волокон (в симпатичес- ких и парасимпатических ганглиях), мозговом слое надпочечников, синокаро- тидной зоне, концевых пластинках скелетных мышц и центральной нервной системе (в нейрогипофизе, клетках Реншоу и др.). Чувствительность к вещест- вам разных н-холинорецепторов неодинакова. Так, например, н-холинорецеп- торы вегетативных ганглиев существенно отличаются от н-холинорецепторов скелетных мышц. Этим объясняется возможность избирательного блока ганг- лиев (ганглиоблокирующими средствами) или нервно-мышечной передачи (курареподобными препаратами). В регуляции высвобождения ацетилхолина принимают участие пресинап- тические холино- и адренорецепторы. Их возбуждение угнетает высвобожде- ние ацетилхолина. Взаимодействуя с холинорецепторами и изменяя их конформацию, аце- тилхолин изменяет проницаемость постсинаптической мембраны. При воз- буждающем эффекте ацетилхолина ионы натрия проникают внутрь клетки, что ведет к деполяризации постсинаптической мембраны. Первоначально это проявляется локальным синаптическим потенциалом, который, достигнув определенной величины, генерирует потенциал действия. Местное возбужде- ние, ограниченное синаптической областью, распространяется по всей мемб- ране клетки. При стимуляции м-холинорецепторов в передаче сигнала важную роль играют «вторичные передатчики»: цАМФ; 1,2-диацилглицерол; инозитол (1, 4, 5) трифосфат. В качестве внутриклеточного посредника участвует также циклический гуанозин 3', 5'-монофосфат (цГМФ). В последнем случае под влиянием м-холиномиметиков содержание цГМФ увеличивается (см. рис. 14.6). М-холиноблокатор атрбпин предупреждает этот эффект. Действие ацетилхолина очень кратковременно, так как он быстро гидро- лизуется ферментом ацетилхолинэстеразой (например, в нервно-мышечных 75
Рис. 3.4. Нервно-мышечная передача (схема). В правой части схем в кружках отмечены электрофизиологические изменения (регистрация потенциалов концевой пластинки), характерные для каждого этапа нервно-мышечной передачи. Вертикальные линии—шка- ла амплитуды потенциалов (объяснение в тексте). а—состояние покоя. Постсинаптическая мембрана поляризована. Происходит спонтанное выделение неболь- ших количеств ацетилхолина. Регистрируются миниатюрные потенциалы концевой пластинки Мышца не сокращается; б—под влиянием нервного импульса происходит высвобождение значительных количеств ацетилхолина. Постсинаптическая мембрана деполяризуется. Возникает синаптический потенциал, ограниченный концевой пластинкой. Мышца не сокращается; синапсах) или диффундирует из синаптической щели (в вегетативных гангли- ях). Холин, образующийся при гидролизе ацетилхолина, в значительном количестве (50%) захватывается пресинаптическими окончаниями, транспор- тируется в цитоплазму, где вновь используется для биосинтеза ацетилхолина. Основные этапы холинергической передачи в нервно-мышечных синапсах приведены на рис. 3.4. Вещества могут воздействовать на следующие этапы синаптической пе- редачи: 1) синтез ацетилхолина; 2) процесс высвобождения медиатора; 3) вза- имодействие ацетилхолина с холинорецепторами; 4) энзиматический гидролиз 76
в—локальный синаптический потенциал переходит в потенциал дейст вия мышцы. Распространяющееся возбужде- ние приводит к сокращению мышцы; г—мышца сокращена. Происходит реполярнзация постсиналтнческой мембраны. Депо ацетилхолина восстанов- лены. Синапс готов к передаче возбуждения. ф -свободный ацетилхолин Д -ацетилхолинэстераэа ХАц-холинацетилаза /Ж - ацетилхолин в синаптичес- _хОЛинорецептор НоА-коэнэим А них пуэырьнах (везикулах) н к I -продукты гидролиза ацетил- Ацх-ацетилхолин АцНоА-ацетилноэнэим А холина Г ацетилхолина; 5) захват пресинаптическими окончаниями холина, образующе- гося при гидролизе ацетилхолина. Так, на уровне пресинаптических окончаний действует карбахолин, усили- вающий выделение ацетилхолина, а также ботулиновый токсин, препятст- вующий высвобождению медиатора. Транспорт холина через пресинаптиче- скую мембрану (нейрональный захват) угнетает гемихолиний. который приме- няют для анализа действия веществ в эксперименте. Непосредственное влия- ние на холинорецепторы оказывают холиномиметические (ацетилхолин, пило- карпин, цитизин) и холиноблокирующие средства (м-холиноблокаторы, ганглиоблокаторы, курареподобные средства). Для угнетения фермента аце- тилхолинэстеразы могут быть использованы антихолинэстеразные средства (прозерин и др.). 77
В качестве лекарственных препаратов наибольший интерес представляют вещества, влияющие на холинорецепторы и ацетилхолинэстеразу. Вещества, влияющие на холинорецепторы, могут оказывать стимулирующее (холиноми- метическое1) или угнетающее (холиноблокирующее) влияние. Основой клас- сификации таких средств является направленность их действия на определен- ные холинорецепторы. Исходя из этого принципа, препараты, влияющие на холинергические синапсы, могут быть систематизированы следующим об- разом. 1. Средства, влияющие на м- и н-холинорецепторы М-,н-холиномиметики Ацетилхолин Карбахолин М-,н-холиноблокаторы Циклодол 2. Антихолинэстеразные средства Физостигмина салицилат Прозерин Галантамина гидробромид Фосфакол 3. Средства, влияющие на м-холинорецепторы М-холиномиметики (мускариномиметические средства) v Пилокарпина гидрохлорид Ацеклидин М-холиноблокаторы(антихолинергические, атропиноподобные средства) Атропина сульфат Скополамина гидробромид Платифиллина гидротартрат Метацин 4. Средства, влияющие на н-холинорецепторы Н-холиномиметики (никотиномиметические средства) Цититон Лобелина гидрохлорид Блокаторы н-холинорецепторов или связанных с ними ионных каналов Ганглиоблокирующие средства Бензогексоний Пентамин Гигроний Пирилен Арфонад Курареподобные средства (миорелаксанты периферического действия) Тубокурарина хлорид Панкурония бромид Дитилин Пипекурония бромид 3.1. СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА МУСКАРИНО- И НИКОТИНОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ 3.1.1. СРЕДСТВА, СТИМУЛИРУЮЩИЕ М- И Н-ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ (М, Н-ХОЛИНОМИМЕТИКИ) К веществам этой группы относятся ацетилхолин и его аналоги. Ацетил- холин, являющийся медиатором в холинергических синапсах, представляет собой сложный эфир холина и уксусной кислоты и относится к моночетвертич- ным аммониевым соединениям (см. структуру: R—СН3). В качестве лекарст- венного препарата его практически не применяют, так как действует он очень кратковременно (несколько минут). Вместе с тем ацетилхолин (обычно 1 От греч. mimesis—подражание. 78
Таблица 3.1. Основные эффекты, наблюдаемые при раздражении холинергических нервов Стимулирующие эффекты1 Угнетающие эффекты Сердце Повышение скорости проведения по предсердиям Брадикардия, остановка сердца. Снижение со- кратительной активности предсердий и желу- дочков. Угнетение и блок атриовентрикуляр- ного узла. Снижение скорости проведения возбуждения по проводящей системе сердца Кровеносные сосуды Расширение сосудов скелетных мышц, слюн- ных желез Гладкие мышцы Сокращение (повышение моторики, тонуса) мышц бронхов, желудка, кишечника, желчного пузыря и желчных протоков, мочевого пузыря, круговой мышцы радужки, ресничной мышцы глаза Расслабление сфинктеров желудка, кишечни- ка, мочевого пузыря Железы Повышение секреции желез бронхов, желудка, кишечника, слюнных, слезных и носоглоточных желез 1 Холинергические волокна, иннервирующие потовые железы и пилоэректоры, относятся к симпатической иннервации в виде хлорида: Г = С1) широко используют в экспериментальной физиологии и фармакологии. (CH3)3N—CHz—CHj—СН2- ОСО—R Г“ а) R = CH3 б) R = NH2 Ацетилхолин оказывает прямое стимулирующее влияние на м- и н-холи- норецепторы. При системном действии ацетилхолина преобладают м-холино* миметические эффекты: брадикардия, расширение сосудов, повышение тонуса и сократительной активности мышц бронхов, желудочно-кишечного тракта, увеличение секреции желез бронхов, пищеварительного тракта и др. Все эти эффекты в основном аналогичны тому, что наблюдается при раздражении соответствующих холинергических (парасимпатических) нервов (табл. 3.1). Стимулирующее влияние ацетилхолина на н-холинорецепторы вегетативных ганглиев (симпатических и парасимпатических) маскируется его м-холиноми- метическим действием. Н-холиномиметический эффект легко выявляется при блоке м-холинорецепторов (например, м-холиноблокатором атропином). На таком фоне ацетилхолин в значительных дозах вместо снижения артериаль- ного давления вызывает прессорный эффект за счет возбуждения н-холиноре- цепторов симпатических ганглиев и мозгового слоя надпочечников. Ацетилхолин оказывает стимулирующее влияние на н-холинорецепторы скелетных мышц. В ЦНС также имеются холинорецепторы, чувствительные к ацетилхолину. Следует учитывать, что в очень высоких (нефизиологических) концентрациях ацетилхолин может вызывать угнетение холинергической передачи. В медицинской практике иногда применяют аналог ацетилхолина карбахолин (см. структу- ру: R = NH2, Г=С1 Карбахолин отличается от ацетилхолина стойкостью. Он не гидролизуется ацегилхолинэстеразой и поэтому действует довольно продолжительно (в течение 1 — 1,5 ч). Считают, что карбахолин оказывает не только прямое холиномиметическое влияние, но стимулирует также высвобождение ацетилхолина из пресинаптических окончаний. Спектр фармакологического действия карбахолина такой же, как и ацетилхолина. Определяется он влиянием на м- и н-холинорецепторы. Применяют карбахолин иногда при повышенном внутриглазном давлении (при глаукоме). 79
Условная структура ацетилхолинэстеразы Анионный центр Эстеразный центр сн3 нзС\ + Н3с— N-C н2-С Н2—О—С=О Н3С сн3 Ацетилхолин Н3С сн3 Н3С\ + HgC-^N Н3С/ N Н3С СН3 Прозерин H3C^N Н5С2 н Эдрофоний F—Р Гидрофобные участии Н7С3О ОС3Н7 н7с3 ОС3Н7 ДФФ е места идролиза соединений Рис. 3.5. Взаимодействие ацетилхолина и антихолинэстеразных средств с ацетилхолин- эстеразой (схема). 3.1.2. СРЕДСТВА, БЛОКИРУЮЩИЕ М- И Н-ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ (М, Н-ХОЛИНОБЛОКАТОРЫ) См. главу 10 «Противопаркинсонические средства». 3.2. АНТИХОЛИНЭСТЕРАЗНЫЕ СРЕДСТВА Инактивация медиатора ацетилхолина осуществляется в основном фер- ментом ацетилхолинэстеразой. Последняя локализуется в значительных коли- чествах у мест выделения ацетилхолина, в постсинаптической мембране (у окончаний постганглионарных холинергических волокон, у окончаний двига- тельных нервов, в ЦНС, вегетативных ганглиях и др.). Это способствует быстрому энзиматическому гидролизу ацетилхолина с превращением его в хо- лин и уксусную кислоту (ацетаты). Ацетилхолинэстераза1 взаимодействует с ацетилхолином преимуществен- но в двух участках своей молекулы—в анионном и эстеразном центрах. 1 Ацетилхолинэстераза очищена и выделена в кристаллическом виде; представляет собой белок. 80
ф. ( -двигательный холинергический нейрон —-и-холинороцептор скелетной мои»! ф -ацетилхолин синаптических пуаырьиах ф -свободный ацетилхолин 4 р -продукты гидролиза ацетилхолина Д -ацетилхолииастерааа НП -концевая пластинка с н-холинорецепторани до (а) и после (б) применения антихолинзс- теразного средства ( ) Рис. 3.6. Принцип действия антихолинэстеразных средств. С анионным центром за счет электростатических сил связывается положитель- но заряженный четвертичный атом азота ацетилхолина, а с эстеразным цент- ром—углерод его карбонильной группы (рис. 3.5). Очевидно, что холинергическая передача в значительной степени зависит от соотношений концентрации выделяющегося ацетилхолина и активности ацетилхолинэстеразы. Одна из возможностей облегчения передачи возбуж- дения заключается в ингибировании ацетилхолинэстеразы. С этой целью применяют так называемые антихолинэстеразные средства. Основные эффе- кты их связаны с тем, что эти средства блокируют ацетилхолинэстеразу1 и, следовательно, препятствуют гидролизу ацетилхолина. Это проявляется 1 Антихолинэстеразные средства угнетают также холинэстеразу (бутирилхолинэстеразу, псевдохолинэстеразу), которая находится в плазме, глиальных элементах, в печени и др. Функция бутирилхолинэстеразы неизвестна. Во всяком случае ясно, что она не принимает участия в гидро- лизе ацетилхолина, выделяющегося нервными окончаниями. 81
более выраженным и продолжительным действием его на холинорецепторы (рис. 3.6). Таким образом, эти препараты действуют аналогично м,н-холи- номиметикам, но эффект антихолинэстеразных средств опосредован через ацетилхолин. Отдельные препараты (например, прозерин) оказывают и не- которое прямое холиномиметическое действие. Исходя из стойкости взаимодействия антихолинэстеразных препаратов с ацетилхолинэстеразой, их можно подразделить на две группы: I. Обратимого действия Физостигмина салицилат Прозерин Галантамина гидробромид II. «Н е обратим о г о» действия1 Фосфакол Ингибирование ацетилхолинэстеразы происходит за счет взаимодействия веществ с теми же участками фермента, с которыми связывается ацетилхолин (см. рис. 3.5). Одни препараты взаимодействуют с анионным и эстеразным центрами (прозерин), другие—только с анионным (эдрофоний) или только с эстеразным центрами (большинство фосфорорганических соединений). Кро- ме того, в связывании антихолинэстеразных средств с ацетилхолинэстеразой значительную роль играет гидрофобное взаимодействие. Препятствуя гидролизу ацетилхолина, антихолинэстеразные средства уси- ливают и пролонгируют его мускарино- и никотиноподобные эффекты. М- холиномиметическое действие проявляется в повышении тонуса и сократи- тельной активности ряда гладких мышц (круговая мышца радужки и реснич- ная мышца глаза, мышцы бронхов, желудочно-кишечного тракта, мочеточ- ников, желчных путей и др.). В терапевтических дозах антихолинэстеразные средства обычно вызывают брадикардию, работа сердца снижается, скорость распространения возбуждения по проводящим путям сердца замедляется. Артериальное давление понижается. При введении препаратов в больших дозах может возникнуть тахикардия (влияние на частоту сокращений сердца связано не только с возбуждением его м-холинорецепторов, но также со стимуляцией холинорецепторов симпатических ганглиев, мозгового слоя над- почечников и центров продолговатого мозга). Секрецию желез (бронхиальных, пищеварительных, потовых и др.), имеющих холинергическую иннервацию, антихолинэстеразные средства уси- ливают. Никотиноподобные эффекты проявляются в отношении нервно-мышеч- ной передачи, вегетативных ганглиев. В малых дозах антихолинэстеразные средства облегчают передачу возбуждения на скелетные мышцы и в вегетатив- ных ганглиях, а в больших дозах оказывают угнетающее действие. На ЦНС в малых дозах антихолинэстеразные средства оказывают стиму- лирующее влияние (возникает десинхронизация ЭЭГ, укорачивается время ряда рефлекторных реакций). В больших и особенно в токсических дозах эти вещества угнетают ЦНС. Значительный практический интерес представляет влияние антихолинэсте- разных препаратов на некоторые функции глаза, тонус и моторику желудочно- кишечного тракта и мочевого пузыря, нервно-мышечную передачу и ЦНС. Антихолинэстеразные средства влияют на глаз следующим образом (рис. 3.7): а) вызывают сужение зрачков (миоз2), что связано с опосредованным возбуждением м-холинорецепторов круговой мышцы радужки (m. sphincter pupillae) и сокращением этой мышцы; 1 К веществам «необратимого» действия, кроме фосфакола, относятся и другие антихолин- эстеразные средства из группы фосфорорганических соединений. Термин «необратимое действие» применяется условно, так как эти вещества очень медленно, но все же высвобождаются из связи с ацетилхолинэстеразой. 2 От греч. myosis—закрывание. 82
АНТИХОЛИНЭСТЕРАЗНЫЕ СРЕДСТВА Средства растительного происхождения Синтетические средства (алкалоиды) Четвертичная аммониевая Третичные амины соль Физостигмина салицилат Прозерин Галантамина гидробромид Фосфорорган ичесное соединение РЕАКТИВАТОРЫ ХОЛИНЭСТЕРАЗЫ 2Вг" - Н2О Дипироксим Н3°\ II N — СН9—С С СНо * НС1 н rz II Н3С N-OH Изонитрозин б) снижают внутриглазное давление. Последнее является результатом миоза. Радужка при этом становится тоньше, в большей степени раскры- ваются углы передней камеры глаза и в связи с этим улучшается отток (ре- абсорбция) внутриглазной жидкости через фонтановы пространства (про- странства радужно-роговичного угла) в шлеммов канал (венозную пазуху склеры); в) вызывают спазм аккомодации. В данном случае вещества опосредован- но стимулируют м-холинорецепторы ресничной мышцы (m. ciliaris), имеющей только холинергическую иннервацию. Сокращение последней расслабляет циннову связку (ресничный поясок), и увеличивается кривизна хрусталика. Глаз устанавливается на ближнюю точку видения. Способность антихолинэстеразных средств снижать внутриглазное давле- ние широко используется при лечении глаукомы. На моторику желудочно-кишечного тракта антихолинэстеразные средства оказывают стимулирующее влияние (опосредованное через м- и н-холинореце- 83
n. oculomotohus gangl. ciliare gangl cerv. super. Эффекты действия антихоликэстераз- ных и м-холиноми- метических средств Круговая мышца Зрачок -Хрусталик з Ресничный |поясок [Ч цикнова связка) "Задняя камера Ресничная мышца Радиальная мышца Радужная оболочна Роговица Радужна с круговой и радиальной мышцами зрачка Передняя камера Фонтановы пространства Венозный синус склеры (шлвммов нанал) До введения веществ Эффекты действия атропиноподобных средств •—С —холинергический нейрон • М — м-холинорецептор Ф Ч —адренергический нейрон w —адренорецептор —► —направление оттока внутриглазной жидкости Рис. 3.7. Действие веществ, влияющих на холинергическую иннервацию, на глаз. Стрелками обозначена интенсивность оттока внутриглазной жидкости. пторы холинергической иннервации и ауэрбахово сплетение—межмышечное сплетение). Тонус и сократительная активность мышц мочевого пузыря также повышаются. Эти эффекты используют для устранения атонии кишечника или мочевого пузыря. Благодаря облегчению нервно-мышечной передачи антихолинэстеразные препараты эффективны при миастении, а также в качестве антагонистов курареподобных средств антидеполяризующего (конкурентного) типа дейст- вия (см. главу 3.4). Выбор препаратов определяется их активностью, способностью про- никать через тканевые барьеры, длительностью действия, наличием раз- дражающих свойств, токсичностью. При глаукоме используют прозерин (неостигмина метилсульфат), физостигмин, фосфакол (растворы их закапывают в конъюнктивальный мешок). Галантамин с этой целью не назначают, так как он оказывает раздражающее действие и вызывает отек конъюнктивы. 84
Для резорбтивного действия (при миастении, атонии кишечника и моче- вого пузыря, после полиомиелита, в качестве антагонистов антидеполяризу- ющих курареподобных средств) обычно выбирают относительно малотоксич- ные средства—прозерин и галантамин, реже—физостигмин. Через гематоэнцефалический барьер проникают галантамин (нивалин) и физостигмин (третичные амины). В связи с этим при лечении остаточных явлений после перенесенного полиомиелита используют галантамин. Имеются данные, что в начальной стадии прогрессирующей деменции (типа болезни Альцгеймера) в пожилом и старческом возрасте физостигмин улучшает память у таких пациентов. С этой же целью может быть исполь- зован галантамин. Физостигмин используют также при отравлении м-холиноблокаторами и центрально действующими веществами (например, некоторыми психотроп- ными средствами), имеющими в спектре своего действия выраженный м- холиноблокирующий компонент. Для резорбтивного действия могут быть также назначены пиридости- гмина бромид (калимин, местинон) и оксазил (амбенония хлорид), дей- ствующие более продолжительно, чем прозерин. Эдрофоний (тензилон) действует очень кратковременно и используется в качестве антагониста антидеполяризующих миорелаксантов. Возможно отравление антихолинэстеразными препаратами. Оно связано в основном с накоплением в организме высоких концентраций ацетилхолина, а также с прямым возбуждением холинорецепторов. Наиболее часто отравле- ния наблюдаются при применении фосфорорганических соединений (ФОС1), которые вследствие своей выраженной липофильности быстро всасываются при любых путях введения (в том числе при накожном нанесении) и ингибиру- ют ацетилхолинэстеразу на длительный срок. Острые отравления ФОС требу- ют безотлагательного вмешательства врача. Прежде всего следует удалить ФОС с мест введения. Если это кожный покров или слизистые оболочки, их необходимо тщательно промыть 3—5% раствором натрия гидрокарбоната. При попадании веществ в пищеварительный тракт промывают желудок, дают адсорбирующие и слабительные средства, назначают высокие сифонные клиз- мы. Эти мероприятия проводят многократно до исчезновения выраженных проявлений интоксикации. Если ФОС поступили в кровь, то следует ускорить их выведение с мочой (с помощью форсированного диуреза). Эффективными способами очищения крови от ФОС являются гемосорбция, гемодиализ и пе- ритонеальный диализ. Важный компонент лечения острых отравлений ФОС — применение м- холиноблокаторов (атропин и атропиноподобные средства; см. главу 3; 3.3), а также так называемых реактиваторов холинэстеразы. К последним относится ряд соединений, содержащих в молекуле оксимную группу (—NOH): дипироксим (тримедоксима бромид, ТМВ-4), изонитрозин. Они взаимодействуют с остатками ФОС, связанными с ацетилхолинэстеразой, высвобождая фермент и восстанавливая его физиологическую активность. Дипироксим, являющийся четвертичным аммониевым соединением, плохо проникает в ЦНС, а третичный амин изонитрозин—хорошо. Следует учитывать, что реактиваторы холинэстеразы восстанавливают лишь часть ацетилхолинэстеразы и действие их развивается недостаточно быстро. В связи с этим при отравлении ФОС наиболее целесообразно ком- бинированное применение реактиваторов холинэстеразы и м-холиноблокато- ров. Назначают реактиваторы холинэстеразы парентерально. При необходи- мости их вводят несколько раз. Кроме того, следует проводить симптоматическую терапию. Необходимо постоянно следить за дыханием больного. Учитывая, что ФОС вызывают 1 К ФОС, помимо ряда лекарственных препаратов, относится также большая группа инсек- тицидов— средств, применяемых для уничтожения насекомых (лат. insectum — насекомое, caedere—убивать), и других препаратов, используемых в сельском хозяйстве (фунгициды, гер- бициды, дефолианты и пр.). Широкое распространение получили такие инсектициды, как хлоро- фос, карбофос, дихлофос и др. 85
гиперсекрецию желез, следует проводить туалет полости рта и удалять секрет из трахеи и бронхов. При необходимости проводят вспомогательное или искусственное дыхание При психомоторном возбуждении вводят аминазин, сибазон (диазепам), натрия оксибутират и другие препараты угнетающего типа действия. 3.3. СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА МУСКАРИНОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ 3.3.1. СРЕДСТВА, СТИМУЛИРУЮЩИЕ М-ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ (М-ХОЛИНОМИМЕТИКИ, ИЛИ МУСКАРИНОМИМЕТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА) М-холиномиметики оказывают прямое стимулирующее влияние на м- холинорецепторы. «Эталоном» таких веществ служит алкалоид мускарин, обладающий избирательным действием в отношении м-холинорецепторов. Мускарин, содержащийся в мухоморах, может быть причиной острых отрав- лений. В качестве лекарственного средства не используется. В медицинской практике из м-холиномиметиков наиболее широко приме- няют пилокарпин и ацеклидин, которые относятся к третичным аминам (см. химические структуры). П илокарпин—алкалоид, содержащийся в растении Pilocarpus pinnatifolius Jaborandi. произрастающем в Южной Америке. Получен син- тетически; является производным метилимидазола. Оказывает прямое м-хо- линомиметическое действие. Вызывает эффекты, подобные тем, которые на- блюдаются при раздражении вегетативных холинергических нервов (см. табл. 3.1). Особенно сильно повышает пилокарпин секрецию желез. Пилокар- пин суживает зрачок и снижает внутриглазное давление. Кроме того, вызывает спазм аккомодации (см. рис. 3.7). Таким образом, указанные параметры изме- няются так же, как и при действии антихолинэстеразных средств. Основное отличие заключается в том, что пилокарпин оказывает прямое действие на м-холинорецепторы мышц глаза, а антихолинэстеразные вещества—опосре- дованное благодаря ингибированию ацетилхолинэстеразы. В практической медицине пилокарпин применяют местно в виде глазных капель для лечения глаукомы. Для резорбтивного действия его не используют. Ацеклидин—синтетический м-холиномиметик прямого действия. Это сложный эфир 3-оксихинуклидина (см. структуру). Применяют для местного и резорбтивного действия. Назначают ацеклидин при глаукоме (может вызы- вать некоторое раздражение конъюнктивы), а также при атонии желудочно- кишечного тракта, мочевого пузыря, матки. При передозировке ацеклидина и других м-холиномиметиков в качестве физиологических антагонистов используют м-холиноблокаторы (атропин и атропиноподобные средства). 3.3.2. СРЕДСТВА, БЛОКИРУЮЩИЕ М-ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ (М-ХОЛИНОБЛОКАТОРЫ, ИЛИ АТРОПИНОПОДОБНЫЕ СРЕДСТВА) М-холиноблокаторы — это вещества, блокирующие м-холинорецепторы (см. рис. 3.9). Типичным и наиболее хорошо изученным представителем дан- ной группы является атропин. В связи с этим нередко м-холиноблокаторы называют атропиноподобными средствами. Основные эффекты м-холинобло- каторов связаны с тем, что они блокируют периферические м-холинорецеп- торы мембран эффекторных клеток (у окончаний постганглионарных холинер- гических волокон). Кроме того, они блокируют м-холинорецепторы в ЦНС (если они проникают через гематоэнцефалический барьер). Принцип действия м-холиноблокаторов заключается в том, что, блокируя м-холинорецепторы, они препятствуют взаимодействию с ними медиатора 86
Рис. 3.8. Красавка обыкновенная (белладонна)—Atropa belladonna L. (содержит ал- калоиды: атропин, гиосциамин, скополамин и др.). ацетилхолина1. М-холиноблокаторы уменьшают или устраняют эффекты раз- дражения холинергических (парасимпатических) нервов и действие веществ, обладающих м-холиномиметической активностью (ацетилхолина и его анало- гов, антихолинэстеразных средств, а также мускариномиметических веществ). Химически м-холиноблокаторы представляют собой третичные амины и четвертичные аммониевые соли (см. структуры). М-холиноблокатором с вы- сокой избирательностью действия является атропин—алкалоид, содержа- щийся в ряде растений: красавке (Atropa belladonna; рис. 3.8), белене (Hyosciamus niger), дурмане (Datura stramonium). Химически это сложный эфир тропина и Е),Ь-троповой кислоты2 (см. структуру). Получен синтети- ческим путем. Особенно выражены у атропина спазмолитические свойства. 1 Блокируя пресинаптические м-холинорецепторы, м-холиноблокаторы несколько повыша- ют высвобождение ацетилхолина. Однако этот эффект не проявляется, так как постсинаптические м-холинорецепторы блокированы. 2 Атропин представляет собой смесь L- и D-гиоспиаминов. 87
Блокируя м-холинорецепторы, атропин устраняет стимулирующее влияние холинергических (парасимпатических) нервов на многие гладкомышечные ор- ганы. Так, например, снижается тонус мышц желудочно-кишечного тракта, желчных протоков и желчного пузыря, бронхов, мочевого пузыря. Атропин влияет и на тонус мышц глаза. Следствием блока м-холиноре- цепторов круговой мышцы радужки является расширение зрачка (мидри- аз). Отток жидкости из передней камеры глаза при этом затрудняется и внутриглазное давление может повышаться (особенно при глаукоме). Угнетение м-холинорецепторов ресничной мышцы (m. ciliaris) приводит к ее расслаблению, в результате чего натяжение цинновой связки (ресни- чного пояска) возрастает и кривизна хрусталика уменьшается. Наступает паралич аккомодации, и глаз устанавливается на дальнюю точку видения (см. рис. 3.7). Влияние атропина на сердечно-сосудистую систему проявляется главным образом в отношении сердца. Возникает тахикардия, которая объясняется умень- шением холинергических влияний блуждающего нерва на сердце. На этом фоне преобладает тонус адренергической (симпатической) иннервации. Одновременно устраняются или предупреждаются отрицательные рефлексы на сердце, эффе- рентной дугой которых являются блуждающие нервы. Улучшается атриовент- рикулярная проводимость. На сосуды и артериальное давление атропин прак- тически не влияет, но препятствует гипотензивному действию холиномиметичес- ких веществ'. К важнейшим свойствам атропина относится подавление секреции желез. Снижается секреция бронхиальных, носоглоточных, пищеваритель- ных (особенно слюнных), потовых и слезных желез. Проявляется это сухо- стью слизистой оболочки полости рта, кожи, изменением тембра голо- са. Уменьшение потоотделения может привести к повышению температуры тела. Помимо блока холинергической иннервации желез, атропин устраняет стимулирующее действие на них холиномиметических веществ. Стимули- рующее влияние на секрецию желез соединений с иным механизмом дей- ствия, в том числе и биогенных (например, гистамина), после введения ат- ропина существенно не изменяется. По этой же причине практически не нарушается секреторная функция молочных желез, которая регулируется гор- монами. Атропин обладает некоторой анестезирующей активностью (выявляется при его местном применении). Атропин препятствует проявлению эффектов эндогенного ацетилхолина и антихолинэстеразных средств, связанных с возбуждением м-холинорецеп- торов ЦНС. В связи с центральными холиноблокирующими свойствами атропин оказывает благоприятное влияние при некоторых двигательных расстройствах (при паркинсонизме), угнетая центры экстрапирамидной си- стемы 1 2. В относительно больших дозах атропин оказывает возбуждающее влияние на кору головного мозга, вызывая двигательное и речевое возбуждение. Ему свойст- венно также стимулирующее влияние на центр дыхания (продолговатый мозг), а также на центр блуждающего нерва. При повышении дозировки может возникать угнетение дыхания. Атропин хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта, а также со слизистых оболочек. Выводятся атропин и его метаболиты в основном почка- ми. Длительность резорбтивного действия атропина примерно 6 ч. При мест- 1 Тонус большинства сосудов регулируется только за счет адренергической иннервации. Вместе с тем в таких сосудах имеются не получающие иннервации м-холинорецепторы. В экс- перименте показано, что в эндотелии расположены м-холинорецепторы, возбуждение которых вызывает расширение сосудов. Вторичным посредником в данном случае является эндотелиаль- ный релаксирующий фактор. 2 Существует специальная группа вешеств, блокирующих преимущественно холинорецеп- торы центральной нервной системы. Их называют центральными холиноблокаторами. К ним относятся некоторые анксиолитики (амизил), ряд веществ, применяемых для лечения паркинсонизма (циклодол), и др. 88
ном нанесении на слизистую оболочку глаза аккомодация нарушается на 3—4 дня, мидриаз сохраняется до 7 дней и более. Применяют атропин в качестве спазмолитика при спазмах гладкомышеч- ных органов: пищеварительного тракта, желчных протоков. Спастические явления, сопровождающиеся болями (колики), после приема атропина умень- шаются или исчезают. Эффективен атропин и при бронхоспазмах. Способность атропина понижать секрецию желез используют при лечении язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, остром панкреатите, для устранения гиперсаливации (при паркинсонизме, отравлении солями тяже- лых металлов). Широкое применение атропина для так называемой премедикации перед оперативными вмешательствами также связано с его способностью подавлять секрецию слюнных, носоглоточных и трахеобронхиальных желез. Кроме того, блокируя м-холинорецепторы сердца (так называемое ваголитическое дейст- вие), атропин предупреждает отрицательные рефлексы на сердце, в том числе возможность его рефлекторной остановки (например, при использовании средств для ингаляционного наркоза, раздражающих верхние дыхательные пути). М-холиноблокирующее действие на сердце благоприятно при атриовент- рикулярном блоке вагусного происхождения, в отдельных случаях при стено- кардии. В глазной практике мидриатический эффект атропина используют для диагностических целей (для исследования сетчатки, при подборе очков) и при лечении ряда заболеваний глаз (иридоциклита и др.). Атропин показан при лечении отравлений м-холиномиметическими и ан- тихолинэстеразными средствами. Побочные эффекты атропина являются в основном результатом его м- холиноблокирующего действия. Чаще всего они проявляются сухостью поло- сти рта, нарушением аккомодации, тахикардией. Возможны повышение внутриглазного давления (атропин противопоказан при глаукоме), обстипа- ция1, нарушение мочеотделения. При отравлении атропином наблюдаются симптомы, связанные с подав- лением холинергических влияний и воздействием вещества на ЦНС. Отмечает- ся сухость слизистой оболочки полости рта, носоглотки, что сопровождается нарушением глотания, речи. Кожа становится сухой. Температура тела повы- шается. Зрачки широкие, типична фотофобия2. Характерны двигательное и речевое возбуждение, нарушение памяти и ориентации, бывают галлюцина- ции. Протекает отравление по типу острого психоза. Отравления атропином чаще всего бывают у детей. Возникают они при передозировке препарата или в результате поедания плодов растений, содер- жащих этот алкалоид (красавка, белена). Лечение состоит в удалении невсосав- шегося атропина из желудочно-кишечного тракта (промывание желудка, та- нин, активированный уголь, солевые слабительные), ускорении выведения из организма (форсированный диурез, гемосорбция) и применении физиологичес- ких антагонистов (например, антихолинэстеразных средств, хорошо проника- ющих в ЦНС). При выраженном возбуждении назначают сибазон (диазепам), иногда барбитураты кратковременного действия. В случае чрезмерной тахи- кардии целесообразно применение Р-адреноблокаторов. Снижение температу- ры тела достигается наружным охлаждением. При необходимости налажива- ют искусственное дыхание. Вследствие фотофобии таких больных целесооб- разно помещать в затемненное помещение. Из лекарственных средств, содержащих атропин, используют также пре- параты красавки (белладонны), например экстракты красавки (густой и сухой). К естественным атропиноподобным алкалоидам относится также ско- поламин (L-гиосцин). Химически представляет собой сложный эфир скопина и L-троповой кислоты. Содержится скополамин в мандрагоре (Scopolia carniolica) и в небольших количествах в тех же растениях, в которых имеется 1 Запор. От лат. obstipatio—наполнение. 2 Светобоязнь. От греч. phos, род. п. photos—свет, phobos—страх, боязнь. 89
ю о Средства растительного происхождения (алкалоиды) М-х олиномиметикк Н 5^ 2 I |“С Н ГТ N С Н з V -нс1 Третичные амины Пилокарпина гидрохлорид Синтетические средства Ацеклидин М-х олиноблокаторы Третичные амины Атропина сульфат • H2SO4 • Н20 2 • НВг • ЗНзО Скополамина гидробромид Гоматропина гидробромид НВг сн3 сн3 н3с—сн=с-сн2—он—с—он Четвертичная аммониевая соль 0=0 0=0 С4НвО6 о сн2 С--С —О —СН2—СН2— N(CHg)g Метацин Платифиллина гидротартрат
атропин. Обладает выраженными м-холиноблокирующими свойствами. Если атропин сильнее влияет на сердце, бронхи, пищеварительный тракт, то скопо- ламин—на глаз и секрецию ряда желез. Действует скополамин менее продол- жительно, чем атропин. По влиянию на ЦНС скополамин существенно отличается от атропина. В терапевтических дозах скополамин обычно вызывает успокоение, сонли- вость и сон. Действует угнетающе на экстрапирамидную систему и передачу возбуждения с пирамидных путей на мотонейроны. Применяется по тем же показаниям, что и атропин, в том числе в качестве пренаркотического средства (обычно в сочетании с морфином), а также для профилактики морской и воздушной болезни (входит в состав таблеток «Аэрон»), иногда—при паркинсонизме. Для глазной практики предложен синтетический атропиноподобный пре- парат гоматропин (сложный эфир тропина и миндальной кислоты). Он вызывает расширение зрачка и паралич аккомодации. Действует менее про- должительно, чем атропин (15—20 ч). К группе алкалоидов, получаемых из растительного сырья, относится также платифиллин (производное метилпирролизидина). Содержится в крестовнике широколистном (Senecio platyphyllus). По м-холиноблокиру- ющей активности уступает атропину. Оказывает умеренное ганглиоблокиру- ющее и прямое миотропное спазмолитическое (папавериноподобное) дейст- вие. Угнетает сосудодвигательный центр. Применяют платифиллин главным образом в качестве спазмолитического средства при спазмах желудка, кишечника, желчных протоков и желчного пузыря, мочеточников. Назначают его также с целью уменьшения патологи- чески повышенного тонуса мозговых и коронарных сосудов. Иногда плати- филлин используют в офтальмологии. Он вызывает непродолжительное рас- ширение зрачка. На аккомодацию влияет мало. По продолжительности действия на глаз рассмотренные препараты мож- но расположить в следующем порядке: атропин > скополамин > гоматро- пин > платифиллин. Синтетический препарат м е т а ц и н является моночетвертичным аммони- евым соединением. В связи с этим он плохо проникает через гематоэнцефали- ческий барьер, и поэтому все его эффекты обусловлены в основном перифери- ческим м-холиноблокирующим действием. На ЦНС не влияет. От атропина отличается более выраженным бронхо литическим эффектом. По влиянию на глаз значительно слабее атропина. Применяют метацин для резорбтивного действия в качестве спазмолити- ка при бронхиальной астме, язвенной болезни, печеночных коликах, для премедикации в анестезиологии (уменьшает секрецию бронхиальных желез, блокирует передачу возбуждения с блуждающего нерва на сердце, бронхи). 3.4. СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА НИКОТИНОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ Никотиночувствительные холинорецепторы (н-холинорецепторы) имеют разнообразную локализацию. Они принимают участие в передаче эфферент- ных импульсов в вегетативных ганглиях, мозговом слое надпочечников, нервно-мышечных синапсах, в хеморецепции и генерации афферентных им- пульсов в каротидном клубочке, а также в межнейронной передаче воз- буждения в ЦНС. Чувствительность н-холинорецепторов разной локализации к химическим соединениям неодинакова, что, по-видимому, обусловлено различиями в их структурной организации. На этом основана возможность получения веществ с преимущественным влиянием на вегетативные ганглии, холинорецепторы нервно-мышечных синапсов, ЦНС. Вещества, стимулирующие н-холинорецепторы, называют н-холиномиме- тиками (никотиномиметиками), а блокирующие—н-холиноблокаторами (ни- котиноблокаторами). 91
3.4.1. СРЕДСТВА. СТИМУЛИРУЮЩИЕ НИКОТИНОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ (Н-ХОЛИНОМИМЕТИКИ) К этой группе относятся алкалоиды никотин, лобелии и цитизин (см. химические структуры). Они обладают двухфазным действием на н-холино- рецепторы (первая стадия—возбуждение—сменяется угнетающим эффек- том). Никотин—алкалоид листьев табака (Nicotiana tabacum и Nicotiana rustica); химически представляет собой пиридинметилпирролидин. Терапевтической ценности не представляет. Он используется в эксперимен- тальной фармакологии для анализа действия веществ. Кроме того, в связи с широким распространением курения табака знание фармакодинамики и фар- макокинетики никотина имеет значение в токсикологическом отношении. Никотин влияет как на периферические, так и на центральные н-холино- рецепторы. Особенно чувствительны к нему н-холинорецепторы вегетатив- ных ганглиев, на которые он оказывает двухфазное действие. Первая фаза (возбуждение) характеризуется деполяризацией мембран ганглионарных ней- ронов, вторая (угнетение) обусловлена конкурентным антагонизмом с ацетил- холином. На синтез, высвобождение и гидролиз ацетилхолина никотин не влияет. Никотин оказывает выраженное стимулирующее влияние на хеморецеп- торы синокаротидной зоны, что сопровождается рефлекторным возбуждением дыхательного и сосудодвигательного центров. Фаза угнетения наблюдается при накоплении в крови высоких концентраций никотина. В малых дозах никотин возбуждает н-холинорецепторы хромаффинных клеток надпочечников и в связи с этим увеличивает выделение адреналина. В больших дозах никотин вызывает противоположный эффект. В дозах, значительно превышающих те, которые необходимы для воздей- ствия на вегетативные ганглии, никотин сначала облегчает, а затем угнетает нервно-мышечную передачу. Значительное влияние никотин оказывает и на ЦНС. При этом также наблюдается двухфазность действия: при применении вещества в малых дозах преобладает фаза возбуждения, а в больших—торможение. В результате воздействия никотина на кору головного мозга заметно изменяется субъекти- вное состояние. Никотин сильно возбуждает центр дыхания (в больших дозах угнетает его). В больших дозах никотин вызывает судороги. Антидиуретическое действие никотина также связывают с его централь- ным воздействием. По-видимому, увеличивается выделение антидиуретичес- кого гормона задней долей гипофиза. Влияние никотина на различные органы и системы зависит как от перифе- рического, так и от центрального действия. Частота сердечных сокращений сначала замедляется (возбуждение центра блуждающего нерва и интрамуральных парасимпатических ганглиев), затем учащается (стимулирующее действие вещества на симпатические ганглии и вы- деление из мозгового слоя надпочечника адреналина). При низких дозах никотина артериальное давление повышается (обуслов- лено возбуждением симпатических ганглиев и сосудодвигательного центра, повышением выделения адреналина и прямым сосудосуживающим миотроп- ным влиянием). Действие никотина часто проявляется тошнотой (центрального происхож- дения); возможна рвота. Моторика кишечника повышена. В больших дозах никотин снижает тонус кишечника. Секреторная функция слюнных и бронхиальных желез сначала повышена, затем следует фаза угнетения. К никотину постепенно развивается при- выкание. Никотин хорошо всасывается со слизистых оболочек и кожных покровов. Большая часть его обезвреживается в организме, в основном в печени, а также в почках и легких. Никотин, а также продукты его превращения выделяются с мочой в первые 10-—15 ч. В период лактации никотин часто выделяется молочными железами. 92
При остром отравлении никотином отмечаются гиперсаливация, тош- нота, рвота, понос. Брадикардия сменяется тахикардией. Артериальное дав- ление повышено, одышка переходит в угнетение дыхания. Зрачки сначала сужены, затем расширены. Бывают расстройства зрения, слуха, а также судо- роги. Помощь в основном направлена на поддержание дыхания, так как смерть наступает от паралича центра дыхания. Наиболее целесообразно обе- спечить искусственное дыхание на срок, необходимый для детоксикации никотина. Хроническое отравление никотином, как правило, связано с курением табака. Однако следует учитывать, что табачный дым содержит и другие токсические вещества. Симптоматика хронического отравления довольно раз- нообразна. Типичны воспалительные процессы слизистых оболочек дыхатель- ных путей. Наблюдается гиперсаливация. Кислотность желудочного сока может снижаться. Моторика толстого кишечника повышается. Со стороны кровообращения, помимо повышения артериального давле- ния и учащения ритма сердечных сокращений, могут быть экстрасистолы, пароксизмальная тахикардия. Нередко никотин способствует развитию при- ступов стенокардии, иногда ослабляет зрение. Серьезные изменения наблюда- ются со стороны функций высших отделов ЦНС. Курение табака наносит большой вред здоровью. Оно способствует раз- витию ишемической болезни сердца, рака легкого, хронического бронхита, эмфиземы легких и др. Повышается преждевременная смертность и инвалид- ность лиц, злоупотребляющих курением табака. Из числа н-холиномиметиков в качестве лекарственных средств иногда используют лобелии и цитизин, являющиеся стимуляторами дыхания рефлек- торного действия. Лобелии—алкалоид, содержащийся в растении Lobelia inflata. По химическому строению относится к третичным аминам. Оказывает холиноми- метическое действие на рецепторы каротидных клубочков и рефлекторно возбуждает центр дыхания (и ряд других центров продолговатого мозга). Сначала кратковременно снижает артериальное давление (активируются цент- ры и ганглии блуждающих нервов), а затем повышает (в основном за счет стимулирующего влияния на симпатические ганглии и мозговой слой над- почечников). Более выраженное возбуждение дыхания наблюдается при назначении цитизина—алкалоида, содержащегося в растениях ракитник (Cytisus laburnum) и термопсис (Thermopsis lanceolata). Средства растительного происхождения (алкалоиды) Т ретич ные амины Вторичный амин Цитизин 93
Состояние покоя Действие агониста (ворота открываются и ионы проходят через ионные накалы) Конкурентный блок рецептора антагонистом Блок антагонистом ионного канала Q Агонист 0 Антагонист Рис. 3.9. Возможные принципы дей- ствия агонистов и антагонистов (по Рэнгу и Дейлу). Химически относится ко вторичным аминам. По основным видам действия, связанным со стимуляцией н-холинореце- пторов, цитизин аналогичен лобелину. В высоких концентрациях эти алкалоиды угнетают н-холинорецепторы. 0,15% рас- твор цитизина выпускается под названи- ем ц и т и т о н. Оба препарата иногда применяют для стимуляции дыхания (если рефлек- торная возбудимость центра дыхания со- хранена). Вводят внутривенно. Действие их очень кратковременно. Кроме того, оба алкалоида исполь- зуют в качестве основных компонен- тов ряда препаратов, облегчающих отвыкание от - курения табака (цити- зин содержится в таблетках «Та- бекс», лобелии—в таблетках «Ло- б е с и л»). 3.4.2. СРЕДСТВА, БЛОКИРУЮЩИЕ НИКОТИНОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ХОЛИНОРЕЦЕПТОРЫ ИЛИ/И СВЯЗАННЫЕ С НИМИ ИОННЫЕ КАНАЛЫ К этой группе относятся ганглиобло- кирующие средства, блокаторы нервно- мышечных синапсов и некоторые цент- ральные холиноблокаторы. а) Средства, блокирующие передачу возбуждения в вегетативных ганглиях (ганглиоблокаторы) Ганглиоблокирующие средства блокируют симпатические и парасимпати- ческие ганглии, а также н-холинорецепторы мозгового слоя надпочечников и каротидного клубочка (рис. 3.9). Химически основные ганглиоблокаторы могут быть представлены следу- ющими группами (см. структуры). 1. Бис-четвертичные аммониевые соединения Бензогексоний1 Пентамин Гигроний 2. Третичные амины Пирилен2 Пахикарпина гидройодид По механизму действия ганглиоблокаторы, применяемые в медицинской практике, относятся к антидеполяризующим веществам. Имеются данные, что ряд ганглиоблокаторов (гексоний, пирилен) блокирует открытые ионные кана- лы, а не н-холинорецепторы (так называемые распознающие участки холино- рецептора). Вместе с тем отдельные ганглиоблокаторы (например, арфонад) блокируют н-холинорецепторы (рис. 3.10). К основным эффектам, наблюдаемым при резорбтивном действии ганглио- блокаторов и имеющим фармакотерапевтическое значение, относятся следу- ющие. В результате угнетения симпатических ганглиев расширяются кровеносные 1 Аналогичные препараты в виде дийодидов и дибромидов выпускаются под названием «гексаметоний», «гексоний», «веголизен» и др. 2 Аналогичный препарат в виде битартрата выпускается за рубежом под названием «пем- пидин», «перолизен», «синаплег» и др. 94
адренергический нейрон адренорецептор холинергический нейрон хромаффинные клетки мускариночувствительный холинорецептор кикотиночувствительный хол инорецегтгор Рис. 3.10. Основная локализация действия холиноблокаторов. Приведены только постсинаптические рецепторы и н-холинорецепторы синокаротидной зоны. сосуды (артериальные и венозные), снижается артериальное и венозное давление. Расширение периферических сосудов (например, сосудов нижних конечностей) ведет к улучшению кровообращения в соответствующих областях. Нарушение передачи импульсов в парасимпатических ганглиях проявляется угнетением сек- реции слюнных желез, желез желудка, торможением моторики пищеварительного тракта. Блокирующее влияние ганглиоблокаторов на вегетативные ганглии явля- ется причиной угнетения рефлекторных реакций на внутренние органы. Следует учитывать, что выраженность ганглиоблокирующего эффекта находится в прямой зависимости от исходного тонуса соответствующих цент- ров. Так, если в условиях эксперимента разрушить сосудодвигательные цент- ры, ганглиоблокаторы не будут вызывать снижения артериального давления. Наоборот, при высоком тонусе адренергической (симпатической) иннервации эффект будет особенно хорошо выражен. 95
Бис-четвертичные аммониевые соединения (СНз)31М—(СН2)6—N(CH3)3 • 2CeH6SOJ Бензогенсоний сн3 I (СН3 )2<С2Н5) N _(СН2)2—N—(СН2)2 N(С2Н5)(СН3)2 • 2Вг" Пентамин Гигроний Имеются две разновидности препаратов. Одни из них предназначены для длительного применения. Основные требования к таким веществам заключаются в следующем. Они должны обладать высокой активностью при различных путях введения, большой продолжительностью действия, низкой токсичностью и отсутствием серьезных побочных эффектов. Желательно, чтобы привыкание к ним развивалось возможно медленнее или совсем не возникало. Из указанных препаратов для длительного применения более удобны третичные амины, например пирилен (пемпидина тозилат). Он хорошо всасывается из желудочно-кишечного тракта, обладает выраженной актив- ностью и значительной продолжительностью действия (8 ч и более). По активности пирилен аналогичен бензогексонию (см. ниже), но менее токсичен. При назначении третичных аминов следует учитывать, что они в отличие от четвертичных аммониевых солей хорошо проникают через гематоэнцефали- ческий барьер. Это свойство может явиться причиной их отрицательного влияния на функции ЦНС (при использовании пирилена иногда наблюдаются скоропреходящие психические нарушения, тремор и др.) К третичным аминам относится также танглиоблокатор пахикарпина гидройодид. Это соль алкалоида, содержащегося в растении софора толстоплодная (Sophora pachycarpa). Характеризуется низкой ганглиоблокирующей активностью и небольшой продолжительностью действия. Пахикарпин обладает также стимулирующим влиянием на миометрий. Хорошо всасы- вается из тонкого кишечника. Бис-четвертичная аммониевая соль—бензогексоний обладает доста- точно высокой активностью, выраженной избирательностью действия, но продолжительность эффекта невелика (3—4 ч). Кроме того, в желудочно- кишечном тракте бензогексоний всасывается плохо. В связи с этим наиболее целесообразно его парентеральное введение, что является существенным недо- 96
статком этого препарата. Аналогичными свойствами обладает пентамин (азаметония бромид, пендиомид). Он несколько уступает бензогексонию по активности и продолжительности действия. Рассмотренные ганглиоблокирующие средства применяют при язвенной болезни, облитерирующем эндартериите, отеке легких, артериальной эмбо- лии, редко при гипертонической болезни (в основном при гипертензивных кризах). Для практической медицины большой интерес представляют препараты для кратковременного применения. В этом случае обычно использу- ются ганглиоблокаторы, вызывающие кратковременный эффект (10—20 мин). К ним относятся гигроний и арфонад (триметафана камфорсульфонат, тиофаний)1. Как и прочие ганглиоблокаторы, они понижают артериальное давление в основном вследствие угнетения симпатических ганглиев. Арфонад способствует также высвобождению гистамина и обладает некоторым пря- мым миотропным сосудорасширяющим действием. Тигроний характеризуется более избирательным ганглиоблокирующим действием. Кроме того, он в 5—6 раз менее токсичен, чем арфонад. Ганглиоблокаторы кратковременного действия используют для управля- емой гипотензии. Вводят их в вену капельно или дробно. После прекращения введения веществ уровень артериального давления быстро достигает исход- ного (через 10—15 мин). В хирургии управляемая гипотензия благоприятству- ет выполнению операций на сердце и сосудах и улучшает кровоснабжение периферических тканей. Снижение артериального давления и уменьшение кровотечения из сосудов операционного поля облегчают проведение таких операций, как тиреоидэктомия, мастэктомия и др. В нейрохирургии важно, что гипотензивный эффект этих веществ уменьшает возможность развития отека мозга. Кроме того, применение ганглиоблокаторов в известной степени преду- преждает возможность отрицательных рефлексов на сердце, сосуды и дру- гие внутренние органы, что может иметь место при оперативных вмешатель- ствах. Побочное действие, наблюдаемое при применении ганглиоблокаторов, связано главным образом с угнетением вегетативных ганглиев. Одним из типичных побочных эффектов является ортостатический коллапс. Он развива- ется при принятии вертикального положения тела (происходит выраженное и быстрое снижение артериального давления). В результате чрезмерной гипо- тензии может возникнуть обморок. Для предупреждения ортостатического коллапса больным рекомендуют лежать в течение 2 ч после приема препара- та. При приеме ганглиоблокаторов нередко наблюдается угнетение мотори- ки желудочно-кишечного тракта, что может приводить к запору (обстипа- ции). Не исключена возможность паралитического илеуса2. Могут быть мидриаз, нарушение аккомодации, дизартрия3, дисфагия4, задержка моче- испускания. Серьезные осложнения при применении ганглиоблокаторов встречаются редко. Смертельные случаи связаны обычно с угнетением дыхания. Помощь при передозировке ганглиоблокаторов заключается в даче кислорода, искус- ственном дыхании, применении аналептиков, а также введении прозерина, являющегося антагонистом указанных ганглиоблокаторов. С целью повыше- ния артериального давления следует использовать «-адреномиметические средства (см. главу 4; 4.1). Вещества, возбуждающие м-холинорецепторы (например, карбахолин, ацеклидин), могут оказаться полезными при наруше- нии аккомодации, расширении зрачков, а также при угнетении моторики желудочно-кишечного тракта, атонии мочевого пузыря. 1 У арфонада роль катионного центра выполняет положительно заряженный атом серы. 2 Непроходимость («заворот») кишечника. От греч. eileo — поворачиваю. ’ Расстройство членораздельной речи. От греч. dys—отрицание, arthroo—соединяю, со- членяю. 4 Расстройство глотания. От греч phagia—поедание. 97
ЕВГЕНИЙ ВЕНЦЕСЛАВОВИЧ ПЕЛИКАН (1824—1884). Известен своими работами по изучению механизмов действия кураре и препара- тов строфанта. При длительном применении ганглиоблокаторов к ним обычно развивается привыкание (к пирилену медленнее, чем к четвертичным ам- мониевым соединениям). Танглиоблокирующие вещества противопоказаны при гипотензии, выраженном атеросклерозе, недо- статочности коронарного кровооб- ращения, глаукоме, пониженной функции почек, органических пора- жениях миокарда. б) Средства, блокирующие нервно-мышечную передачу (курареподобные средства, или миорелаксанты периферического действия') Основным эффектом этой группы фармакологических средств является расслабление скелетных мышц в результате блокирующего влияния веществ на нервно-мышечную передачу. Первоначально такие свойства были обнару- жены у кураре, поэтому вещества этой группы называют курареподобными средствами. Кураре представляет собой экстракт, полученный из растений вида Strychnos и Chondodendron, произрастающих в Южной Америке (см. рис. 1.8). В течение многих столетий кураре использовали в качестве стрельного яда. В 40-х годах XX в. его стали применять в медицине (см. табл. 1.1). Кураре содержит значительное число различных алкалоидов; одним из основных является тубокурарин (соответствующий препарат получают из растительного сырья). Кроме того, известен ряд других курареподобных препаратов—син- тетических, полусинтетических и из растений. Все они блокируют передачу возбуждения с двигательных нервов на скелетные мышцы. По химическому строению большинство курареподобных средств отно- сится к четвертичным аммониевым соединениям. Наиболее широко применя- ют следующие препараты: тубокурарина хлорид1 2, панкурония бромид, пипе- курония бромид, дитилин3. У четвертичных аммониевых соединений имеются два катионных центра (положительно заряженные атомы азота). Курареподобная активность зави- сит от концентрации заряда в катионных центрах, характера экранирующих их радикалов, расстояния между атомами азота, а также от строения централь- ной части молекулы. За счет катионных центров осуществляется полярное взаимодействие веществ с анионными структурами н-холинорецепторов. Кро- 1 Миорелаксанты—вещества, расслабляющие мышцы. От греч. mys — мышцы и лат. relaxatio — ослабление. Наряду с миорелаксантами периферического действия существуют мио- релаксанты центрального действия (см. анксиолитики). 2 Синонимы: тубарин, тубокуран. У тубокурарина один атом азота является четвертичным, второй—третичным. Аналогичные препараты в виде дихлоридов и дибромидов известны под названиями «суксаметония хлорид», «листенон», «миорелаксин», «сукцинилхолиния хлорид» и др 98
Четвертичные аммониевые соединения Средства растительного происхождения Тубокурарина хлорид <CH3)3N—СН2—СН2—о—С-(СН2)2—С-О—СН2—СН2—N(CH3)3 - 2Г о о Дитилин ме того, определенную роль играют неполярные связи. Считают, что рассто- яние между катионными центрами отражает удаленность друг от друга ани- онных структур н-холинорецепторов. Для большинства курареподобных средств оптимальным является расстояние между атомами азота 1,4—1,5 нм (14—15 А; примерно соответствует длине цепи из 10 углеродных атомов). Известны препараты с иным расстоянием между катионными центрами, что, возможно, объясняется неодинаковым расстоянием между анионными цент- рами холинорецепторов. Курареподобные средства угнетают нервно-мышечную передачу на уров- не постсинаптической мембраны, взаимодействуя с н-холинорецепторами кон- цевых пластинок. Однако нервно-мышечный блок, вызываемый разными кура- реподобными средствами, может иметь неодинаковый генез. На этом ос- нована классификация курареподобных средств. Исходя из механизма дейст- вия, они могут быть представлены следующими основными группами (рис. 3.11). 99
a Рис. 3.11. Механизмы действия курареподобных средств (объяснение в тексте). а—антидеполяризующие средства, взаимодействуя с холинорецепторами концевой пластинки, стабилизируют постсинаптическую мембрану; нервно-мышечная передача блокируется; б—деполяризующие средства, взаимо- действуя с холинорецепторами концевой пластинки, вызывают стойкую деполяризацию постсинаптической мембраны; нервно-мышечная передача блокируется. 1) Антидеполяризующие (недеполяризующие) средства Тубокурарина хлорид Панкурония бромид Пипекурония бромид 2) Деполяризующие средства Дитилин 3) Вещества смешанного типа действия Диоксоний 100
Антидеполяризующие препараты блокируют н-холинорецепторы и препятствуют деполяризующему действию ацетилхолина. Блокирующее действие на ионные каналы имеет второстепенное значение. Антидеполяризу- ющие средства могут быть конкурентными и неконкурентными н-холино- блокаторами. Так, возможен истинный конкурентный антагонизм между кура- реподобным веществом (например, тубокурарином) и ацетилхолином по влиянию на н-холинорецепторы. Если на фоне нервно-мышечного блока, вызванного тубокурарином, в области н-холинорецепторов концевой пластин- ки значительно повысить концентрацию ацетилхолина, то это приведет к вос- становлению нервно-мышечной передачи (конкурентно действующий ацетил- холин вытеснит связанный с холинорецепторами тубокурарин). Если при этом вновь повысить до определенных величин концентрацию тубокурарина, то снова наступит блокирующий эффект. Курареподобные средства, действу- ющие по такому принципу, называют конкурентными. К препаратам кон- курентного типа действия относятся также панкуроний (павулон), пипе- куроний (ардуан). Кроме того, имеются препараты неконкурентного типа (например, престонал). В этом случае курареподобный препарат и ацетил- холин, по-видимому, реагируют с разными, но взаимосвязанными рецептор- ными субстратами концевой пластинки. Активность и продолжительность действия антидеполяризующих кураре- подобных средств могут изменяться под влиянием средств для наркоза. Так, эфир и в меньшей степени фторотан усиливают и пролонгируют миопарали- тический эффект антидеполяризующих средств; азота закись и циклопропан не влияют на их активность. Незначительное усиление блокирующего действия антидеполяризующих препаратов возможно при их введении на фоне гек- сенала или тиопентал-натрия. Деполяризующие средства (например, дитилин) возбуждают н- холинорецепторы и вызывают стойкую деполяризацию постсинаптической мембраны. Вначале развитие деполяризации проявляется мышечными подер- гиваниями—фасцикуляциями (нервно-мышечная передача кратковременно облегчается). Через небольшой промежуток времени наступает миопаралити- ческий эффект. Отдельные курареподобные средства обладают с мешанным типом действия (может быть сочетание деполяризующих и антидеполяризующих свойств). К этой группе относится диоксоний (деполяризующе-неконку- рентный препарат). Сначала он вызывает кратковременную деполяризацию, которая сменяется недеполяризующим блоком. Как отмечалось, для курареподобных средств основным является их миопаралитическое действие. По активности (сопоставляя дозы веществ) ос- новные препараты можно расположить в следующем порядке: пипекуро- ний > панкуроний > тубокурарин > дитилин. Курареподобные средства расслабляют мышцы в определенной последо- вательности. Большинство препаратов в первую очередь блокирует нервно- мышечные синапсы лица и шеи, затем конечностей и туловища. Более устой- чивы к действию веществ дыхательные мышцы. В последнюю очередь пара- лизуется диафрагма, что сопровождается остановкой дыхания. Важной характеристикой является так называемая широта миопаралити- ческого действия. Это диапазон между дозами, в которых вещества парализу- ют наиболее чувствительные к ним мышцы, и дозами, необходимыми для полной остановки дыхания. Применяемые препараты характеризуются малой широтой миопаралитического действия (например, тубокурарин, панкуроний, пипекуроний). По продолжительности миопаралитического действия курареподобные средства условно можно подразделить на три группы: короткого дейст- вия (5—10 мин)—дитилин, средней продолжительности (20—50 мин) — тубокурарин, пипекуроний, панкуроний. Выбор антагонистов курареподобных средств основывается на механизме действия миорелаксантов. Для антидеполяризующих (конкурентных) средств активными антагонистами являются антихолинэстеразные вещества (прозе- рин, галантамин). Последние, блокируя ацетилхолинэстеразу, значительно 101
повышают концентрацию ацетилхолина в синаптической щели. Как уже от- мечалось, это приводит к вытеснению курареподобных соединений, связанных с н-холинорецепторами, и восстановлению нервно-мышечной передачи. Кроме того, в качестве антагониста можно воспользоваться пимадином (4-амино- пиридин), который способствует высвобождению ацетилхолина из окончаний двигательных нервов. Приемлемых для практики антагонистов деполяризующих средств нет. Антихолинэстеразные средства с этой целью не могут быть использованы, так как они не только не устраняют блокирующий эффект деполяризующих курареподобных средств, но обычно усиливают его. Действие наиболее широ- ко применяемого деполяризующего средства дитилина может быть прекраще- но путем введения свежей цитратной крови, содержащей холинэстеразу плаз- мы. которая гидролизует дитилин. Большинство курареподобных средств обладает высокой избирательно- стью действия в отношении нервно-мышечных синапсов. Вместе с тем они могут влиять и на другие звенья рефлекторной дуги. Ряд антидеполяризующих веществ обладает умеренной ганглиоблокирующей активностью (особенно тубокурарин), одним из проявлений которой является снижение артериаль- ного давления, а также угнетающим влиянием на н-холинорецепторы синока- ротидной зоны и мозгового слоя надпочечника. Для некоторых веществ (панкуроний) отмечено выраженное м-холиноблокирующее (ваголитическое) действие в отношении сердца, что приводит к тахикардии. Тубокурарин и некоторые другие препараты могут стимулировать высво- бождение гистамина, что сопровождается снижением артериального давления, повышением тонуса мышц бронхов. Деполяризующие курареподобные средства оказывают определенное вли- яние на электролитный баланс. В результате деполяризации постсинаптичес- кой мембраны ионы калия выходят из скелетных мышц и содержание их в экстрацеллюлярной жидкости и плазме крови увеличивается. Это может быть причиной аритмий сердца. При применении деполяризующих средств в посленаркозном периоде иногда возникают мышечные боли. Считают, что это является результатом микротравм мышц во время их фасцикуляций, связанных с действием деполя- ризующих препаратов. 1англиоблокирующего влияния деполяризующие средства не оказывают. В больших дозах они стимулируют н-холинорецепторы ганглиев и мозгового слоя надпочечников, повышая артериальное давление. Деполяризующие курареподобные вещества стимулируют аннулоспи- ральные окончания скелетных мышц. Это приводит к усилению афферентной импульсации в проприоцептивных волокнах и может вызывать угнетение моносинаптических рефлексов. На ЦНС большинство курареподобных средств из группы четвертичных аммониевых соединений не оказывает влияния (плохо проникают через гема- тоэнцефалический барьер). Курареподобные препараты, являющиеся четвертичными аммониевыми соединениями, плохо всасываются в желудочно-кишечном тракте, поэтому вводят их парентерально, обычно внутривенно. Отдельные вещества подвергаются в организме ферментативному рас- щеплению. Ранее отмечалось, что дитилин гидролизуется холинэстеразой плазмы крови, с чем связана кратковременность его действия. Выделяются курареподобные средства и их метаболиты главным образом почками. Курареподобные препараты широко применяют в анестезиологии при проведении разнообразных хирургических вмешательств. Вызывая расслабле- ние скелетных мышц, они значительно облегчают проведение многих опера- ций на органах грудной и брюшной полостей, а также на верхних и нижних конечностях. Их применяют при интубации трахеи, бронхоскопии, вправлении вывихов и репозиции костных отломков. Кроме того, эти препараты иногда используют при лечении столбняка, при электросудорожной терапии. В зависимости от предполагаемой длительности оперативного вмешате- льства вводят препараты с необходимой продолжительностью действия. 102
При необходимости повторного введения антидеполяризующих средств дозу их следует уменьшить в 2—4 раза, так как в результате кумуляции блокирующий эффект и его продолжительность при последующих инъекциях возрастают. Побочные эффекты курареподобных средств не носят угрожающего ха- рактера. Артериальное давление может снижаться (тубокурарин) и повышать- ся (дитилин). Для ряда препаратов типична тахикардия. Иногда возникают аритмии сердца (дитилин), бронхоспазм (тубокурарин), повышение внутри- глазного давления (дитилин). Для деполяризующих веществ характерны мы- шечные боли. У лиц с генетически обусловленной недостаточностью холин- эстеразы плазмы крови дитилин может вызывать длительное апноэ (до 6—8 ч и более вместо обычных 5—10 мин). Курареподобные средства следует применять с осторожностью при забо- леваниях печени, почек, а также в старческом возрасте. Следует помнить, что курареподобные средства угнетают или полностью выключают дыхание. Поэтому они могут быть использованы в медицинской практике только при наличии антагонистов и всех необходимых условий для проведения искусственного дыхания. ПРЕПАРАТЫ Название препарата, условия хранения Средние терапевтические дозы и концентрации для взрослых; пути введения препаратов Формы выпуска Антихолинэстеразные средства Прозерин— Proserinum (список А) Физостигмина салици- лат — Physostigmini salicylas (список А) Галантамина гидро- бромид —Galanthamini hydrobromidum (спи- сок А) Фосфакол — Phosphacolum (спи- сок А) Внутрь 0,01 г; под кожу 0,0005 г; в полость конъюктивы 1—2 капли 0,5% раствора В полость конъюнктивы 1—2 капли 0,25—1% раствора; под кожу 0,0005 г (в виде 0.1% рас- твора) Под кожу 0,0025—0,005 г В полость конъюнктивы 1—2 капли 0,013% или 0,02% раствора Порошок; таблетки по 0,015 г; ампулы по 1 мл 0,05% раствора Порошок Ампулы по 1 мл 0,1%, 0,25%; 0,5% и 1% растворов Флаконы по 10 мл 0,013% и 0,02% растворов М-холиномиметики Пилокарпина гидро- хлорид— Pilocarpini hydrochloridum (список А) Апеклидин—Aceclidi- пшп (список А) В конъюнктивальную полость 1 —2 капли 1—2% раствора; 1—2 % мазь В конъюнктивальную полость 1—2 капли 2—5% раствора, 3% и 5% мазь; под кожу 0,002 г Порошок; флаконы по 5 и 10 мл 1% и 2% растворов; 1 % и 2% глазная мазь, пленки глазные (содержат по 0 0027 г препарата) Порошок; ампулы по 1 и 2 мл 0,2% раство- ра; 3% и 5% глазная мазь М-холиноблокаторы Атропина сульфат— Atropini sulfas (список А) Экстракт красавки (бел- ладонны) сухой — Extractum Belladonnae siccum (список Б) Внутрь, под кожу, внутримышечно и внутри- венно 0,00025—0,0005 г: в конъюнктивальную полость 1—2 капли 0,5—1% раствора, 1% мазь Внутрь и ректально 0,02—0,04 г Порошок; таблетки по 0,0005 г; ампулы и шприц-тюбики по 1 мл 0,1% раствора; 1% глазная мазь; пленки глазные (содержат по 0,0016 г препарата) Порошок 103
Продолжение Название препарата, условия хранения Средние терапевтические дозы и концентрации для взрослых; пути введения препаратов Формы выпуска Скополамина гидро- бромид — Scopolamini hydrobromidum (список А) Платифиллина гидро- тартрат — Platyphyllini hydrotartras (список А) Метании—Methacinum (список А) Внутрь и под кожу 0,00025 г; в конъюнкти- вальную полость 1—2 капли 0,25% раствора Внутрь 0,003—0,005 г; под кожу 0,002—0,004 г; в полость конъюнктивы 1—2 капли 1—2% раствора Внутрь 0,002—0,004 г; под кожу, внутри- мышечно и в вену 0,0005—0,001 г Порошок; ампулы по 1 мл 0,05% раствора Порошок, таблетки по 0,005 г; ампулы по 1 мл 0,2% раствора Таблетки по 0,002 г; ампулы по 1 мл 0,1% раствора Ганглиоблокаторы Пентамин—Pentammum (список Б) Гигроний—Hygronium (список Б) Внутримышечно 0,05—0,1 г; внутривенно 0,01—0,025 г (медленно) В вену (капельно) 0,04—0,08 г Ампулы по 1 и 2 мл 5% раствора Флаконы и ампулы, содержащие по 0,1 г препарата (растворяют перед употреблением) Курареподобные средства Тубокурарина хлорид— Tubocurarini chloridum (список А) Дитилин— Dithylinum (список А) В вену 0,0004—0,0005 г/кг В вену 0,0015—0,002 г/кг Ампулы по 1,5 мл 1% раствора Порошок; ампулы по 5 и 10 мл 2% раствора Глава 4 СРЕДСТВА, ВЛИЯЮЩИЕ НА АДРЕНЕРГИЧЕСКИЕ СИНАПСЫ В пределах периферической иннервации норадреналин принимает участие в передаче импульсов с адренергических волокон на эффекторные клетки. Адренергические аксоны, подходя к эффектору, разветвляются на тонкую сеть волокон с варикозными утолщениями, выполняющими функцию нервных окончаний. Последние участвуют в образовании синаптических контактов с эффекторными клетками (рис. 4.1). В варикозных утолщениях находятся везикулы (пузырьки), содержащие медиатор норадреналин. Биосинтез норадреналина осуществляется в адренергических нейро- нах из тирозина с участием ряда энзимов Образование ДОФА и дофами- на происходит в цитоплазме нейронов, а норадреналина — в везикулах. Ниже приведены пути биосинтеза дофамина, норадреналина и адреналина (схе- ма 4.1). В ответ на нервные импульсы происходят высвобождение норадреналина в синаптическую щель и последующее взаимодействие его с адренорецеп- торами постсинаптической мембраны. Существующие в организме адреноре- цепторы обладают неодинаковой чувствительностью к химическим соедине- ниям. Исходя из этого принципа, выделяют а- и Р-адренорецепторы. «-Ад- ренорецепторы подразделяются на а,- и а2-адренорецепторы. агАдренорецеп- торы локализуются постсинаптически, а2-адренорецепторы — пре- и постсина- птически. Основная роль пресинаптических а2-адренорецепторов, по- видимому, заключается в их участии в системе обратной отрицательной связи, регулирующей высвобождение норадреналина. Так, возбуждение этих рецеп- торов норадреналином или другими веществами, обладающими а2-адреноми- 104
Схема 4.1. ПУТИ БИОСИНТЕЗА ДОФАМИНА, НОРАДРЕНАЛИНА И АДРЕНАЛИНА. Тирозин ДОФА (дионеи- фенилаланин) Дофамин Фенилаланин Норадреналин метической активностью, тормозит высвобождение норадреналина из вари- козных утолщений1. Постсинаптические а2-адренорецепторы расположены, по-видимому, вне синапсов. Предполагают, что в сосудах они локализуются в неиннервируемом (внутреннем) слое. Очевидно, они возбуждаются в основном циркулирующим в крови адреналином (а ।-адренорецепторы возбуждаются преимущественно медиатором норадреналином) (рис. 4.2). Среди постсинаптических p-адренорецепторов выделяют Pi-адренорецеп- торы (например, в сердце) и р2-адренорецепторы (в бронхах, сосудах, матке). Следует иметь в виду, что преимущественная локализация тех или иных Р-адренорецепторов приводится для некоторого упрощения материала. Вме- сте с тем во многих тканях сосуществуют оба типа рецепторов. Так, например, показано, что в сердце человека и ряда животных наряду с Р[-адренорецеп- торами имеется значительное содержание и р2-адренорецепторов. С другой стороны, в бронхах, помимо р2-адренорецепторов, обнаружены также рг адренорецепторы. Норадреналин действует преимущественно на иннервиру- емые Р [-адренорецепторы, а адреналин, находящийся в крови,— на р2-ад- ренорецепторы, не имеющие иннервации. Этим объясняется и то, что нейрот- ропные эффекты реализуются в основном через Pi-адренорецепторы посред- ством норадреналина, а гуморальные влияния, например, циркулирующего адреналина — за счет р2-адренорецепторов. Обнаружены также пресинаптические Р-адренорецепторы (относятся к р2- адренорецепторам). В отличие от аналогичных а2-адренорецепторов они осуществляют положительную обратную связь, стимулируя высвобождение норадреналина. Об этом свидетельствует то, что Р-агонисты облегчают 1 Высказывается предположение, что аналогичную роль играют аз-адренорецепторы, рас- положенные на окончаниях постганглионарных холинергических волокон (их возбуждение снижа- ет высвобождение ацетилхолина). 105 7
-холинергический нейрон -адренергический нейрон -свободный норадреналин -норадреналин в везикулах Рис. 4.1. Адренергический синапс (схема). МАО—моноаминоксидаза; КОМТ—катехол-О-метилтрансфераза; ПреАР—пресинаптические адренорецепто- ры. высвобождение медиатора норадреналина, а Р-антагонисты— снижают. Функ- ционально более важно угнетающее влияние пресинаптических а2-адрено- рецепторов. Известны вещества, которые избирательно действуют на разные типы адренорецепторов. Это относится как к агонистам, так и к антагонистам (табл. 4.1 и 4.2). Стимуляция определенных постсинаптических адренорецепторов сопро- вождается типичными для их активации эффектами (табл. 4.3). Так, для стимуляции «-адренорецепторов характерно повышение функции эффекторов (кроме кишечника, тонус мышц которого падает). При стимуляции р2-ад- ренорецепторов обычно наблюдается снижение функции иннервируемого ор- гана. Возбуждение Ргадренорецепторов сердца сопровождается увеличением силы и частоты сердечных сокращений, повышением автоматизма и облегче- нием атриовентрикулярной проводимости. На тромбоцитах имеются а2-адренорецепторы, стимуляция которых по- вышает агрегацию, и р2-адренорецепторы, выполняющие противоположную функцию (возбуждение последних повышает содержание цАМФ). 106
Рис. 4.2. Основная направленность действия норадреналина (НА) и адреналина (А) на пресинаптические (о^, Р2) и постсинаптические (а, а^, Р(, Р2) адренорецепторы. (+)—стимулирующее действие; (—)—угнетающее действие. По типу Р-адренорецепторов построены функционально активные мак- ромолекулы, принимающие участие в регуляции углеводного и жирового обмена. Возбуждение их адреномиметиками сопровождается активацией аде- нилатциклазы, что приводит к распаду гликогена, освобождению из жировых тканей свободных жирных кислот. Количественное соотношение в тканях а- и Р-адренорецепторов различно. Так, в сосудах кожи, почек и кишечника, сфинктерах желудочно-кишечного тракта, трабекулах селезенки преобладают «-адренорецепторы. В сердце, мышцах бронхов, сосудах скелетных мышц в основном находятся Р-ад- ренорецепторы. Локализацией и соотношением а- и Р-адренорецепторов определяется эффект раздражения адренергических (симпатических) нервов, а также реакция на адреномиметические вещества, возбуждающие а- и р- адренорецепторы. Строение адренорецепторов неизвестно. В отношении Р-адренорецепто- ров имеются данные, что они посредством G-белков тесно функционально взаимосвязаны с ферментом аденилатциклазой, локализованной в мембране эффекторных клеток и обеспечивающей синтез циклического 3', 5'-аденозин- монофосфата (цАМФ) (рис. 4.3). Действие норадреналина на адренорецепторы кратковременно. Это объ- ясняется главным образом быстрым захватом окончаниями адренергических волокон (так называемый нейрональный захват) до 75—80% медиатора, находящегося в синаптической щели, и последующим его депонированием. Катаболизм свободного норадреналина в адренергических окончаниях регулируется ферментом моноаминоксидазой (МАО), локализованной в ос- новном в митохондриях и, очевидно, в мембранах везикул. Под влиянием МАО происходит окислительное дезаминирование норадреналина. Метаболизм выделившегося из нервных окончаний норадреналина, а так- же циркулирующих катехоламинов осуществляется в основном цитоплазмати- ческим ферментом эффекторных клеток—катехол-О-метилтрансферазой (КОМТ). Под влиянием этого фермента происходит О-метилирование кате- холаминов. Небольшие количества медиатора подвергаются экстранейрональному захвату эффекторными клетками (гладкими мышцами и др.). При экстраней- рональном захвате норадреналин быстро метаболизируется при участии КОМТ и МАО. 107
Таблица 4.1 Вещества, влияющие иа разные тиши а-адренорецепторов Адренорецепторы Агонисты Антагонисты at Мезатон Празозин a2 Клофелин Йохимбин at+a2 Адреналин Норадреналин Фентоламин Таблица 4.2. Вещества, влияющие на разные типы Р-адренорецепторов Адренорецепторы Агонисты Антагонисты ₽. Добутамин Метопролол Атенолол ₽2 Салбутамол Фенотерол Тербуталин Бутоксамин Р. + ₽2 Изадрин Орципреналин Анаприлин Таблица 43 Основные эффекты, связанные со стимуляцией постсинаптических а- и р-адреноре- цепторов а-Адренорецепторы р-Адренорецепторы Сужение сосудов (особенно сосудов кожи, по- чек, кишечника, коронарных сосудов и др.). Сокращение радиальной мышцы радужки (мидриаз) Снижение моторики и тонуса кишечника Сокращение сфинктеров желудочно-кишечного тракта Сокращение капсулы селезенки Сокращение миометрия Расширение сосудов (особенно сосудов ске- летных мышц, печени, коронарных сосудов и др.) Повышение частоты и силы сердечных сокра- щений Снижение тонуса мышц бронхов Снижение моторики и тонуса кишечника Снижение тонуса миометрия Гликогенолиз Липолиз Таким образом, баланс норадреналина зависит от его синтеза, депониро- вания, нейронального и экстранейронального захвата, а также от энзиматичес- ких превращений. Возможности фармакологического воздействия на адренергическую пе- редачу нервных импульсов довольно разнообразны. Направленность действия веществ может быть следующей: 1) влияние на синтез норадреналина; 2) на- рушение депонирования норадреналина в везикулах и цитоплазме пресинап- тических окончаний; 3) угнетение ферментативной инактивации норадренали- на; 4) влияние на выделение норадреналина из окончаний; 5) нарушение про- цесса обратного захвата норадреналина пресинаптическими окончаниями; 6) угнетение экстранейронального захвата норадреналина; 7) непосредствен- ное воздействие на адренорецепторы. Так, например, синтез норадреналина угнетает а-метил-п-тирозин (тор- мозит тирозингидроксилазу). Блокируя транспортные системы мембран вези- кул, резерпин угнетает проникновение в везикулы дофамина и обратный захват норадреналина везикулами. В связи с этим уменьшается содержание депонированного в них норадреналина. Снижение содержания норадреналина в пресинаптических окончаниях отмечается также при назначении октадина. Ингибиторами МАО являются ипразид, ниаламид, а активность KOMT угнетается пирогаллолом. Может быть изменен процесс высвобождения норадреналина из пресинап- тических окончаний. Одни вещества стимулируют его выделение (например, тирамин, эфедрин), другие—уменьшают (октадин, орнид). Нейрональный захват норадреналина адренергическими окончаниями уг- нетается при введении имизина, кокаина (при этом увеличивается концент- рация медиатора в синаптической щели), экстранейрональный захват—мета- нефрином, феноксибензамином. 108
-холинергический нейрон -холинорецептор -адренергический нейрон -адренорецептор » -основное действие ——-дополнительное действие Рис. 4.3. Основная направленность действия адреномиметиков на постсинаптические адренорецепторы. Примечание. Действие на варикозные утолщения имеет в виду симпатомиметическую активность веществ. Наиболее часто в медицинской практике используют вещества, влияющие на адренорецепторы. Вещества, стимулирующие адренорецепторы, называют адреномиметиками, а угнетающие—адреноблокаторами. Учитывая преимущественную локализацию действия, основные средства, влияющие на передачу возбуждения в Адренергических синапсах, подразделя- ют на следующие группы. 1. Вещества, действующие непосредственно на адренорецепторы: а) адреномиметики прямого действия—норадреналина гид- ротартрат, адреналина, гидрохлорид, изадрин и др.; б) адреноблокаторы — фентоламин, анаприлин и др. 109
1. Вещества пресинаптического действия, влияющие на высвобождение и / или депонирование норадреналина: а) адреномиметики непрямого действия1, или симпатоми- метики—тирамин, эфедрина гидрохлорид2; б) симпатолитики—октадин, резерпин. Исходя из тропности адреномиметиков и адреноблокаторов в отношении а- и Р-адренорецепторов, они могут быть систематизированы следующим образом. Адреномиметические средства 3 Стимулирующие а- и Р-адренорецепторы Адреналина гидрохлорид (или гидротартрат) Норадреналина гидро- (Рь Рг, «1, «2) тартрат (а,, а2, РО Стимулирующие преимущественно а-адренорецепторы Мезатон (а^ Нафтизин (а2) Галазолин (а2) Стимулирующие преимущественно Р-адренорецепторы Изадрин (рь р2) Салбутамол (р2) Добутамин (PJ Фенотерол (Р2) Тербуталин (Р2) Адреноблокирующие средства Блокирующие а-адренорецепторы Фентоламин (аь а2) Празозин (aj Тропафен (аь а2) Дигидроэрготоксин (а,, а2) Блокирующие Р-адренорецепторы Анаприлин (Pi, р2) Метопролол (PJ Талинолол (Pi) Окспренолол (Рь р2) Атенолол (РО Блокирующие а- и Р-адренорецепторы Лабеталол (рь р2, at) См. химические структуры. 4.1. СРЕДСТВА, СТИМУЛИРУЮЩИЕ АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ (АДРЕНОМИМЕТИКИ) 4.1.1. СРЕДСТВА, СТИМУЛИРУЮЩИЕ а- И р-АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ (а, Р-АДРЕНОМИМЕТИКИ) Наиболее типичный представитель этой группы—адреналин (эпинеф- рин). Химически относится к группе фенилалкиламинов (см. структуру). Ад- реналин является биогенным катехоламином4. Содержится в хромаффинных клетках, в основном в мозговом слое надпочечников. В медицинской практике применяют соли L-адреналина. Получают адреналин синтетическим путем или выделяют из надпочечников убойного скота. 1 Действуют на варикозные утолщения адренергических волокон, способствуя высвобожде- нию из них норадреналина, который стимулирует адренорецепторы. 2 Эфедрин, кроме того, оказывает слабое прямое стимулирующее влияние на адренорецеп- торы. 3 В скобках указано основное влияние на разные типы адренорецепторов. 4 Катехол—это о-диоксибензол ПО
Изадрин Дофамин Рис. 4.4. Влияние катехоламинов на сердечно-сосудистую систему человека. Вещества вводили внутривенно: норадреналин, адреналин и изадрин со скоростью 10 мкг/мин, а дофамин—500 мкг/мин. Адреналин оказывает прямое стимулирующее влияние на а- и Р-адрено- рецепторы (рис. 4.4) *. Все те эффекты, которые отмечены в табл. 4.3, наблюда- ются при введении адреналина. Особенно выражено влияние адреналина на сердечно-сосудистую систему и в первую очередь на уровень артериального давления (рис. 4.5). Стимулируя Р-адренорецепторы сердца, адреналин увеличивает силу и частоту сердечных сокращений и в связи с этим—ударный и минутный объем сердца. При этом резко повышается потребление миокардом кислорода. Систолическое артери- альное давление повышается. Прессорная реакция обычно вызывает рефлек- торную брадикардию с механорецепторов сосудов, однако она кратковремен- на. В зависимости от дозы адреналина общее периферическое сопротивление может понизиться, повыситься или не измениться. Чаще всего при введении адреналина в средних дозах наблюдается снижение общего периферического сопротивления (проявляется снижением диастолического давления), что связа- но с преобладанием эффекта возбуждения р2-адренорецепторов сосудов мышц и других областей и их расширением. Тем не менее среднее артериальное давление вследствие увеличения систолического давления повышается. В высо- ких дозах адреналин может повышать и общее периферическое сопротивление. Прессорное действие адреналина обычно сменяется небольшой гипотензией. Последняя связана с более длительным возбуждением р2-адренорецепторов сосудов. Адреналин расширяет зрачки (за счет сокращения радиальной мышцы радужки глаза—m. dilatator pupillae, в которой находятся а-адренорецеп- торы); внутриглазное давление снижает (уменьшается продукция внутриглаз- ной жидкости). Выраженное влияние оказывает адреналин на гладкие мышцы внутренних органов. Стимулируя Р-адренорецепторы бронхов, он расслабляет гладкие мышцы бронхов и устраняет бронхоспазм. Тонус и моторика желудочно- кишечного тракта под влиянием адреналина снижаются (за счет возбуждения а- и Р-адренорецепторов), сфинктеры тонизируются (стимулируются а-ад- ренорецепторы). Сфинктер мочевого пузыря также сокращается, m. detrusor urinae расслабляется. 1 На рис. 4.4 и 4.7 условно даны иннервируемые Р-адренорецепторы. Вместе с тем известно, что многие p-адренорецепторы лишены иннервации. Так, в резистивных сосудах «-адренорецеп- торы находятся в непосредственном контакте с варикозными утолщениями адренергических волокон, а p-адренорецепторы расположены в удалении от них. 111
Агонист Рис. 4.5. Влияние средств, стимулирующих p-адренорецепторы, на энергетический об- мен. ₽-АР—p-адренорецепторы; (+)—стимулирующее действие. При введении адреналина сокращается капсула селезенки. Адреналин оказывает благоприятное влияние на нервно-мышечную пе- редачу, особенно на фоне утомления мышц. Связывают это с повышением выделения из пресинаптических окончаний ацетилхолина, а также с прямым действием адреналина на мышцу. Секрецию слюнных желез адреналин увеличивает (выделяется густая вяз- кая слюна). Для адреналина характерно влияние на обмен веществ. Адреналин стиму- лирует гликогенолиз (возникает гипергликемия, в крови увеличивается содер- жание молочной кислоты и ионов калия) и липолиз (увеличение в плазме крови содержания свободных жирных кислот за счет жировых депо). Гликогенолитическое действие адреналина связано, по-видимому, со сти- мулирующим влиянием на р2-адренорецепторы клеток мышц, печени и ак- тивацией мембранного фермента аденилатциклазы (рис. 4.6). Последняя при- водит к накоплению циклического 3', 5'-АМФ, который активирует последова- тельно протеинкиназу и фосфорилазу и катализирует переход гликогена в глю- козо-1-фосфат (см. ниже). Повышение липолиза, очевидно, связано с активи- рующим влиянием накапливающегося цАМФ на триглицеридлипазу. При этом из триглицеридов образуются глицерин и жирные кислоты’. В целом адреналин стимулирует метаболизм, повышая потребление кислорода. При воздействии адреналина на ЦНС преобладают эффекты возбуждения. Выражено это в небольшой степени. Так, при применении адреналина могут возникнуть беспокойство, тремор, стимуляция пусковой зоны центра рвоты и др. На ЭЭГ наблюдается реакция пробуждения (наступает десинхронизация ЭЭГ). При введении через рот адреналин разрушается. Происходит это в желу- дочно-кишечном тракте и в печени. В связи с этим применяют адреналин парентерально (подкожно, внутримышечно, а иногда внутривенно) и местно. Действует адреналин кратковременно (при внутривенном введении — пример- 1 У человека липолиз в жировой ткани стимулируется при участии рг и р2-адренорецеп- торов, тогда как возбуждение а2-адренорецепторов, уменьшающее содержание цАМФ, приводит к снижению интенсивности липолиза. 112
Э*****орн«я ил»™** Симпатический ганглий -холинаргичасиий нейрон -холииорецептор адренергический нейрон -адренорецептор Симпатолитини а-Адреноблонаторы р-Адреноблонаторы Рис. 4.6. Основная направленность действия адреноблокаторов и симпатолитиков (приведены только постсинаптические адренорецепторы). но 5 мин, при подкожном—до 30 мин), так как происходит быстрый нейро- нальный захват его, а также ферментативное расщепление при участии кате- хол-О-метилтрансферазы (КОМТ) и отчасти моноаминоксидазы (МАО). Про- дуктами превращения адреналина (и норадреналина) являются 3-метокси- 4-оксиминдальная кислота (ванилилминдальная кислота), З-метокси-4-оксифе- нилгликоль, а также норметанефрин и метанефрин (в виде сульфатов или глюкуронидов). Метаболиты и небольшие количества неизмененного адрена- лина выводятся почками. Применяют адреналин при анафилактическом шоке и некоторых других аллергических реакциях немедленного типа. Он эффективен также как брон- холитик для купирования приступов бронхиальной астмы. Применяют его и при гипогликемической коме, вызванной противодиабетическими средст- вами (инсулином и др.). Иногда его назначают в качестве прессорного вещест- ва (для этих целей чаще используют норадреналин и мезатон). Адреналин добавляют в растворы анестетиков (см. главу 1; 1.1). Сужение сосудов в об- ласти введения адреналина усиливает анестезию и уменьшает резорбтивное и возможное токсическое действие анестетиков. Адреналин может быть ис- пользован для устранения атриовентрикулярного блока, а также в случае остановки сердца (вводят интракардиально). Он находит применение в оф- тальмологии для расширения зрачка и при открытоугольной форме глаукомы. Адреналин может приводить к нарушениям сердечного ритма. Наиболее выражены аритмии (например, желудочковые экстрасистолы) при введении адреналина на фоне действия веществ, сенсибилизирующих к нему миокард (например, средство для наркоза фторотан). Представителем группы веществ, возбуждающих а- и Р-адренорецепторы, является также L-норадреналин. Содержится он в адренергических нейронах, 113
являясь медиатором, а также выделяется мозговым слоем надпочечников (до 15%). Основные этапы биосинтеза норадреналина см на рис. 4 1. Норадреналин (левартеренол, норэпинефрин) оказывает прямое сти- мулирующее влияние на а-адренорецепторы, а также на Р|-адренорецепто- ры(незначительное на р2-адренорецепторы). Основным эффектом норадреналина является выраженное, но непродол- жительное (в течение нескольких минут) повышение артериального давления, связанное с его влиянием на а-адренорецепторы сосудов и повышением пери- ферического сопротивления сосудов. В отличие от адреналина последующего снижения артериального давления обычно не наблюдается, так как норад- реналин очень мало влияет на р2-адренорецепторы сосудов. Вены под влияни- ем норадреналина суживаются. Ритм сердечных сокращений на фоне действия норадреналина урежается. Синусовая брадикардия возникает в результате рефлекторных влияний с меха- норецепторов сосудов в ответ на быстро наступающую гипертензию. Эф- ферентными путями являются блуждающие нервы. В связи с этим брадикар- дию на норадреналин можно предупредить путем введения атропина. Рефлек- торные механизмы в значительной степени нивелируют стимулирующее вли- яние норадреналина на р,-адренорецепторы сердца. В итоге сердечный выброс (минутный объем) или практически не изменяется, или даже снижается, удар- ный объем возрастает. На гладкие мышцы внутренних органов, обмен веществ и ЦНС норад- реналин оказывает однонаправленное с адреналином влияние, но существенно уступает последнему. При введении внутрь норадреналин разрушается (в желудочно-кишечном тракте и печени). При подкожном введении вызывает спазм сосудов на месте инъекции и поэтому плохо всасывается и может вызвать некроз ткани. Основ- ным является внутривенный путь введения. После однократного введения норадреналин действует кратковременно, поэтому его вводят в вену капельно. Скорость внутривенной инфузии определяется повышением артериального давления до требуемого уровня. В организме норадреналин быстро инак- тивируется за счет уже отмеченных механизмов (нейрональный захват, эн- зиматические превращения). Метаболиты и незначительная часть неизменен- ного норадреналина выводятся почками. Применяют норадреналин при многих состояниях, сопровождающихся острым снижением артериального давления (травмы, хирургические вмешате- льства). При кардиогенном и геморрагическом шоке с выраженной гипотензией норадреналин применять не рекомендуют, так как вызываемый им спазм артериол еще больше ухудшает кровоснабжение тканей. В этих случаях поло- жительный эффект могут дать а-адреноблокаторы и, возможно, Р-адреноми- метики; для повышения артериального давления используют кровезамени- тели. Побочные эффекты при применении норадреналина наблюдаются редко. Возможны нарушения дыхания, головная боль, аритмии сердца при сочетании с веществами, повышающими возбудимость миокарда. Следует учитывать возможность некроза ткани на месте введения норадреналина. Это связано с попаданием норадреналина в окружающие ткани и спазмом артериол. Введение норадреналина в вену через катетер, использование грелок, смена мест введения и другие мероприятия уменьшают возможность такого ослож- нения. 4.1.2. СРЕДСТВА, СТИМУЛИРУЮЩИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО а-АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ (а-АДРЕНОМИМЕТИКИ) Преимущественным действием на агадренорецепгоры обладает меза- тон (фенилэфрина гидрохлорид). По химическому строению он также от- носится к фенилалкиламинам (см. структуру). Наряду с прямым действием у мезатона отмечено и некоторое опосредованное действие на адренорецеп- 114
торы (в незначительной степени способствует выделению из пресинаптических окончаний норадреналина). Аналогично норадреналину мезатон в основном влияет на сердечно-сосу- дистую систему. Повышает артериальное давление (при внутривенном введе- нии в течение примерно 20 мин, при подкожном—40—50 мин), вызывает рефлекторную брадикардию. Непосредственно на сердце практически не действует. Оказывает незначительное стимулирующее влияние на ЦНС. В отличие от норадреналина мезатон более стоек. Эффективен при приеме внутрь. Показания к применению сходны с таковыми для норадреналина. Меза- тон используется в качестве прессорного средст ва. Кроме того, его назначают местно при ринитах. Возможно сочетание с анестетиками. Мезатон показан также при лечении открытоугольной формы глаукомы. По химическому строению а2-адреномиметик нафтизин (нафазолина нитрат, санорин) существенно отличается от норадреналина и мезатона. Это производное имидазолина (см. структуру). Нафтизин по сравнению с норад- реналином и мезатоном вызывает более длительный сосудосуживающий эф- фект. На ЦНС оказывает угнетающее влияние. Применяют его местно при ринитах. Аналогичным нафтизину препаратом является галазолин (ксиломета- золин). Химически он также относится к производным имидазолина. Приме- няют его местно при острых ринитах. Оказывает некоторое раздражающее действие. 4.1.3. СРЕДСТВА, СТИМУЛИРУЮЩИЕ ПРЕИМУЩЕСТВЕННО Р-АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ (р-АДРЕНОМИМЕТИКИ) К Р-адреномиметикам относится средство из группы фенилалкилами- нов—изадрин (изопреналина гидрохлорид, изупрел, новодрин, эуспиран; см. структуру). Оказывает прямое стимулирующее влияние на Р-адренорецеп- торы (см. рис. 4.2). Изадрин возбуждает р(- и р2-адренорецепторы. Основные эффекты изадрина связаны с влиянием на сердце и гладкие мышцы. Стимули- руя Pi-адренорецепторы сердца, изадрин увеличивает силу и частоту сердеч- ных сокращений. Систолическое давление при этом повышается. Вместе с тем препарат возбуждает и р2-адренорецепторы сосудов (особенно сосудов скелет- ных мышц). В результате диастолическое давление снижается. Среднее артери- альное давление также снижается. Изадрин облегчает атриовентрикулярную проводимость, повышает авто- матизм сердца. Изадрин эффективно снижает тонус бронхов (при ингаляции вызывает быстрый бронхолитический эффект, сохраняющийся до 1 ч), уменьшает тонус мышц желудочно-кишечного тракта, а также расслабляет другие гладкие мышцы, имеющие р2-адренорецепторы. ЦНС изадрин стимулирует. На обмен веществ действует аналогично адреналину, но гипергликемия выражена меньше. Применяют изадрин при бронхоспазмах (вводят главным образом ин- галяционно в виде аэрозолей), а также при атриовентрикулярном блоке (суб- лингвально). Нежелательные эффекты: тахикардия, иногда сердечные аритмии, тремор, головная боль. Учитывая ряд побочных эффектов (особенно тахиаритмию), возникающих при использовании изадрина при бронхиальной астме и связанных с р,-ад- реномимет ическим действием, были синтезированы препараты с преимущест- венным влиянием на р2-адренорецепторы. К ним относятся салбутамол (султанол), тербуталин (бриканил), фенотерол (беротек, партусистен) и др. Они отличаются от изадрина мало выраженным влиянием на ргад- ренорецепторы сердца. Кроме того, они эффективны при приеме внутрь и по сравнению с изадрином действие их сохраняется более продолжительное время (особенно тербуталина). Применяют указанные препараты в качестве 115
O' Вещества,образующиеся в организме Вещества растительного происхождения НО Фен и л а л н ил а м и Адреналина гидротартрат он сн3 н СН—СН—N • НС1 ХСН3 Синтетичесние вещества н ы Эфедрина гидрохлорид • с4нвоеН2О Мезатон Синтетичесние вещества Производные имидазолина сн3 Галазолин НС1 Примечание Адреналин, норадреналин и изадрин относятся к катехоламинам. Адреналин, норадреналин и эфедрин получены синтетическим путем.
бронхолитических средств (инфляционно, внутрь, парентерально), а также для снижения сократительной активности миометрия. Имеются вещества, избирательно стимулирующие Pi-адренорецепторы. К ним относится добутамин (добутрекс, инотрекс). Основной эффект—вы- раженное положительное инотропное действие. Применяют в качестве кардио- тонического средства. 4.2. СРЕДСТВА, БЛОКИРУЮЩИЕ АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ (АДРЕНОБЛОКАТОРЫ) Адреноблокаторы блокируют адренорецепторы (рис. 4.7), препятствуя действию на них медиатора (норадреналина), а также адреномиметических веществ. Синтез норадреналина адреноблокаторы не угнетают. 4.2.1. СРЕДСТВА, БЛОКИРУЮЩИЕ я-АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ (я-АДРЕНОБЛОКАТОРЫ) Наличие у веществ а-адреноблокирующего эффекта легко обнаруживается по их способности уменьшать прессорное действие адреналина или «из- вращать» его. Последнее проявляется в том, что на фоне действия а-ад- реноблока торов адреналин не повышает артериальное давление, а снижает его. Это связано с тем, что на фоне блока а-адренорецепторов проявляется эффект стимулирующего влияния адреналина на Р-адренорецепторы сосудов, Варикозное утолщение Рис. 4.7. Локализация действия а-адреноблокаторов. НА—норадреналин, я—я-адренорецепторы. |—Р-адренорецепторы (+)—стимулирующее действие. (—)— угнетающее действие. 117
что сопровождается их расширением (снижается тонус гладких мышц). К си- нтетическим препаратам, блокирующим аг и а2-адренорецепторы, относятся фентоламин и тропафен. Фентоламин (регитин)—это производное имидазолина. Характери- зуется выраженным, но кратковременным а-адреноблокирующим действием (10—15 мин при внутривенном введении). Кроме того, вызывает тахикар- дию (отчасти за счет блока пресинаптических а2-^дренорецепторов), повы- шает моторику желудочно-кишечного тракта, увеличивает секрецию желез желудка и оказывает миотропное сосудорасширяющее действие. Артериаль- ное давление фентоламин снижает, что обусловлено его а-адреноблокиру- ющим и миотропным спазмолитическим действием. На гипергликемический эффект адреналина фентоламин почти не влия- ет. Из желудочно-кишечного тракта всасывается плохо. Выделяются фен- толамин и его метаболиты почками. Тропафен относится к сложным эфирам тропина. Сочетает в себе достаточно высокую а-адреноблокирующую активность и некоторые ат- ропиноподобные свойства, в связи с чем вызывает снижение артериального давления и небольшую тахикардию. Тропафен является антагонистом а- адреномиметиков. Отличается довольно продолжительным (измеряется ча- сами) а-адреноблокирующим действием и превосходит в этом отношении фентоламин и дигидрированные алкалоиды спорыньи. К полусинтетическим препаратам относятся дигидрированные алкалоиды спорыньи—ди- гидроэрготоксин и дигидроэрготамин. Дигидрированные алкалоиды спорыньи отличаются от естественных более выраженным а-адреноблокирующим эффектом, отсутствием стимулирующего влияния на миометрий (небере- менной матки), меньшим сосудосуживающим действием и более низкой токсичностью. В медицинской практике препараты, блокирующие а,- и аг-адренорецеп- торы, используют сравнительно редко. Наиболее важным эффектом а-ад- реноблокаторов является расширение периферических сосудов. С ним связа- но применение этих препаратов при различных нарушениях периферического кровообращения (эндартериит, болезнь Рейно и др.), в том числе при шоке (геморрагическом, кардиогенном), при котором спазм артериол—довольно типичное явление. Закономерно назначение а-адреноблокаторов при фео- хромоцитоме 1. Иногда а-адреноблокаторы применяют при гипертензивных кризах. Рассмотренные препараты блокируют как пост-, так и пресинаптические а-адренорецепторы (аг и а2). Следует учитывать, что блок пресинаптических а2-адренорецепторов нарушает физиологическую авторегуляцию выделения медиатора норадреналина. В результате нарушения отрицательной обрат- ной связи происходит избыточное высвобождение норадреналина, способст- вующее восстановлению адренергической передачи. Последнее объясняет недостаточную стойкость блока постсинаптических а,-адренорецепторов при использовании антагонистов неизбирательного действия (блокаторов ai- и а2-адренорецепторов). Выраженная тахикардия также является резуль- татом повышенного высвобождения норадреналина. С этой точки зрения для практической медицины более интересны адреноблокаторы, действу- ющие преимущественно на постсинаптические ai-адренорецепторы. Благо- даря функционирующим пресинаптическим а2-адренорецепторам сохраняет- ся механизм отрицательной обратной связи и, следовательно, повышенного выделения норадреналина не происходит. При этом блок постсинаптических а[-адренорецепторов становится более стабильным. Кроме того, не возника- ет выраженной тахикардии. 1 Феохромоцитома (опухоль мозгового слоя надпочечника) продуцирует большие количест- ва адреналина, что ведет к значительному повышению артериального давления. 118
Полусинтетичесние средства Синтетические средства HCI - НС1 К препаратам, обладающим преимущественным влиянием на постсина- птические агадренорецепторы, относится празозин (пратсиол, мини- пресс). По ai-адреноблокирующей активности превосходит фентоламин при- мерно в 10 раз. Основной эффект празозина—снижение артериального дав- ления. Этот эффект обусловлен снижением тонуса артериальных и в мень- шей степени венозных сосудов, уменьшением венозного возврата и работы сердца. Частота сердечных сокращений изменяется мало (возможна неболь- шая тахикардия). Имеются данные об ингибирующем влиянии празозина на фосфо диэстеразу. Препарат эффективен при введении внутрь. Действие его наступает через 30—60 мин и сохраняется в течение 6—8 ч. 119
Применяют празозин в качестве антигипертензивного средства. Назна- чают его обычно внутрь (возможно парентеральное введение). 4.2.2. СРЕДСТВА, БЛОКИРУЮЩИЕ ₽-АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ (Р-АДРЕНОБЛОКАТОРЫ) Наиболее широко применяемым Р-адреноблокатором является а н а п р и - лин (пропранолола гидрохлорид, индерал, обзидан, стобетин). Он блокирует Pi- и р2-адренорецепторы (сердца и сосудов, бронхов, желудочно-кишечного тракта и др.). Блокируя Pi-адренорецепторы сердца, анаприлин вызывает брадикардию и уменьшает силу сердечных сокращений, в связи с чем сердечный выброс снижается. Угнетает атриовентрикулярную проводимость, снижает автома- тизм миокарда. Артериальное давление при введении анаприлина снижается, особенно при длительном введении. Это связано в определенной степени с уменьшением сердечного выброса. Общее периферическое сопротивление вначале обычно имеет тенденцию к повышению, а затем снижается. На фоне введения анапри- лина прессорное действие адреналина становится сходным с таковым норадре- налина, так как устраняется заключительная фаза (снижение артериального давления), связанная с возбуждением [^-адренорецепторов сосудов. Гипотен- зивный эффект анаприлина обусловлен также понижением выработки ренина. Анаприлин повышает тонус бронхов и может провоцировать бронхо- спазм (результат блока р2-адренорецепторов бронхов). Является антагонис- том адреналина в отношении его гипергликемического и липолитического действия. Анаприлин практически полностью всасывается из пищеварительного тракта. Значительная часть его метаболизируется в печени, 90—95% связыва- ется с белками плазмы. г1/2 примерно соответствует 4 ч. Анаприлин и его метаболиты выделяются почками. Применяют анаприлин при лечении стенокардии (блок Pi-адренорецеп- торов приводит к уменьшению работы сердца, что снижает его потребность в кислороде), гипертонической болезни (длительное введение препарата со- провождается постепенным и стойким снижением артериального давления). Показан анаприлин при суправентрикулярных аритмиях, например при мер- цательной аритмии предсердий (в результате угнетения Pi-адренорецепторов анаприлин снижает автоматизм и увеличивает время проведения возбуждения от предсердий к желудочкам). Анаприлин используют для устранения тахикар- дии различной этиологии (при митральном стенозе, тиреотоксикозе), а также аритмии, вызванной адреномиметиками или гликозидами наперстянки. При- меняют анаприлин и при глаукоме. Возможные побочные эффекты: сердечная недостаточность, сердечный блок, повышение тонуса периферических сосудов, бронхоспазм. С осторож- ностью назначают анаприлин больным сахарным диабетом, так как он про- лонгирует лекарственную гипогликемию. К блокаторам Pi- и р2-адренорецепторов относятся также окспреко- лол (тразикор, коретал) и ряд других препаратов. Синтезированы соединения, блокирующие преимущественно Ргадреноре- цепторы. Одно из них—метопролол (беталок, селокен). На р2-адренорецеп- торы бронхов, сосудов оказывает незначительное влияние Всасывается метопролол из кишечника хорошо, но при прохождении через печень значительная часть его разрушается. Максимальный эффект развивается примерно через 1,5 ч и сохраняется около 5—6 ч. Выделяется почками в основном в виде метаболитов. Применяют метопролол внутрь при артериальных гипертензиях, сердеч- ных аритмиях, стенокардии. Из побочных эффектов отмечаются головная боль, утомляемость, нарушение сна. При бронхиальной астме может несколь- ко повышать тонус бронхов. Преимущественно на Pi-адренорецепторы действуют также талинолол (корданум) и атенолол. Последний вызывает длительный блок Pi-ад рено ре- 120
рАдреноблонаторы н3с—О—СН2—СН2 Талинолол цепторов сердца. Основные свойства обоих препаратов и показания к их применению аналогичны таковым для метопролола. 4.13. СРЕДСТВА, БЛОКИРУЮЩИЕ а- И р-АДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ (at, р-АДРЕНОБЛОКАТОРЫ) Препаратом, блокирующим оба типа адренорецепторов (рь р2, at), явля- ется лабеталол (транлат). Снижает общее периферическое сопротивление сосудов. Лабеталол хорошо всасывается при энтеральном введении. Значи- тельная часть его разрушается при первом пассаже через печень. Действует в течение 8—10 ч. Выделяется почками (главным образом в виде метаболи- тов). Применяют лабеталол в качестве антигипертензивного средства. 4.3. СРЕДСТВА ПРЕСИНАПТИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ 4.3.1. АДРЕНОМИМЕТИКИ НЕПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ (СИМПАТОМИМЕТИКИ) К адреномиметикам непрямого действия (симпатомиметикам), опосре- дованно стимулирующим а- и Р-адренорецепторы, относится эфедрин— 121
алкалоид, содержащийся в различных видах растения Ephedra. Эфедрин, получаемый из растительного сырья, является левовращающим изомером. Синтетический препарат представляет собой рацемат, уступающий по ак- тивности L-эфедрину. Эфедрин имеет следующую направленность действия (см. рис. 4. 4). Во-первых, действуя пресинаптически на варикозные утолщения, он способ- ствует высвобождению медиатора (норадреналина). Во-вторых, оказывает более слабое стимулирующее влияние непосредственно на адренорецепторы. Имеются данные о способности эфедрина угнетать нейрональный захват норадреналина. По основным эффектам эфедрин аналогичен адреналину. Он стимулирует деятельность сердца, повышает артериальное давление, вызывает бронхоли- тический эффект, подавляет перистальтику кишечника, расширяет зрачок (не влияя на аккомодацию и внутриглазное давление), повышает тонус скелетных мышц, вызывает гипергликемию. От адреналина эфедрин отличается постепенно развивающимся и более длительным (по влиянию на артериальное давление — в 7—10 раз) действием. По активности эфедрин значительно уступает адреналину (для одинаково- го по величине прессорного эффекта доза эфедрина должна быть в 50—100 раз больше, чем доза адреналина) При повторном введении эфедрина с небольшим интервалом (10—30 мин) его прессорное действие быстро снижается—возникает тахифилаксия. Она обусловлена прогрессирующим уменьшением запасов норадреналина в варикоз- ных утолщениях (так как эфедрин усиливает выделение из них норадреналина). У эфедрина выражено стимулирующее влияние на ЦНС. В этом отноше- нии он превосходит адреналин, но уступает фенамину. Существенным отличием эфедрина является его эффективность при при- еме внутрь Он устойчив к действию МАО. В печени частично дезаминируется (за счет других ферментов). Значительная часть эфедрина (примерно 40%) выделяется почками в неизмененном виде. Применяют эфедрин чаще всего в качестве бронхолитика, иногда—для повышения артериального давления. Эфедрин эффективен при насморке (местное сужение сосудов уменьшает секрецию слизистой оболочки полости носа). Он может быть назначен при атриовентрикулярном блоке, в офталь- мологии—для расширения зрачка. Стимулирующее влияние эфедрина на ЦНС иногда используется при нарколепсии. 4.3.2. СРЕДСТВА, УГНЕТАЮЩИЕ ПЕРЕДАЧУ ВОЗБУЖДЕНИЯ С АДРЕНЕРГИЧЕСКИХ НЕЙРОНОВ (СИМПАТОЛИТИКИ) Симпатолитики нарушают передачу возбуждения на уровне варикозных утолщений адренергических волокон, т. е. действуют пресинаптически (см. рис. 4. 7). На адренорецепторы не влияют. На фоне этих веществ эффект адреноми- метиков прямого действия не только не снижается, но даже увеличивается. Таким образом, симпатолитики и адреноблокаторы оказывают блокирующее влияние на разные этапы адренергической передачи нервных импульсов. К симпатолитикам относятся октадин, резерпин, орнид и др. Воздействуя на варикозные утолщения адренергических нервных волокон, эти вещества уменьшают количество медиатора норадреналина, выделяющегося на нер- вные импульсы. Адреномиметики непрямого действия (тирамин, эфедрин, фенамин) на их фоне действуют слабее, чем обычно. Следует учитывать, что механизм действия разных симпатолитиков неодинаков. К числу активных симпатолитиков относится производное гуанидина — октадин (гуанетидина сульфат, исмелин. изобарин, санотензин, абапрессин; см. структуру). Способ- ность его угнетать передачу возбуждения с адренергических нервов на эффек- тор объясняется следующими причинами. Первоначально, когда содержание норадреналина в варикозных утолщениях не уменьшено, это можно отнести за счет блокирующего воздействия препарата на пресинаптическую мембрану и нарушения процесса высвобождения медиатора. Постепенно под влиянием 122
октадина содержание норадреналина в варикозных утолщениях уменьшается. Связывают это с тем, что октадин препятствует обратному захвату норад- реналина варикозными утолщениями, так как сам октадин подвергается ней- рональному захвату за счет тех же транспортных систем, что и норадреналин. В интранейрональных депо октадин замещает норадреналин. Возможны также угнетающее влияние октадина на мембрану везикул и нарушение процесса депонирования норадреналина. Все это приводит к тому, что находящийся в цитоплазме свободный норадреналин в значительной степени инактивирует- ся МАО (интранейронально), а также частично выделяется из варикозных утолщений в неизмененном виде. В итоге на фоне накопления в варикозных утолщениях октадина содержание в них норадреналина значительно снижает- ся. Поэтому в ответ на стимул количество выделяющего в синаптическую щель медиатора падает, следствием чего является снижение реакции эффек- тора. Отмечено уменьшение содержания норадреналина в сердце, сосудах и других органах. Октадин мало влияет на уровень катехоламинов в ЦНС (плохо проникает через гематоэнцефалический барьер) и мозговом слое надпочечников. Основным эффектом октадина является постепенно развивающееся (в течение нескольких дней) стойкое снижение артериального давления. Обуслов- лено это уменьшением сердечного выброса, возникновением брадикардии, угнетением прессорных рефлексов. При длительном применении октадина снижается и общее периферическое сопротивление сосудов. Октадин оказыва- ет также кратковременное ганглиоблокирующее действие и некоторое стиму- лирующее влияние на (С-адренорецепторы сосудов. Гипотензии может предшествовать непродолжительное (от нескольких минут до 1 ч и более) повышение артериального давления, обусловленное выделением из адренергических окончаний норадреналина, что приводит к увеличению сердечного выброса и сужению сосудов. Октадин оказывает влияние на глаз. Оно проявляется небольшим сужени- ем зрачка и снижением внутриглазного давления. Последнее, очевидно, явля- ется результатом улучшения оттока из передней камеры глаза и снижения продукции внутриглазной жидкости. В связи с блокирующим влиянием октадина на адренергическую иннер- вацию моторика желудочно-кишечного тракта возрастает. При введении ок- тадина отмечается незначительное угнетение нервно-мышечной передачи. хн - с Н2—С н2—N Н— С ^NH Октадин Хт XX Н3СО I > НоСО—с—L Го—с- Гт « осн3 Резерпин * 2 H2SO4 2 /ОСН3 \ у осн3 хосн3 123
Вводят октадин внутрь. При этом всасывается до 50% вещества. Через гематоэнцефалический барьер препарат проникает плохо. Биотрансформация вещества происходит в печени. Неизмененный октадин и его метаболиты выделяются в основном почками. Выраженными симпатолитическими свойствами обладает резерпин — алкалоид растения рода раувольфия (Rauwolfia serpentina Benth. и др.). Хими- чески является производным индола (см. структуру). Резерпин нарушает процесс депонирования норадреналина в везикулах, что приводит к снижению содержания норадреналина в варикозных утолще- ниях. Основная часть накапливающегося в цитоплазме варикозных утолщений свободного норадреналина дезаминируется, так как резерпин (так же, как и октадин) не угнетает МАО. Небольшая часть норадреналина выделяется из окончаний в неизмененном виде. На нейрональный захват норадреналина резерпин, по-видимому, не влияет. Резерпин уменьшает содержание норад- реналина в сердце, сосудах, мозговом слое надпочечников и других органах. Снижение уровня катехоламинов (и серотонина) отмечается и в ЦНС. Вследст- вие этого на ЦНС резерпин оказывает угнетающее влияние. Резерпин оказыва- ет успокаивающее (седативное) и слабое антипсихотическое действие, в связи с чем его относят также и к группе антипсихотических средств (см. главу 11; 11.1). Способствует развитию сна. Подавляет интероцептивные рефлексы. Усиливает действие снотворных и средств для наркоза. Несколько угнетает дыхание, снижает температуру тела. В качестве антипсихотического средства резерпин в настоящее время практически не применяется. Наибольшее практическое значение имеет гипо- тензивный эффект, обусловленный его периферическим (симпатолическим) действием. Артериальное давление при введении резерпина снижается постепенно (максимальный эффект наблюдается через несколько дней). Гипотензия при длительном введении резерпина связана со снижением сердечного выброса, а также с уменьшением общего периферического сопротивления сосудов и уг- нетением прессорных рефлексов. Ганглиоблокирующими и адреноблокиру- ющими свойствами резерпин не обладает. Влияние резерпина на вазомотор- ные центры большинством авторов отрицается, так как в эксперименте резер- пин не снижает эфферентную импульсацию в преганглионарных волокнах адренергической (симпатической) иннервации. Угнетение резерпином адренергической иннервации приводит к преоб- ладанию холинергических эффектов. Это проявляется брадикардией, повыше- нием секреторной и двигательной активности желудочно-кишечного тракта, миозом. К симпатолитикам относится также моночетвертичное аммониевое соединение орнид (бретилий). Он отличается по механизму действия от октадина и резерпина. В основном блокиру- ет пресинаптическую мембрану, нарушая высвобождение медиатора. МАО орнид ингибирует. Кроме того, он угнетает обратный захват норадреналина. При непродолжительном применении орнида содержание норадреналина в варикозных утолщениях адренергических волокон может не изменяться, при длительном применении снижается. Длительность действия значительно меньше, чем у октадина и резерпина (5—8 ч). Применяют октадин и резерпин главным образом при лечении гипер- тонической болезни (см. главу 14; 14. 4). Октадин как гипотензивное средство более эффективен, чем резерпин. Иногда октадин назначают при глаукоме. Привыкание к октадину и резерпину развивается очень медленно, что является большим преимуществом этих препаратов перед другими, так как их применя- ют обычно в течение длительного времени. Орнид в качестве гипотензивного средства не используют, так как из пищеварительного тракта он всасывается плохо и к нему быстро развивается привыкание. В некоторых случаях орнид назначают при аритмиях сердца (глава 14; 14. 2). Побочные эффекты при использовании октадина и резерпина проявляют- ся увеличением моторики кишечника (относительно часто возникает понос) и секреции пищеварительных желез (особенно желудка), брадикардией; ряд 124
больных отмечают боли в области околоушной слюнной железы, набухание слизистой оболочки полости носа; обычно наблюдается задержка жидкости в организме. Ортостатический коллапс может возникнуть при применении октадина (но значительно реже, чем при назначении ганглиоблокаторов) и практически не наблюдается при использовании резерпина для лечения гипертонической болезни (иногда возникал при лечении больных психиче- скими заболеваниями большими дозами препарата). При применении резерпина возможны побочные эффекты, связанные с влиянием препарата на ЦНС: сонливость, общая слабость. При длительном применении вещества в больших дозах могут возникать депрессивные состоя- ния, редко—экстрапирамидные расстройства. Повышение аппетита также имеет центральный генез. Увеличение на фоне действия симпатолитиков секреции пищеварительных желез, а также брадикардию можно устранить препаратами группы атропина. Стимулирующее влияние на моторику кишечника иногда нивелируют сочета- нием с ганглиоблокаторами, которые снижают моторику желудочно-кишеч- ного тракта. Антагонистами резерпина в отношении его угнетающего влияния на ЦНС являются ингибиторы МАО (ниаламид), восстанавливающие баланс катехоламинов и серотонина в тканях мозга1. При экстрапирамидных рас- стройствах назначают средства, эффективные при лечении паркинсонизма (например, циклодол). Противопоказаны симпатолитики при тяжелых органических сердечно- сосудистых заболеваниях, выраженной недостаточности функции почек, язвен- ной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Октадин не рекомендуют вводить при феохромоцитоме. ПРЕПАРАТЫ Название препарата, условия хранения Средние терапевтические дозы и концентрации для взрослых; пути введения препаратов Формы выпуска Адреналина Адреномиметики Под кожу и ннутримышечно Ампулы по 1 мл 0,1% гидрохлорид 0,0003—0,00075 г, в конъюнктивальную по- раствора, флаконы по Adrenalini лость 1—2 капли 1—2% раствора 10 мл 0,1 % раствора hydrochloridum (список Б) Норадреналина Внутривенно капельно 2—4 мл 0,2% раствора (для наружного приме- нения) Ампулы по 1 мл 0,2% гидротартрат— (0,004—0,008 г) в 1 л 5% раствора глюкозы раствора Noradrenalim hydrotartras (список Б) Мезатон — Внутрь 0,01—0,025 г; под кожу и в мышцу Порошок; ампулы по Mesatonum 0,003—0,005 г; в вену 0,001—0,003 г; в по- 1 мл 1% раствора (список Б) Нафтизин — лость носа 2—3 капли 0,25 — 0,5% раствора, в конъюнктивальную полость 2—3 капли 1—2% раствора В полость носа 1—2 капли 0,05—0,1% раст- Флаконы по 10 мл Naphlhyzinum вора 0,05% и 0,1% раствора (список Б) Изадрин — Ингаляционно 0,1—0,2 мл 0,5—1% раствора. Порошок, флаконы по Isadrinum под язык 0 005 г 25 и 100 мл 0,5% и 1% (список Б) Салбутамол — Внутрь 0,002 г; ингаляционно 0,0001 г растворов; таблетки по 0,005 г Таблетки по 0,002 г; Salbutamolum аэрозоль дли инга- ляции (1 ингаля- ция—0,0001 г); фла- коны с 0,5% раство- ром (для респиратора) 1 Назначают после прекращения приема резерпина. 125
Продолжение Название препарата, условия хранения Средние терапевтические дозы и концентрации для взрослых; пути введения препаратов Формы выпуска Симпатомиметики Эфедрина гидрохло- рид — Ephedrini hydrochloridum (список Б) Внутрь, под кожу, внутримышечно и в вену 0,025 г; в полость носа 2—3% растворы (2—4 капли) Порошок, таблетки по 0,025 г; ампулы по 1 мл 5% раствора; флаконы по 10 мл 2% и 3% растворов Фентоламина Адреиоблокаторы Внутрь 0,05 г Порошок; таблетки по гидрохлорид— Phentolamini hydrochloridum (список Б) Тропафен — Под кожу и внутримышечно 0,01—0,02 г; 0,025 г Порошок; ампулы, со- Tropaphenum в вену 0,01 г держащие 0,02 г препа- (список Б) Дигидроэрготоксина Внутрь 5—40 капель 0,1% раствора рата (растворяют пе- ред употреблением) Флаконы по 10 мл метансульфонат— Dihydroergotoxi- ni methansulfonas (список Б) Празозин — Внутрь 0,0005—0,002 г 0,1% раствора Чаблетки по 0,001; Prazosinum Анаприлин— Внутрь 0,01—0,04 г; внутривенно 0.001 г 0,002 и 0,005 г Таблетки по 0.01 и Anaprilinum (список Б) Метопролол — Внутрь 0,05—0,1 г 0,004 г; ампулы по 1 и 5 мл 0,1 % раствора Таблетки по 0,05 и Metoprololum Талинолол— Внутрь 0.05—0,1 г 0,1 г Драже по 0.05 г Talinololum Октадин — Симпатолитики Внутрь 0,025—0,05 г Порошок; таблетки по Octadinum (список Б) Резерпин — Внутрь 0,00005—0.0001 г 0,025 г Порошок; таблетки по Reserpinum (список Б) 0,0001 и 0,00025 1 ЛЕКАРСТВЕННЫЕ СРЕДСТВА, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ФУНКЦИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ Известно значительное число веществ, при помощи которых можно упра- влять многими функциями ЦНС. К ним относятся разнообразные химические соединения, влияющие на психическое состояние и эмоции, уменьшающие восприятие болевых ощущений, способствующие развитию сна, вызывающие наркоз и др. Основой действия большинства нейротропных средств на ЦНС является их способность видоизменять процесс межнейронной (синаптической) переда- чи возбуждения. В зависимости от направленности возникающих при этом эффектов различают вещества угнетающего и стимулирующего типов 126
Таблица 5.1 Вещества, влияющие иа центральную нервную систему Угнетающего типа действия Стимулирующего типа действия Общего действия Средства для наркоза Спирт этиловый Снотворные средства (наркотического типа) Аналептикй Избирательного (преимущественного) действия Антидеп Болеутоляющие средства (анальгетики) Противоэпилептические средства Антипсихотические средства Анксиолитики Седативные средст ва эессанты Психостимуляторы (табл. 5.1). В свою очередь вещества каждой их этих групп условно подраз- деляют на вещества общего и избирательного действия. Отличительным свойством веществ «общего действия» является отсутст- вие у них избирательного влияния на определенные центры или функции. Они вмешиваются в деятельность ЦНС практически на всех ее уровнях. Типичным примером подобных веществ являются средства для наркоза. Они оказывают выраженное угнетающее влияние на передачу возбуждения в центральных звеньях рефлексов, замыкающихся в головном, спинном и продолговатом мозге. Это приводит к выключению сознания, подавлению чувствительности и большинства рефлексов. Вещества с так называемым избирательным действием влияют преимуще- ственно на определенные центры или на функциональные системы, не нарушая деятельности ЦНС в целом. К таким препаратам относятся болеутоляющие средства (группа морфина), противопаркинсонические средства, анксиолитики и др. Указанные группы веществ отличаются разной степенью избиратель- ности действия на определенные центры и функции ЦНС. Нейротропные средства могут влиять на различные этапы синаптической передачи (в возбуждающих и тормозных синапсах), в частности на: 1) синтез медиатора; 2) депонирование медиатора; 3) процесс высвобождения медиатора из нервных окончаний; 4) взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической и преси- нашической мембран; 5) нейрональный захват медиатора или его метаболитов; б) экстранейрональный захват медиатора; 7) энзиматические превращения медиатора. Основой избирательности действия большинства нейротропных веществ является их специфическое взаимодействие с определенными системами меди- аторов/модуляторов. Чаще всего они выступают в роли агонистов или ан- тагонистов тех или иных типов рецепторов. Кроме того, ряд препаратов действует опосредованно через эндогенные лиганды, влияя на их метаболизм, высвобождение и захват. Важное место занимают нейротропные вещества, которые воздействуют на адренергическую систему. В ЦНС наибольшее скопление нор- адренергических нейронов находится в голубом пятне (locus coeruleus) серого вещества мозга. Отсюда аксоны нейронов проецируются в кору головного мозга, в гиппокамп, гипоталамус, мозжечок, продолговатый и спинной мозг. Как известно, с адренергической системой связаны преимущественно сти- мулирующие влияния на функции ЦНС. На эту систему влияют некоторые психостимуляторы, анорексигенные средства, препараты, применяемые при артериальных гипертензиях. Опосредуются эти эффекты через а- и р-ад- ренорецепторы. Многие группы фармакологических веществ действуют на дофаминер- гическую систему, которая включает нигростриатные, мезолимбические 127
ВАСИЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ ЗАКУСОВ (1903—1986). Известный советский фармаколог. Один из авторов теории синаптического дейст- вия веществ на центральную нервную систему. и тубероинфундибулярные пути. От состояния дофаминергической си- стемы зависит центральная регуля- ция двигательной активности, пове- денческие и психические функции, продукция ряда гипофизарных гор- монов (секреция пролактина, гормо- на роста) и функция центра рвоты. Регуляция дофаминергической си- стемы осуществляется через разные типы дофаминовых nocT-(Dr и D2- рецепторы) и пресинаптических (D3) рецепторов. Стимуляция пресинап- тических дофаминовых рецепторов уменьшает высвобождение из нер- вных окончаний дофамина. Из при- меняемых лекарственных средств из- вестны как блокаторы дофаминовых рецепторов (например, антипсихотичес- кие средства, некоторые противорвотные средства), так и вещества, активиру- ющие дофаминергическую систему (ряд противопаркинсонических средств; дофаминомиметик — бромокриптин, угнетающий продукцию гормона роста и пролактина). Важное место в ряду медиаторов/модуляторов ЦНС принадлежит серо- го н и н у (5-гидрокситриптамин; 5-НТ). В верхней части продолговатого мозга и в мосте находится наиболее обширное скопление серотонинергических ней- ронов. Эти образования называются ядрами шва (nucleus raphes). Их нейроны проецируются как краниально (кора, гиппокамп, лимбическая система, гипо- таламус), так и каудально (продолговатый и спинной мозг). В ЦНС описано две разновидности серотониновых рецепторов: постсинаптические (S2-peuen- торы, или 5-НТ2-рецепторы) и пресинаптические (Згрецепторы, или 5-НТг рецепторы). Наибольшее содержание серотониновых Si-рецепторов находится в гиппокампе, стриатуме и фронтальной коре, а 52-рецепторов — во фронталь- ной коре. Возбуждение пресинаптических рецепторов уменьшает высвобожде- ние серотонина и некоторых других медиаторов из нервных окончаний. Что касается постсинаптических рецепторов, то их стимуляция может сопровож- даться как возбуждением, так и торможением. Функция серотонинергической системы довольно разнообразна. Это регу- ляция циклов сна и бодрствования, психических функций, настроения, памяти, аппетита, возбудимости мотонейронов, регуляция проведения сенсорных сти- мулов (в том числе болевых), центральная терморегуляция, влияние на проду- кцию ряда гипоталамических факторов и гипофизарных гормонов. Возмож- ности фармакологического воздействия на центральные серотонинергические механизмы исследованы недостаточно. Считается, что на серотонинергичес- кую систему действуют трициклические антидепрессанты, отдельные анорек- сигенные средства (например, фенфлурамин). Важным медиатором, участвующим в межнейронной передаче возбужде- ния, является ацетилхолин. Он взаимодействует с м- и н-холинорецеп- 128
торами, расположенными в различных отделах головного мозга и ствола мозга. Локализуются холинорецепторы как пост-, так и пресинаптически. Обычно ацетилхолин выполняет функцию возбуждающего медиатора. В от- дельных случаях возникает тормозный эффект. Возбуждение пресинаптичес- ких м-холинорецепторов снижает высвобождение ацетилхолина. Функция хо- линорецепторов в ЦНС недостаточно ясна (особенно н-холинорецепторов). Известно, что холинергические процессы участвуют в контроле психических и моторных функций, в реакции пробуждения, в обучении. В медицинской практике используют центральные холиноблокаторы в качестве анксиолити- ков (амизил), при паркинсонизме (циклодол). За последние годы пристальное внимание привлекли вещества, активирующие центральные холинергические процессы (например, антихолинэстеразные препараты, легко проникающие через гематоэнцефалический барьер). Это обусловлено тем, что в ряде случаев они оказывают благоприятное действие при болезни Альцгеймера (пресениль- ная деменция), при которой снижено содержание в головном мозге холинер- гических нейронов. Все большее внимание привлекает возможность фармакологической регу- ляции синаптических процессов, осуществляемых при участии аминокис- лот. К медиаторам относят у-аминомасляную кислоту (ГАМК), глицин и, по-видимому, глутамат. Кроме того, предполагают, что и ряд других амино- кислот могут быть нейромедиаторами или нейромодуляторами (L-аспартат, Р-аланин и др.). Более детально изучена физиологическая роль ГАМК. Извест- но, что это тормозный медиатор, который взаимодействует с двумя типами рецепторов — ГАМК-А и ГАМК-В. Действие ГАМК и других агонистов на ГАМК-А рецепторы (пре- и пост синаптические) устраняется их антагонистом бикукуллином. В отношении ГАМК-В рецепторов бикукуллин неэффективен. С постсинаптическим рецептором ГАМК-А в единый макрорецепторный комплекс связаны бензодиазепиновый и барбитуратевый рецепторы (см. рис. 11. 2). ГАМК-А рецептор регулирует проницаемость ионофоров для ионов хлора. При действие ГАМК на постсинаптические рецепторы происходит повышение хлорной проницаемости, возникает гиперполяризация и соответст- венно тормозный эффект. Возбуждение соответствующими агонистами ал- лостерических бензодиазепиновых или барбитуратовых рецепторов повышает тормозный эффект ГАМК (повышается аффинитет последней к ГАМК-А рецепторам). По такому принципу действуют анксиолитики бензодиазепино- вого ряда и снотворные средства, являющиеся производными барбитуровой кислоты. При действии ГАМК на пресинаптические ГАМК-А рецепт оры ионы хлора выходят из окончаний и развивается деполяризация, которая угнетает передачу с первичных афферентов на интернейроны. Через систему ГАМК опосредованы эффекты и некоторых противоэпилеп- тических средств (фенобарбитал, натрия вальпроат). Один из агонистов ГАМК-А рецепторов (THIP) вызывает анальгетический эффект. С помощью фармакологических веществ можно также влиять на синтез и биотрансформацию, нейрональный и глиальный захват ГАМК, изменяя ее содержание в ЦНС. ГАМК-В рецепторы изучены менее детально. Расположены они на пост- и пресинашической мембранах. Имеются данные, что посредством G-белка ГАМК-В рецепторы связаны с аденилатциклазой. Стимуляция этого подтипа рецепторов приводит с повышению цАМФ, что уменьшает проницаемость ионных каналов для Са2+. При воздействии ГАМК на пост- и пресинаптичес- кие ГАМК-В рецепторы развивается тормозный эффект, но механизм его не выяснен. Из агонистов ГАМК-В рецепторов нашел применение препарат баклофен. Он используется при повышенном тонусе скелетных мышц и обладает некото- рой болеутоляющей активностью’. К числу тормозных медиаторов относится также глицин, который в наибольшем количестве содержится в сером веществе спинного мозга. 1 Синтезированы антагонисты ГАМК-В рецепторов (факлофен, 2-оксисаклофен), которые используются только в экспериментальной фармакологии. 129
Аналогично ГАМК, он увеличивает проницаемость ионофоров для ионов хлора, вызывает гиперполяризацию, что сопровождается тормозным эффек- том. Глициновые рецепторы блокируются стрихнином, чем собственно и объ- ясняется механизм его судорожного действия. Высвобождение глицина из нервных окончаний блокируется столбнячным токсином. Подобно глицину, действует и Р-аланин, но его эффект не устраняется стрихнином. Возбуждающие эндогенные аминокислоты L-глутамат и, возможно, L-аспартат также рассматриваются в числе возможных нейромедиаторов или нейромодуляторов. Аналогичным действием обладают синтетические со- единения М-метил-Г)-аспартат (NMDA) и квисквалат. Глутамат, взаимодействуя с глутаматными рецепторами, увеличивает проницаемость мембраны для ионов натрия, вызывает деполяризацию и воз- буждающий эффект. Медиаторная функция глутамата показана для гиппокам- па, обонятельного тракта, кортикостриатных путей. Рецепторы возбуждаю- щих аминокислот гетерогенны. Выделяют три подтипа рецепторов: NMDA- рецепторы, каинатные рецепторы1 и квисквилатные рецепторы. За последние годы большое внимание привлекли NMDA-рецепторы. Это связано с тем, что их блок (например, веществом М К-801) предупреждает в эксперименте дегене- рацию нейронов головного мозга при ишемии, что в перспективе может иметь важное практическое приложение (при ишемии мозга, инсультах). Установлено также, что так называемые диссоциативные анестетики, например кетамин, являются антагонистами NMDA-рецепторов. Дальнейшее исследование воз- можностей фармакологической регуляции медиаторного действия возбужда- ющих аминокислот представляет несомненный интерес для изыскания проти- воэпилептических средств, психотропных препаратов, веществ, улучшающих память. Важной группой медиаторов/модуляторов являются пептиды. К насто- ящему времени из тканей организма выделено более 40 пептидов, функция которых широко изучается. Образуются биологически активные нейро пеп- тиды из предшественников, которые находятся в телах нейронов, где проис- ходит их протеолиз. Образовавшиеся активные метаболиты путем аксональ- ного транспорта поступают к окончаниям нейронов, где и функционируют в качестве нейромедиаторов, ко-медиаторов или нейромодуляторов. Каждый из пептидов взаимодействует со специфическими рецепторами, которые могут иметь довольно широкую локализацию (в центральной и пери- ферической нервной системе, в тканях периферических органов). Ряд пептидов одновременно выполняет роль и гормонов и нейромедиаторов (например, окситоцин). Наиболее детально изучена группа опиоидных пептидов—лей- энкефалин, мет-энкефалин, Р-эндорфин, динорфин. Показано, что они специ- фически взаимодействуют с разными подтипами опиатных рецепторов (мю-, дельта-, каппа-рецепторами). Взаимодействие агонистов с каждым подтипом опиатных рецепторов сопровождается определенными эффектами (глава 8; 8,1). Известно, что к числу опиоидов экзогенного происхождения относятся наркотические анальгетики. Синтезированы и антагонисты опиатных рецеп- торов (например, налоксон). Высказывается предположение, что возожными кандидатами на роль нейромодуляторов могут быть пурины—пуриновые нуклеотиды (АТФ, АДФ, АМФ) и аденозин. Как уже отмечалось, имеются специальные пурино- вые рецепторы (пост- и пресинаптические), которые подразделяют на Р,- рецепторы (более чувствительны к аденозину, чем к АТФ) и Р2-рецепторы (более чувствительны к АТФ). Пурины оказывают на нейроны ЦНС в основ- ном угнетающее действие. Антагонисты ?!-рецепторов — метилксантины (ко- феин, теофиллин и др.)—стимулируют ЦНС. Остается также открытым вопрос об участии гистамина в межнейрон- ной передаче возбуждения. В ЦНС обнаружены гистаминовые Нг и Н2- рецепторы. Гистамин при ионофоретическом введении к нейронам мозга мо- 1 Агонистом каинатных рецепторов является каиновая кислота (аминокислота, выделенная из морских водорослей). В больших концентрациях обладает нейротоксическим действием, разру- шая тела нейронов, имеющих глутаматные рецепторы. 130
жет вызывать как возбуждающий, так и тормозный эффект. Известно также, что многие блокаторы Нгрецепторов (например, димедрол) обладают седа- тивным действием. Однако имеющиеся данные недостаточны для того, чтобы отнести гистамин к нейромедиаторам или нейромодуляторам. Из приведенных данных очевидно, что в центральной регуляции принима- ет участие множество нейромедиаторов и нейромодуляторов, взаимодействие которых и определяет функциональное состояние ЦНС. Эти нейромедиатор- ные системы и являются важнейшей мишенью для действия фармакологичес- ких веществ. Некоторые нейротропные средства оказывают нормализующее влияние на энергетический обмен нейронов (например, ноотропные средства). Для исчерпывающего представления о механизмах возникновения тех или иных эффектов необходимо располагать многими данными. Так, требуется определить центры или ассоциации нейронов, наиболее чувствительные к дан- ному препарату, т. е. основную локализацию его действия. Следует также установить те этапы синаптической передачи, которые изменяются наиболее существенно, и определить биологический субстрат, являющийся «мишенью» для фармакологического средства. Наконец, важно выяснить, каковы механиз- мы взаимодействия препарата с рецепторами, с эндогенными физиологически активными веществами и т. д. Разрешение всех этих вопросов лимитирует ограниченность сведений о физиологии и патологии ЦНС. Недостаточно изучено взаимоотношение различных функциональных систем. Нет исчерпывающих данных о меди- аторах и модуляторах, участвующих в межнейронной передаче в ЦНС, их взаимодействии и рецепторах, с которыми они реагируют. Отсутствуют адек- ватные экспериментальные модели для большинства патологических состоя- ний ЦНС. Тем не менее значительный объем фармакологических исследований в ряде случаев позволяет, хотя и в общих чертах, представить механизмы возникновения тех конечных эффектов, которые отражают фармакодинамику нейротропных средств. Глава 5 СРЕДСТВА ДЛЯ НАРКОЗА (ОБЩИЕ АНЕСТЕТИКИ, НАРКОТИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА) Вещества этой группы вызывают хирургический наркоз. Это состояние характеризуется обратимым угнетением ЦНС, которое проявляется выключе- нием сознания, подавлением чувствительности (в первую очередь болевой) и рефлекторных реакций, снижением тонуса скелетных мышц. Такое определе- ние, принятое в анестезиологии, включает лишь внешние признаки наркоза, который рассматривается применительно к целому организму. Все основные проявления действия средств для наркоза связаны с тем, что они угнетают межнейронную (синаптическую) передачу возбуждения в ЦНС. При этом нарушается передача афферентных импульсов, изменяются корково- подкорковые взаимоотношения, функция промежуточного мозга, среднего мозга, спинного мозга и т. д. Возникающая функциональная дезинтеграция ЦНС, связанная с нарушением синаптической передачи, и обусловливает развитие наркоза. Отсутствие избирательности в действии средств для наркоза и большая вариабельность в их химическом строении дали основание полагать, что они, по-видимому, не взаимодействуют с какими-либо специфическими рецептора- ми. В достаточных концентрациях они оказывают однотипное угнетающее влияние на различные нейроны. Очевидно, происходит неспецифическое физи- ко-химическое связывание их с мембранами нейронов (за исключением мемб- раны аксонов, на которую в наркотических концентрациях они, по-видимому, не действуют) за счет взаимодействия с липидами и/или белками, а также, возможно, с молекулами воды, покрывающими мембраны. Это приводит 131
В. Г. МОРТОН (в центре) (1819—1869). Первая демонстрация наркотического действия эфира в 1846 г. Этот год считается годом открытия наркоза. к нарушению функции мембраны и, возможно, к обратимым изменениям ее ультраструктуры. Одним из проявлений взаимодействия средств для наркоза с постсинаптической нейрональной мембраной является изменение проница- емости ионных каналов (например, для ионов калия), что нарушает процесс деполяризации и следовательно межнейронную передачу импульсов. Высказывается также предположение, что ряд средств для наркоза может увеличивать внутриклеточную концентрацию ионов кальция, уменьшая их захват митохондриями. Это вызывает гиперполяризацию мембраны, повышение проницаемости для ионов калия и в целом — снижение возбудимости нейронов. Не исключено также пресинаптическое действие этих препаратов, приво- дящее к снижению высвобождения возбуждающих медиаторов (например, ацетилхолина). Для ряда препаратов, применяемых для неингаляционного наркоза, име- ются убедительные данные об их влиянии на определенный тип рецепторов. Так, показано, что производные барбитуровой кислоты взаимодействуют с ГАМК-бензодиазепин-барбитураговым рецепторным комплексом и потен- цируют действие ГАМК. При этом увеличивается время активированного состояния хлорного ионофора, связанного с этим рецепторным комплексом. Как уже отмечалось, для кетамина установлено, что он является антагонистом определенного типа рецепторов для возбуждающих аминокислот (так называ- емых N М D А-рецепторов). Не следует полностью исключать возможность более специфичного дей- ствия на определенные типы рецепторов и для отдельных средств для ин- галяционного наркоза. В качестве аргумента можно воспользоваться данными о разнонаправленном действии эфира и метоксифлурана на стимулирующие эффекты ацетилхолина и L-глутамата в отношении нейронов обонятельной коры. Кроме того, в опытах на периферических рецепторах было показано, что метоксифлуран блокирует стимулирующий эффект L-глутамата и не влияет на тормозный эффект у-аминомасляной кислоты. На основе изучения взаимодействия средств для наркоза с нейрональ- 132
НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ ПИРОГОВ (1810—1881). Выдающийся русский хирург. Уже в 1847 г. широко применял эфирный наркоз в хирургической практике, в том числе в военно-полевой хирур- гии. Автор ряда оригинальных мето- дов наркотизирования. ными мембранами и их компонен- тами (липидами, белками, водой) были предложены биофизические те- ории наркоза (адсорбционная тео- рия, теория клеточной проницаемо- сти, липидная и белковая теории, теория гидратированных микрокри- сталлов и др.). Однако все они не являются универсальными, так как касаются только ограниченных ря- дов соединений. Кроме того, ука- занные теории основываются обы- чно на модельных опытах, что не позволяет перенести полученные за- кономерности на условия целого ор- ганизма. Были предложены и биохимические теории, объясняющие наркоз способ- ностью средств для наркоза угнетать обменные процессы нейронов ЦНС. Действительно, ряд препаратов снижает потребление мозговой тканью кисло- рода (например, тиопентал-натрий). Однако это свойство не является общим для всех средств для наркоза. Кроме того, изменения в биохимизме нейронов могут быть истолкованы как следствие наркоза, а не его причина. Ни одна из существующих теорий не объясняет механизм угнетающего действия средств для наркоза на синаптическую передачу возбуждения на молекулярном уровне. Да и вряд ли может быть создана унитарная теория. Если сопоставить химическое строение средств для наркоза (см. структуры), то трудно допустить, чтобы взаимодействие с мембраной нейронов столь различных по структуре химических соединений (от инертных газов до стероидных соединений) было бы одинаковым. Так, известные летучие жидкости и газообразные средства для наркоза могут проявлять биологическую активность только за счет гидро- фобных (ван-дер-ваальсовых) взаимодействий. Вместе с тем связывание с мемб- ранами (рецепторами) нейронов средств для неингаляционного наркоза может дополняться водородными связями, а также за счет образования частичных зарядов. Кроме того, субстрат, с которым взаимодействуют средства для наркоза разного химического строения, может быть различным. Таким образом, вопрос о молекулярном механизме действия средств для наркоза остается открытым. Синаптические образования разных уровней ЦНС и различной морфо- функциональной организации обладают неодинаковой чувствительностью к средствам для наркоза. Этим объясняется наличие определенных стадий в действии средств для наркоза. Выделяют следующие стадии: I —стадия анальгезии II —стадия возбуждения; ' Анальгезия—утрата болевой чувствительности. От греч. ап — отрицание, algos — боль. 133
Ill—стадия хирургического наркоза; 1-й уровень (III])—поверхностный наркоз, 2-й уровень (Ш2)—легкий наркоз, 3-й уровень (1П3) — глубокий наркоз, 4-й уровень (Ш4) — сверхглубокий наркоз; IV—агональная стадия. Приведенная последовательность стадий наркоза справедлива лишь в ка- честве общей схемы, так как стадия возбуждения при применении ряда препа- ратов может практически отсутствовать, варьирует выраженность стадии анальгезии и т. д. Более подробное описание отдельных стадий наркоза дано применительно к эфиру. Средства для наркоза относятся к различным классам химических соедине- ний (см. структуры). Выявить общие закономерности между их химическим строением и наркотической активностью не удалось. Установлены лишь частные зависимости для отдельных рядов соединений (углеводородов, барбитуратов). С точки зрения практического применения средства для наркоза подраз- деляют на следующие группы. I. Средства для ингаляционного наркоза Жидкие летучие вещества Фторотан Эфир для наркоза /дзообразные вещества Азота закись II. Средства для неингаляционного наркоза Пропанидид Натрия оксибутират Тиопентал-натрий Кетамин1 1ексенал К средствам для наркоза предъявляют определенные требования. Так, наркоз при их использовании должен наступать быстро и по возможности без стадии возбуждения. Необходима достаточная глубина наркоза, обеспечива- ющая оптимальные условия операции. Важным моментом является хорошая управляемость глубиной наркоза в процессе использования средств для нарко- за. Побочные эффекты должны отсутствовать или быть минимальными. Же- лательно, чтобы выход из наркоза был быстрым, без последействия. Это облегчает проведение посленаркозного периода. Существенной характеристикой средств для наркоза является наркотичес- кая широта—диапазон между концентрацией, в которой препарат вызывает наркоз, и его минимальной токсической концентрацией, при которой наступа- ет угнетение жизненно важных центров продолговатого мозга. О наркотиче- ской широте средств для ингаляционного наркоза судят по их концентрациям во вдыхаемом воздухе, а средств для неингаляционного наркоза—по вводи- мым дозам. Естественно, что чем больше наркотическая широта, тем безопас- нее препарат. Желательно, чтобы применение средств для наркоза технически было достаточно простым. Одно из требований заключается в безопасности препа- ратов в пожарном отношении: они не должны гореть и взрываться. В насто- ящее время это требует особого внимания, так как в операционных находится большое количество разнообразной аппаратуры, малейшая неисправность которой может быть причиной воспламенения горючих средств для наркоза. 1 В классификации приведен условно, так как кетамин не вызывает хирургический наркоз. Его применяют для так называемой диссоциативной анестезии 134
При внедрении в медицинскую практику новых препаратов следует учитывать и их стоимость. Синтез препарата должен быть экономически доступным для его выпуска в промышленных масштабах. 5.1. СРЕДСТВА ДЛЯ ИНГАЛЯЦИОННОГО НАРКОЗА Для ингаляционного наркоза применяют летучие жидкости (фторотан, эфир для наркоза и др.), легко переходящие в парообразное состояние, а также газообразные вещества (азота закись, циклопропан). Обычно используют специальные наркозные аппараты, позволяющие создавать во вдыхаемом воздухе необходимую концентрацию веществ. При вдыхании средств для ингаляционного наркоза они путем диффузии поступают из легких в кровь. Абсорбция препарата зависит от его концент- рации во вдыхаемом воздухе, объема и частоты дыхания, поверхности и про- ницаемости альвеол, растворимости средств для наркоза в крови и скорости кровотока в малом круге кровообращения. Все это определяет скорость нарастания концентрации препарата в крови и тканях, от которой зависит скорость развития наркоза. Большинство средств для ингаляционного наркоза распределяется в ор- ганизме более или менее равномерно. Некоторые различия связаны с неодина- ковым кровоснабжением органов и тканей. Выделяются эти вещества легкими, в основном в неизмененном виде. Скорость элиминации зависит от тех же факторов, что и абсорбция. Особенно быстро выделяются газообразные сред- ства для наркоза. 5.1.1. ЖИДКИЕ ЛЕТУЧИЕ ВЕЩЕСТВА К этой группе относятся фторотан, эфир для наркоза. Относительно широкое распространение в анестезиологии получил фто- ротан (галотан, флуотан). Фторотан относится к фторсодержащим алифати- ческим соединениям (см. структуру). Характеризуется высокой наркотической активностью (в 3—4 раза превосходит эфир). Наркоз наступает быстро (через 3—5 мин) с очень короткой стадией возбуждения. Введение в наркоз осущест- вляется фторотаном в концентрации 4 об. % (во вдыхаемом воздухе). Для поддержания наркоза достаточно ингаляции 0,5—2,5 об. % фторотана. Наркоз фторотаном легкоуправляем. При прекращении вдыхания препарата больной просыпается через 5—10 мин. Наркотическая широта фторотана значительная (аналогична таковой эфира). Наркоз протекает с вполне удовлетворительным мышечным расслаблени- ем. Фторотан усиливает миопаралитический эффект антидеполяризующих курареподобных средств, но в меньшей степени, чем эфир. Для действия фторотана характерна брадикардия, связанная с повышени- ем тонуса блуждающего нерва (предупреждается путем введения атропина). Артериальное давление фторотан снижает (табл. 5.2). Происходит это в ре- зультате угнетения сосудодвигательного центра и симпатических ганглиев (фторотан заметно усиливает действие ганглиоблокирующих веществ), а так- же прямого миотропного влияния на сосуды. При применении фторотана возможны сердечные аритмии. Обусловлены они прямым влиянием фторота- на на миокард, в том числе сенсибилизацией его к адреналину. В связи с этим на фоне фторотанового наркоза введение адреналина, норадреналина и эфед- рина противопоказано. Если возникает необходимость в прессорных вещест- вах, то следует вводить а-адреномиметики (мезатон). Фторотан угнетает секреторную активность слюнных, бронхиальных, желудочных желез. Функ- цию печени фторотан, по имеющимся данным, нарушает не чаще, чем другие средства для наркоза. Раздражающих свойств не имеет. Ацидоза не вызывает. Тошнота и рвота в посленаркозном периоде отмечаются редко. В организме значительная часть фторотана (примерно 20%) подвергается биотрансформации. Фторотан в отличие от эфира в пожарном отношении безопасен. 135
КОрганические соединения Алифатические HgG—GH2—О—СН2—СН3 F3C CHGIBr Эфир для нариоза Фторотан но—сн2—сн2— СН2—COONq Натрия онсибутират Пропанидид Гетероциклическое Т иопентал-натрий Н-Неорганические соединения N2O Азота закись Эфир для наркоза по химическому строению представляет собой диэтиловый эфир (см. структуру) Он обладает выраженной наркотической активностью, достаточной наркотической широтой, относительно низкой ток- сичностью. Эфирный наркоз довольно легко управляем, но не настолько хорошо, как наркоз, вызываемый газообразными средствами для наркоза или фторотаном. Концентрация эфира во вдыхаемом воздухе в зависимости от способа наркотизирования и чувствительности больного обычно варьирует от 2—4 до 10—12 об.%. При использовании эфира отчетливо выражены стадии наркоза. Стадия анальгезии характеризуется подавлением болевой чувствительности. Связано это, по-видимому, с угнетением межнейронной передачи возбуждения в аф- ферентных путях и понижением функциональной активности нейронов коры большого мозга. Сознание при этом сохранено, но ориентация нарушена. Типична амнезия*. Для эфирного наркоза характерна длительная стадия возбуждения (до 10—20 мин). Это существенно затрудняет введение в наркоз. Стадия возбуж- дения объясняется повышением активности подкорковых структур (в основ- ном среднего мозга). Связано это с угнетением коры большого мозга и вы- ключением субординационных механизмов, контролирующих состояние ниже- лежащих центров. Сознание утрачено. Наблюдается двигательное и речевое 1 Потеря памяти. От греч. а—отрицание, mnesis — память. 136
Таблица 5.2. Примеры возможных побочных эффектов некоторых средств для наркоза Побочные эффекты Средства для наркоза Угнетение миокарда и гипотензия Аритмогенное действие Рефлекторное угнетение сердечной деятельности и дыхания Угнетение центра дыхания Нарушение функции печени Гиперсекреция бронхиальных и слюнных желез Повреждение эндотелия сосудов Гипокалиемия Фторотан, тиопентал-натрий Фторотан Эфир для наркоза Тиопентал-натрий, фторотан и др. Фторотан и др. Эфир для наркоза Пропанидид Натрия оксибутират возбуждение. Зрачки расширены. Дыхание, как правило, учащается. Отмечает- ся тахикардия. Артериальное давление колеблется. Спинномозговые рефлексы могут повышаться. В связи с раздражающим действием эфира могут воз- никать кашель, гиперсекреция бронхиальных и слюнных желез, а при попада- нии эфира со слюной в желудок — рвота. Возможно также рефлекторное (с верхних дыхательных путей) урежение дыхания и ритма сердечных сокраще- ний вплоть до апноэ и остановки сердца. Эти эффекты предупреждаются введением атропина. В стадии хирургического наркоза происходит дальнейшее угнетение меж- нейронной передачи как в головном мозге, так и на уровне спинного мозга. Сознание выключено. Болевая чувствительность отсутствует. Рефлекторная активность подавлена Вегетативные рефлексы при этом угнетены не полно- стью. Зрачки сужены. В стадии III, пульс урежается (по сравнению со II стадией), артериальное давление стабилизируется, дыхание становится регу- лярным При углублении наркоза частота пульса меняется, возможны сердеч- ные аритмии, артериальное давление может снижаться. Дыхание постепенно угнетается. Отмечается хорошая релаксация скелетных мышц, облегчающая проведение операции. Миорелаксация связана не только с влиянием эфира на центральные механизмы регуляции мышечного тонуса, но и с некоторым угнетающим действием его на нервно-мышечные синапсы. Следует также учитывать, что эфир усиливает и пролонгирует блокирующий эффект на нервно-мышечную передачу антидеполяризующих курареподобных средств (см. главу 3; 3.4.2). При применении эфира активируются центральные звенья симпатико- адреналовой системы, что приводит к выделению из надпочечников адренали- на. Функции миокарда и печени, как правило, не страдают. Редко возникает быстропроходящая желтуха. Функция почек угнетается. Возможна альбумину- рия. В случае глубокого наркоза развивается ацидоз (в крови накапливаются кетоновые тела). Пробуждение после наркоза эфиром, который выделяется легкими в неиз- мененном виде, происходит постепенно (примерно в течение 30 мин). Однако для полного восстановления функций головного мозга требуется несколько часов. Длительно сохраняется анальгезия. В посленаркозном периоде нередко возникает рвота. Раздражающее действие эфира на слизистые оболочки дыха- тельных путей может быть причиной развития в послеоперационном периоде бронхопневмонии. При передозировке препарата наступает агональная стадия, связанная с резким угнетением дыхательного и сосудодвигательного центров продол- говатого мозга. Объем и частота дыхания прогрессивно снижаются, и развива- ется асфиксия. Возникает недостаточность сердца, артериальное давление падает. Зрачки в агональной стадии резко расширены. Если не предпринять соответствующие меры, больной погибает от паралича дыхательного центра и последующей остановки сердца. В определении стадий наркоза существенную роль играет электроэнцефа- лография (ЭЭГ). При использовании эфира в I и II стадиях наркоза наблюда- ется десинхронизация биопотенциалов. Регистрируются частые низкоампли- тудные колебания. В стадии хирургического наркоза наступает синхронизация ЭЭГ: появляются высокоамплитудные колебания, частота которых снижается 137
по мере углубления наркоза. В агональной стадии амплитуда волн резко падает вплоть до полного исчезновения биоэлектрической активности. Аналогичные изменения ЭЭГ характерны для большинства средств для наркоза. Однако следует учитывать, что для каждого препарата типичны свои особенности в динамике ЭЭГ в разные стадии наркоза. 5.1.2. ГАЗООБРАЗНЫЕ ВЕЩЕСТВА К этой группе относятся азота закись, циклопропан, этилен. Наибольшее распространение в медицинской практике получил первый препарат. Азота закись—практически нетоксичное средство, не обладает раз- дражающими свойствами. Отрицательного влияния на паренхиматозные ор- ганы не оказывает. Побочных эффектов в течение операции в используемых концентрациях не вызывает. Основной недостаток азота закиси — низкая нар- котическая активность. Азота закись вызывает наркоз лишь в концентрации 94—95% во вдыхаемом воздухе. Использовать такие концентрации невозмож- но, так как при этом наступает резкая гипоксия. В связи с этим в анестезио- логии обычно применяют смесь 80% азота закиси и 20% кислорода. При этом не развивается необходимая глубина наркоза и отсутствует достаточная рела- ксация скелетной мускулатуры. В лучшем случае эффект достигает начального уровня стадии хирургического наркоза. Исходя из этого, азота закись обычно сочетают с другими более активными препаратами (например, с фторотаном). Для получения необходимой релаксации скелетных мышц азота закись неред- ко комбинируют с курареподобными веществами. Прекращение ингаляции азота закиси приводит к быстрому пробуждению без явлений последействия. Выделяется препарат легкими в неизмененном виде. Применяют азота закись не только для ингаляционного наркоза при хирургических вмешательствах, но и при инфаркте миокарда и других состоя- ниях, сопровождающихся сильными болями. Азота закись сама не воспламеняется, но горение поддерживает. 5.2. СРЕДСТВА ДЛЯ НЕИНГАЛЯЦИОННОГО НАРКОЗА Средства для неингаляционного наркоза обычно применяют парентераль- но, реже энтерально. Из парентеральных путей их введения наибольшее распространение получил внутривенный путь. Существующие препараты для внутривенного наркоза по продолжительности действия могут быть представ- лены следующими группами: 1) кратковременного действия (продолжительность наркоза до 15 мин) — пропанидид, кетамин; 2) средней продолжительности действия (продолжительность наркоза 20—30 мин)—тиопентал-натрий, гексенал; 3) длительного действия (продолжительность наркоза 60 мин и более) — натрия оксибутират. Пропанидид представляет собой маслянистую жидкость, все остальные препараты являются порошкообразными веществами. Применяют средства для неингаляционного наркоза в растворах. Пропанидид (эпонтол, сомбревин) отличается очень быстрым наступ- лением наркоза (через 30—40 с) без стадии возбуждения. Стадия хирургиче- ского наркоза продолжается примерно 3 мин, еще через 2—3 мин восстанав- ливается сознание. Кратковременность действия пропанидида объясняется быстрым гидролизом его холинэстеразой плазмы крови. Посленаркозного угнетения ЦНС не отмечается. Серьезных побочных эффектов пропанидид не вызывает. Перед наступлением наркоза может быть гипервентиляция с корот- ким апноэ, однако в стадии хирургического наркоза дыхание нормализуется. Возможны небольшая тахикардия, некоторая гипотензия. В начале действия препарата у ряда больных отмечаются мышечные подергивания. Пропанидид обладает умеренным раздражающим действием, что обычно проявляется гиперемией и болевыми ощущениями по ходу вены. Возможно образование тромбов. Используют пропанидид для вводного наркоза и проведения крат- 138
[современных операций. Особенно удобен он для амбулаторной практики, так как через 20—30 мин полностью восставливаются психомоторные функции. Более продолжительный наркоз вызывают производные барбитуровой кислоты—тиопентал-натрий, гексенал. Тиопентал-натрий (пентотал-натрий) при внутривенном введении вызывает наркоз примерно через 1 мин без стадии возбуждения. Продолжи- тельность наркоза 20—30 мин. Кратковременность эффекта связана с перерас- пределением препарата в организме, в частности с накоплением его в больших количествах в жировой ткани. Инактивация тиопентал-натрия происходит постепенно в печени. При введении препарата могут наблюдаться судорожные подергивания мышц. У некоторых больных возникает ларингоспазм. Тиопентал-натрий следует вводить очень медленно, так как при быстром нарастании концент- рации проявляется его угнетающее действие на дыхательный и сосудодвига- тельный центры, а также сердце. Быстрое введение препарата может привести к апноэ и коллапсу. Тиопентал-натрию свойственно и некоторое местное раздражающее действие. Применяют его для вводного наркоза или при крат- ковременных оперативных вмешательствах. Фармакодинамика и фармакокинетика производного барбитуровой кис- лоты гексенала (гексобарбитал-натрий, эвипан-натрий) аналогичны тако- вым для тиопентал-натрия. Однако следует учитывать, что гексенал обладает более выраженным угнетающим влиянием на сердце. Кроме того, он чаще, чем тиопентал-натрий, провоцирует судороги. Показания к применению такие же, как и для тиопентал-натрия. Длительным действием обладает натрия оксибутират. Является синтетическим аналогом естественного метаболита, обнаруженного в цент- ральной нервной системе. Хорошо проникает через гематоэнцефалический барьер. Оказывает седативное, снотворное, наркотическое и антигипоксичес- кое действие. Анальгетический эффект выражен в небольшой степени. При сочетании с другими средствами для наркоза и анальгетиками натрия ок- сибутират повышает их активность, не влияя на токсичность. Вызывает выра- женную релаксацию скелетных мышц. Повышает устойчивость тканей мозга и сердца к гипоксии. Наркотическая активность натрия оксибутирата недоста- точна, поэтому вводят его в больших дозах. Стадия возбуждения обычно не возникает. При быстрой инфузии, однако, возможны возбуждение и судорож- ные сокращения мышц. Стадия хирургического наркоза наступает через 30— 40 мин после внутривенного введения (вводят препарат медленно). Длитель- ность наркоза 1,5—3 ч. Натрия оксибутират вводят также через рот. Он хорошо всасывается из тонкого кишечника и через 40—60 мин вызывает наркоз, который продолжа- ется 1,5—2,5 ч. Токсичность натрия оксибутирата низкая. Отрицательного влияния на кровообращение и дыхание в наркотических дозах не оказывает. Возможна рвота. Иногда развивается гипокалиемия. При передозировке наблюдается угнетение центра дыхания. Применяют препарат главным образом для вводного и базисного нарко- за, для обезболивания родов, при гипоксическом отеке мозга, в качестве противошокового средства, с целью успокаивающего и снотворного действия. Особое место занимает кетамин (кеталар, калипсол)—порошкообраз- ное вещество, применяемое в виде растворов для внутривенного и внутримы- шечного введения. Кетамин вызывает лишь общее обезболивание и легкий снотворный эффект с частичной утратой сознания (состояние типа нейролепт- анальгезии). Хирургический наркоз под влиянием кетамина не развивается. Подобное действие кетамина иногда обозначается термином «диссоциативная анестезия». Имеется в виду, что такие вещества, как кетамин, угнетают одни образования центральной нервной системы и не влияют на другие, т. е. имеется определенная диссоциация в их действии. При внутривенном введении эффект наступает через 30—60 с и продолжается 5—10 мин, а при внутримы- шечном введении — через 2—6 мин и продолжается 15—30 мин. Инактивиру- ется кетамин в печени. 139
Скелетные мышцы на фоне действия кетамина не расслабляются; могут наблюдаться непроизвольные движения конечностей, [лоточный, гортанный, кашлевой рефлексы сохранены. Артериальное давление повышается, частота пульса увеличивается. Может наблюдаться гиперсаливация. Незначительно повышается внутриглазное давление. В послеоперационном периоде нередки (особенно у взрослых) яркие, но часто неприятные сновидения, психомоторные реакции, галлюцинации. Применяют кетамин для введения в наркоз, а также при проведении кратковременных болезненных манипуляций (например, при обработке ожо- говой поверхности и т. п.). 5.3. КОМБИНИРОВАННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СРЕДСТВ ДЛЯ НАРКОЗА В современной анестезиологии крайне редко ограничиваются введением одного средства для наркоза. Обычно сочетают два или три препарата. Комбинируют средства для ингаляционного наркоза с ингаляционно или неингаляционно вводимыми препаратами. Целесообразность таких комбинаций заключается в том, что устраняется стадия возбуждения и осуществляется быстрое введение в наркоз. Так, напри- мер, наркоз часто начинают с внутривенного введения тиопентал-натрия, пропанидида, обеспечивающих очень быстрое развитие наркоза без стадии возбуждения. Особенно показано сочетание со средствами для неингаляцион- ного наркоза препаратов с выраженной стадией возбуждения (например, эфира). Из этих же соображений эфир комбинируют с азота закисью и фторо- таном. Преимущество комбинированного наркоза заключается также в том, что концентрации (дозы) компонентов смеси меньше, чем при использовании для наркоза одного средства, поэтому удается уменьшить их токсичность и сни- зить частоту побочных эффектов. Одной из наиболее часто используемых в настоящее время комбинаций средств для наркоза является следующая: барбитурат или другой быстродей- ствующий препарат для неингаляционного наркоза+ фторотан +азота закись. Независимо от характера сочетаний важно, чтобы основные этапы опера- ции проводились на фоне действия хорошо управляемых препаратов (газооб- разные средства для наркоза, фторотан). 5.4. КОМБИНИРОВАННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ СРЕДСТВ ДЛЯ НАРКОЗА С ПРЕПАРАТАМИ ИЗ ДРУГИХ ФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП Сочетание средств для наркоза с разнообразными по действию препара- тами направлено либо на усиление наркотического действия, либо на устране- ние побочных эффектов или недостатков применяемых препаратов Для под- готовки больного к операции (премедикация) используют успокаивающие средства (например, анксиолитики, антипсихотические средства) и обезболива- ющие вещества (из группы морфина). Широкое распространение получили также атропин и атропиноподобные средства, предупреждающие рефлексы на сердце и дыхание и уменьшающие секрецию бронхиальных и слюнных желез. Средства для наркоза часто применяют с курареподобными препаратами (тубокурарина хлорид, дитилин и др.), обеспечивающими во время операции требуемую релаксацию скелетных мышц. Если необходима управляемая гипо- тензия на фоне наркоза, внутривенно вводят ганглиоблокаторы кратковремен- ного действия (например, гигроний). Нередко средства для наркоза сочетают с препаратами для нейролептанальгезии. Последняя достигается сочетанием активного анальгетика группы морфина с антипсихотическим средством (ней- ролептиком), например фентанил + дроперидол. Это приводит к развитию общего обезболивания, подавлению вегетативных реакций, психической затор- моженности, а в больших дозах—и к утрате сознания (см. главу 8). 140
ПРЕПАРАТЫ Название препарата, условия хранения Средние терапевтические дозы и концентрации для взрослых: пути введения препаратов Формы выпуска Средства для ингаляционного наркоза Эфир для наркоза— Aether pro narcosi (список Б) Фторотан — Phthoro- thanum (список Б) Азота закись — Nitro- genium oxydulatum 2—4 об. % — аналгезия и выключение созна- ния; 5—8 об.%—поверхностный наркоз; 10—12 об.% — глубокий наркоз 3—4 об.%—для введения в наркоз; 0.5—2 об.%—для поддержания хирургиче- ской стадии наркоза 70—80 об. % Флаконы по 100 и 150 мл Флаконы по 50 мл Металлические бал- лоны Средства дли иеингаляционного наркоза Пропанидид— Ргора- nididum (список Б) Тиопентал-натрий— Thiopentalum-natrium (список Б) Натрия оксибутират — Natrii oxybutyras (список Б) Кетамин—Ketaminum (список А) Внутривенно 0,005—0,01 г/кг Внутривенно 0,4—0,6 г Внутривенно 0,07—0,12 г'кг; внутрь 0,1—0,2 г'кг Внутримышечно 0,006 г/кг; внутривенно 0,002 г/кг Ампулы по 10 мл 5% раствора Флаконы по 0,5 и 1 i Порошок; ампулы по 10 мл 20% раствора; 5% сироп во флаконах по 400 мл Флаконы по 20 мл (с содержанием в 1 мл 0,01 г препарата) и по 10 мл (с содержанием в 1 мл 0,05 г препара- та) Глава 6 СПИРТ этиловый Спирт этиловый является типичным веществом наркотического типа дей- ствия. Он оказывает общее угнетающее влияние на ЦНС. Кроме того, при местном применении спирт этиловый обладает выраженным антисептическим свойством. Для медицинской практики спирт этиловый представляет ограниченный интерес. Применяют его главным образом в качестве антисептика (см. главу 26). Значительно большее внимание привлекает спирт этиловый в социальном аспекте, так как в связи с употреблением спиртных напитков он нередко является причиной острых и хронических отравлений. При приеме внутрь спирт этиловый быстро всасывается в основном в тонком кишечнике и около 20% — в желудке. Скорость абсорбции в значи- тельной степени зависит от характера содержимого желудочно-кишечного тракта и интенсивности перистальтики. Особенно быстро резорбтивное дейст- вие спирта этилового наступает при приеме натощак. Жиры и углеводы заметно задерживают его всасывание. В организме 90% введенного спирта этилового метаболизируется до СО2 и воды. В печени происходит окисление спйрта этилового (примерно со скоростью 10 мл/ч), что сопровождается освобождением значительного коли- чества энергии (7,1 ккал/г). При длительном применении спирта этилового может наблюдаться индукция ферментов печени, при которой скорость инак- тивации спирта этилового возрастает. Неизмененный спирт этиловый выделяется легкими, почками и потовыми железами. 141
Стадия Средства возбуждения* для наркоза Стадия наркоза Агональная стадия Снотворные средства** Стадия сна Стадия наркоза Агональная стадия Спирт этиловый Стадия возбуждения Стадия Агональная наркоза стадия Рис. 6.1. Соотношение стадий действия веществ наркотического типа (схема). Резорбтивное действие спирта этилового направлено в основном на ЦНС. Он оказывает на нее угнетающее влияние, которое нарастает с увеличением концентрации спирта этилового в крови и тканях мозга. Проявляется это в виде трех основных стадий (рис. 6.1): 1) стадии возбуждения; 2) стадии наркоза; 3) агональной стадии. Стадия возбуждения является результатом угнетения тормозных механиз- мов мозга. Она обычно хорошо выражена и продолжительна. Возникает эйфория, повышается настроение, человек становится чрезмерно общитель- ным, говорливым. Психомоторные реакции при этом нарушены, резко страда- ют поведение человека, самоконтроль, адекватная оценка окружающей об- становки; работоспособность понижена. При повышении в крови концентрации спирта этилового наступают анальгезия, сонливость, затем нарушается сознание. Угнетаются спинальные рефлексы. Наступает стадия наркоза, которая, однако, непродолжительна и вскоре переходит в агональную стадию. Небольшая наркотическая широта, а также выраженная стадия возбуждения не позволяют использовать спирт этиловый в качестве средства для наркоза. Одно из проявлений центрального действия спирта этилового—его влия- ние на теплорегуляцию, проявляющееся повышением теплоотдачи (за счет расширения сосудов кожи, что является следствием угнетения сосудодвига- тельного центра). Вследствие этого на холоде спирт этиловый способствует переохлаждению, а не препятствует ему, как это нередко считают. Субъектив- ное ощущение тепла после приема спирта этилового, связанное с расширением кожных сосудов, не сопровождается общим повышением температуры тела. В связи с этим, для того чтобы создать ощущение тепла, прием спирта этилового может быть оправдан только после попадания с холода в теплое помещение, когда опасность замерзания исключается. Мочегонное действие спирта этилового также имеет центральный генез (снижается продукция антидиуретического гормона задней доли гипофиза). Спирт этиловый оказывает выраженное влияние на пищеварительную систему. Так, он усиливает секреторную активность слюнных и желудочных желез. Это является результатом его психогенного, рефлекторного, а также прямого действия на железы. Повышение секреции желез желудка при прямом воздействии спирта этилового на слизистую оболочку связано, очевидно, с освобождением гуморальных веществ (гастрин, гистамин). Следует учиты- вать, что спирт этиловый усиливает секрецию хлористоводородной кислоты. Активность пепсина при низких концентрациях (до 10%) спирта этилового не изменяется, а при увеличении его концентрации снижается. Начиная примерно с концентрации 20% спирт этиловый угнетает не только секрецию хлористо- водородной кислоты, но и пищеварительную активность желудочного сока, что особенно выражено при приеме спиртных напитков крепостью от 40% и выше. В ответ на раздражающее действие на слизистую оболочку высоких концентраций спирта этилового железы желудка продуцируют значительное количество слизи. Она обволакивает поверхность желудка, а также уменьшает 142
концентрацию спирта этилового. Меняется и моторика желудка. Спирт этило- вый в достаточно высоких концентрациях вызывает спазм привратника и сни- жает моторику желудка. На функцию кишечника спирт этиловый влияет мало. Очевидно, это объясняется тем, что в желудке он разбавляется и в кишечник поступает постепенно. В медицинской практике резорбтивное действие спирта этилового исполь- зуется редко. Иногда его применяют как противошоковое средство (учитывая его обезболивающее действие), редко—в качестве снотворного или седатив- ного вещества. В некоторых случаях показано назначение спирта этилового (в низких концентрациях) истощенным больным. В данном случае имеется в виду его энергетическое значение. Однако при этом следует учитывать, что спирт этиловый не является питательным веществом. Он не служит пластическим материалом для формирования тканей, не депонируется и обладает значитель- ной токсичностью. При длительном применении спирта этилового развиваются привыкание к нему и лекарственная зависимость (психическая и физическая). Прием спиртных напитков может привести к острому отравлению, сте- пень которого зависит от концентрации спирта этилового в крови. Опьянение наступает ориентировочно при концентрации 1—2 г/л (100—200 мг %). При 3—4 г/л (300—400 мг %) развивается выраженная интоксикация. Смертель- ные концентрации составляют от 5 до 8 г/л (500—800 мг %). При лечении алкогольной комы прежде всего следует наладить адекват- ное дыхание. Проводят туалет ротовой полости, очищают верхние дыхатель- ные пути. Для уменьшения секреции слюнных и бронхиальных желез вводят атропин. Назначают кислород. При необходимости осуществляют искусствен- ную вентиляцию легких. Целесообразно также введение аналептиков (коразол, кордиамин, кофеин и др.). При гемодинамических нарушениях проводят симп- томатическую терапию. Следует также промыть желудок. Кроме того, необ- ходима коррекция кислотно-основного состояния (внутривенно вводят натрия гидрокарбонат). При тяжелом состоянии пациента проводят гемодиализ. В случае выраженной тошноты возможно применение противорвотных средств (метоклопрамид и др.). В связи с нарушением терморегуляции такие больные должны находиться в тепле. Хроническое отравление спиртом этиловым (алкоголизм) характеризует- ся разнообразной симптоматикой. Особенно сильно страдают высшая нервная деятельность, интеллект. Снижаются умственная работоспособность, внима- ние, память. Могут возникать психические расстройства (белая горячка, кор- саковский психоз). Поражается и периферическая иннервация (могут возни- кать полиневриты). Серьезные расстройства отмечаются и со стороны внутренних органов. Так, например, алкоголизму сопутствуют хронический гастрит, цирроз печени, жировая дистрофия сердца, почек. При алкоголизме происходит постепенная психическая и физическая де- градация личности. Лечение алкоголизма проводят в стационарах. Основная задача заключа- ется в прекращении приема спирта этилового и в выработке к нему от- рицательного отношения. Отмена спирта этилового должна быть постепен- ной, так как резкое прекращение его применения может вызвать тяжелые явления лишения, в том числе обострение психических нарушений (например, приступ белой горячки). Одним из препаратов, применяемых при лечении алкоголизма, является тетурам (антабус, дисульфирам). Н5С2\ /С2н5 N—С—S—S—С—N Н С С Г)/ I' 1-1 5 2 s S Ь2Н5 Тетурам 143
Назначают тетурам в сочетании с приемом небольших количеств спирта этилового. Механизм действия тетурама заключается в том, что он задержи- вает окисление спирта этилового на уровне ацетальдегида (по-видимому, он угнетает альдегиддегидрогеназу). Накопление последнего в организме вызы- вает интоксикацию, которая сопровождается весьма тягостными ощущени- ями. Возникают чувство страха, боли в области сердца, головная боль, гипотензия, обильное потоотделение, тошнота, рвота. Ниже представлен ме- ханизм действия тетурама. а) В обычных условиях Н3С—СН2ОН *Н3С —СОН-|-(Н+) —2° Спирт этиловый Ацетальдегид —* Н3С— СООН + (2Н+) ^(4О)> 2СО2-4-2Н2О Уксусная нислота б) На фоне действия тетурама н3с—сн2он Спирт этиловый н3с—сон Ацетальдегид Курс лечения тетурамом вырабатывает у пациентов отрицательный реф- лекс на спирт этиловый. Лечение тетурамом следует проводить с осторож- ностью, под контролем врача. Пациент должен быть хорошо ориентирован в том, что даже небольшое превышение дозы спирта этилового на фоне действия тетурама может привести к смертельному исходу. Тетурам не реко- мендуется лицам старше 50 лет, а также при сердечно-сосудистых заболевани- ях, патологии печени, почек и обмена веществ. Имеется препарат тетурама пролонгированного действия, получивший название эспераль (радотер). Таблетки эспераля имплантируют в подкож- ную клетчатку. Иногда для выработки отрицательных условных рефлексов используют рвотное средство центрального действия — апоморфин (также сочетают с приемом спирта этилового). Кроме того, при лечении алкоголизма широко используют различные психотропные средства (см. главу И). Медикаментозное лечение алкоголизма следует обязательно сочетать с психотерапией. Имеющиеся препараты позволяют снизить потребление спирта этилового лишь у некоторых больных и только на несколько месяцев. К сожалению, достаточно эффективных лекарственных средств, подавляющих влечение к спирту этиловому, нет. Глава 7 СНОТВОРНЫЕ СРЕДСТВА Снотворные средства способствуют развитию и нормализации сна. Они благоприятствуют засыпанию и обеспечивают необходимую продолжитель- ность сна. В качестве снотворных средств используют препараты из разных фар- макологических групп. Классические снотворные (барбитураты, некоторые алифатические соединения) по характеру влияния на ЦНС и отсутствию избирательного действия относятся к веществам наркотического типа. В не- 144
больших дозах они оказывают седативное1 (успокаивающее), в средних — снотворное, а в больших дозах — наркотическое действие. Для наркоза их не применяют из-за небольшой наркотической широты (см. рис. 6.1). В настоящее время из препаратов, обладающих снотворным действием, в основном назначают анксиолитики (транквилизаторы) бензодиазепинового ряда, относящиеся к психотропным средствам (см. главу 11.4). Снотворные средства оказывают угнетающее влияние на межнейронную (синаптическую) передачу в различных образованиях ЦНС (например, в коре полушарий большого мозга, афферентных путях, лимбической системе). Для каждой группы снотворных средств характерна определенная локализация действия. Препараты, обладающие снотворной активностью, классифицируют, ис- ходя из принципа их действия и химического строения. I. Анксиолитики (транквилизаторы), обладающие снотворным действием Производные бензодиазепина Нитразепам Сибазон (диазепам) Феназепам II. Снотворные средства с наркотическим типом действия 1. Гетероциклические соединения Производные барбитуровой кислоты (барбитураты) Фенобарбитал Этаминал-натрий 2. Алифатические соединения Хлоралгидрат Бромизовал При нарушении сна используют также отдельные препараты из других групп, обладающие снотворными свойствами: противогистаминные средства (димедрол; см. главу 25), средства для наркоза, эффективные при приеме внутрь (натрия оксибутират; см. главу 5; 5.2). Несмотря на большой объем проведенных исследований, о механизме действия снотворных средств можно говорить только предположительно. Основные затруднения связаны с тем, что неизвестны механизмы развития физиологического сна. По современным представлениям, сон—это активный процесс, при котором активность гипногенных2 (синхронизирующих) структур головного мозга повышена, а активирующей восходящей ретикулярной фор- мации3 (вызывающей десинхропизацию ЭЭГ) понижена. Очевидно, под вли- янием снотворных средств изменяется взаимодействие этих двух систем в пользу гипногенпой. Действительно, многие из снотворных средств, на- пример барбитураты, оказывают угнетающее влияние на активирующую ретикулярную формацию ствола мозга, что должно благоприятствовать развитию сна. Однако это лишь один из возможных, но не единственный механизм действия снотворных средств. Так, анксиолитики бензодиазепи- нового ряда (см. главу 11; 11.4), способствующие развитию сна, в отличие от барбитуратов действуют преимущественно на лимбическую систему и ее связи с функциональными системами, обеспечивающими циклическую смену бодрствования и сна. Большое внимание привлекают вещества, образующиеся в тканях мозга и обладающие снотворной активностью (например, пептид 8-сна). Естест- венно, что выделение эндогенных соединений, обладающих гипногенными 1 От лат sedatio—успокоение. 2 От греч. hypnos—сон К гипногенным зонам относится ряд структур таламуса, гипо- таламуса и каудальных отделов ретикулярной формации. Ростральная часть ретикулярной формации. 145
свойствами, представляет большой интерес не только для понимания механиз- ма развития сна, но и для создания лекарственных средств нового типа. Следует учитывать, что сон, вызываемый большинством снотворных средств, по своему течению отличается от естественного сна. Как известно, в обычных условиях в течение сна несколько раз чередуются так называемый медленный сон1 II III IV (ортодоксальный, переднемозговой, синхронизированный; non-REM-sleep) и «быстрый» сон (парадоксальный, заднемозговой, де- синхронизированный; сон, сопровождающийся быстрыми движениями глаз; REM-sleep2). Последний составляет 20—25% от общей продолжительности сна. Длительные нарушения в течение каждой из этих фаз отражаются неблагоприятно на состоянии организ