
- •1.2. Основные этапы развития лекарствоведения
- •1.3. Краткая история отечественного лекарствоведения
- •1.4. Методы исследования, применяемые в фармакологии
- •1.5. Пути получения новых лекарственных веществ
- •2. Общая фармакология
- •2.1. Пути введения лекарственных веществ в организм
- •2.2. Фармакокинетика
- •2.2.1. Резорбция лекарственных веществ
- •2.2.2. Распределение лекарственных веществ в организме
- •2.2.3. Биотрансформация лекарственных веществ
- •2.2.4. Пути выведения лекарственных веществ из организма
- •2.3. Фармакодинамика и факторы, влияющие на нее
- •2.3.1. Влияние химической структуры лекарственного вещества на его фармакодинамику
- •2.3.2. Доза и принципы дозирования
- •2.3.3. Лекарственная форма и ее значение в проявлении фармакодинамики
- •2.3.5. Фармакодинамические эффекты при одновременном введении двух и более лекарственных веществ
- •2.3.6. Отрицательные фармакодинамические эффекты при повторных введениях лекарственных веществ
- •2.3.7. Виды действия лекарственных веществ
- •2.4. Механизм действия лекарственных веществ
- •2.5. Положительное и отрицательное действие лекарственных веществ
- •2.6. Взаимосвязь между фармакодинамическим и фармакотерапевтическим комплексом эффектов лекарственных веществ
- •2.7. Общие принципы лечения при отравлении лекарственными веществами
- •2.8. Классификация лекарственных веществ
УЧЕБНИКИ И УЧЕБНЫЕ ПОСОБИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
В. М. СУББОТИН, И. Д. АЛЕКСАНДРОВ
ВЕТЕРИНАРНАЯ ФАРМАКОЛОГИЯ
Допущено Министерством сельского хозяйства Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 310800 «Ветеринария»
МОСКВА «КолосС» 2004
1. ВВЕДЕНИЕ
1.1. СОДЕРЖАНИЕ ФАРМАКОЛОГИИ И ЕЕ ЗАДАЧИ. СВЯЗЬ ФАРМАКОЛОГИИ С ДРУГИМИ НАУКАМИ
Фармакология — наука, изучающая закономерности взаимодействия лекарственных веществ с живым организмом, находящимся на различных ступенях эволюционной биологической лестницы. Диапазон биологических объектов, на уровне которых изучают взаимодействие лекарственных веществ с живыми системами, очень широк. Изучение осуществляется на биологических системах различной сложности: популяциях, видах, отдельных животных, анатомо-физических системах, органах и клетках, субклеточных структурах, рецепторах и отдельных молекулах и ионах. Лекарственные вещества в биологических системах вызывают биологические или физиологические эффекты.
Задачи фармакологии: изучение фармакокинетики, фармакодинамики и механизма действия; изыскание новых, более эффективных в терапевтическом отношении и менее токсичных в отношении организма животных лекарств; получение антидотов и разработка антидототерапии; определение доз и регламента применения лекарственного вещества для каждого вида животных с терапевтической, профилактической и ростостимулирующей направленностями действия.
Как медико-биологическая наука фармакология в цикле наук, формирующих врача, занимает промежуточное положение и взаимосвязана с предшествующими, преимущественно биологическими науками, информация которых необходима для обязательного изучения и понимания фармакологии как биологической науки (анатомия, физиология, гистология, генетика, микробиология, биофизика, биотехнология и др.), а также с последующими, преимущественно клиническими науками (внутренние незаразные болезни, хирургия, гинекология и акушерство, паразитология, эпизоотология и др.), которые используют фармакологическую информацию для совершенствования фармакотерапевтических вмешательств.
Связь с биологическими науками осуществляется не только по линии использования методов исследований (гистохимия, ультра-микроскопия, генная инженерия, ЭЭГ, ЭКГ и др.), а также по линии использования фармакологических веществ для изучения физиологических функций и внутриклеточного метаболизма (от греч. metabole — перемена — совокупность созидательных и разрушительных процессов). Например, с помощью вегетотропных веществ удалось раскрыть механизм передачи импульсов в синапсах (ацетилхолин, норадреналинидр.). Наличие веществ, позволяющих направленно ингибировать или стимулировать биосинтез ферментов, способствовало развитию энзимологии. Некоторые функции ЦНС были изучены с помощью психотропных соединений. Большую ценность фармакологические вещества представляют для экспериментов, потому что с их помощью можно управлять внутриклеточными процессами и физиологическими функциями и подвергать анализу результаты исследования.
В результате получения ряда высокоэффективных веществ фармакотерапия стала универсальным методом. В практическую ветеринарную медицину внедрены вещества, угнетающие и возбуждающие центральную и периферическую нервную систему, повышающие и понижающие кровяное давление, стимулирующие сердечную деятельность, дыхание, регулирующие кроветворение, обменные процессы и др., а также вещества, обладающие противомикробным, противовирусным и противопаразитарным действиями.
Успехи фармакологии способствовали развитию клинических дисциплин. Создание анестетиков, наркотических веществ, ганглиоблокаторов, миорелаксантов явилось важным для хирургии. Полученные гормональные препараты дали возможность излечивать многие болезни эндокринной системы. Противомикробные средства (антибиотики и сульфаниламиды) позволили эффективно излечивать многие инфекционные и протозойные болезни.
В связи с тем что многие лекарственные вещества являются высокоактивными терапевтическими средствами и методы фармакотерапии приобрели широкие масштабы, знание фармакологии для практического ветврача стало необходимостью. Значимость фармакологии подкреплена еще и тем, что в самостоятельную науку выделилась клиническая фармакология, изучающая закономерности взаимодействия лекарственных веществ с органами и системами организма в условиях фармакотерапии. Фармакология имеет многообразные аспекты исследований. Она проводит фундаментальные, экспериментальные исследования по изучению фармакокинетики, фармакодинамики, механизма действия на организм животного, а также изучает вопросы прикладной направленности.
История фармакологии показывает, что существующая взаимосвязь между смежными науками биологического и клинического профиля служит взаимному прогрессу — биологические науки своими исследованиями способствуют расшифровке механизма действия лекарственных веществ, а фармакологические вещества используют для изучения закономерностей жизнедеятельности организма. Арсенал новых лекарственных веществ способствует наиболее эффективной фармакотерапии различных болезней, а глубокое изучение патогенеза при разных болезнях обеспечивает целенаправленное, патогенетическое применение фармакологических веществ.
Прогресс лекарствоведения привел к выделению и формированию самостоятельных наук: фармации, фармацевтической химии, клинической фармакологии, токсикологии, химиотерапии онкологических болезней и др.
1.2. Основные этапы развития лекарствоведения
История фармакологии насчитывает много тысяч лет. Фактически лекарствоведение появилось на заре истории человечества. Объем знаний по фармакологии постепенно, но непрерывно увеличивается по мере развития производительных сил и производственных отношений, по мере научно-технического прогресса, совершенствования интеллекта.
На протяжении длительного времени поиск, изготовление и применение лекарственных препаратов (преимущественно растительного происхождения) осуществлялись эмпирическим путем в отсутствии систематики растений в целом, лекарственных растений в частности, а также знания их терапевтического действия. На заре формирования человеческого общества люди относились к природе как к источнику питания и здоровья, эмпирически определяя пользу и вред для здорового и больного организма. Накапливаемые человечеством данные о лечебной ценности ряда растений и минеральных веществ из поколения в поколение передавались устно. Фактически все народы, населяющие нашу планету, прошли этот тернистый путь эмпирического познания.
С появлением классового деления стала формироваться религия, оправдывающая угнетение в обществе и доказывающая одухотворенность лечебного действия растений и непознаваемость материальной основы лечебного действия растений и минеральных источников.
Господствующие в течение длительного времени такие философские взгляды, как мистицизм и идеализм, в обществе и науке в значительной мере сдерживали развитие знаний о явлениях в природе, обществе и интеллекте. Однако передовые умы человечества многие явления и закономерности, совершаемые в природе, стали объяснять с материалистических позиций, не зависящих от воли всевышнего существа. Так, Гераклит учил, что Мир — это вечный огонь, созданный ни богом, ни людьми, закономерно возгорающий и угасающий. В соответствии с этим взглядом Гиппократ (460—377 гг. до н. э.), отвергая сверхъестественные причины возникновения болезни, утверждал, что болезнь — нарушение соотношений между соками человеческого организма (гуморальная теория). Лекарственные средства он подразделял на разогревающие, подсушивающие, охлаждающие и увлажняющие.
Достойный вклад в лекарствоведение внес Авл Корнелий Цельс (90 г. до н. э. — 50 г. н. э.), разделив лекарства на общие и специальные. К общим лекарствам отнес предложенные Гиппократом, а к специальным — которые подбирались для лечения конкретного состояния. Это был большой шаг вперед.
Для развития лекарствоведения много сделал римский врач Га-лен (130—200), который считал, что лечебным действием в растениях обладают определенные активные вещества, а поэтому он считал необходимым извлекать эти вещества для лечебных целей. Ряд лекарственных форм, получаемых извлечением действующих начал из растений, называют галеновыми. Им предложены такие лекарственные формы, как мыла, масла, соки, вина, припарки, примочки, компрессы.
Многотысячелетний опыт народного лекарствоведения и народной медицины позволил ученым наиболее цивилизованных стран осуществить систематизацию лекарственных растений и объяснить материальную сущность их терапевтического действия. Уже в IX в. н.э. арабы систематизировали и стандартизировали применявшиеся в тот период препараты и растения. Восточная медицина и лекарствоведение приобрели всемирную известность в XI в., которая связана с именем таджикского ученого Авиценны (980—1037), написавшего сочинение «Канон врачебного искусства», в котором описано 764 лекарственных средства.
В период феодализма развитие медицины и лекарствоведения приостанавливается в силу господствования религиозно-схоластических взглядов в обществе. Возрождение медицинских наук началось в XI в.
Гуморальной теории возникновения болезней нанес удар Парацельс (1493—1541), который считал болезнь нарушением химического равновесия в организме, а для восстановления равновесия веществ предлагал использовать химические вещества. Он разработал свою систему медицинских знаний и назвал ее иатрохимией (лечебная химия). Однако он для объяснения жизненных процессов не обошелся без привлечения сверхъестественных первоначальных духов — археев. На этом этапе кое-где уже начали издавать фармакопеи (от греч. pharmacopoea; pharmacon — лекарство, poieo — делать). Первая печатная фармакопея была издана в Италии в XV в. В последующие века появились фармакопеи в разных странах: во Франции и Англии (XVII в.), в России (XVIII в.) и США (XIX в.). С давних исторических времен прогрессивные деятели в области лекарствоведения [Гален (130—200)] считали, что не все растение или его части обладают лекарственным эффектом. Впоследствии было доказано, что в каждом растении или его части содержится свое активное специфическое вещество или ряд веществ, обладающих фармакологическим и фармакотерапевтическим (от греч. pharmacon — лекарство; therapeia — забота, уход, лечение) действием. На определенном этапе научно-технического прогресса, когда стало возможным извлекать из растений химически чистые индивидуальные соединения, было доказано, что основными химическими соединениями в лекарственных растениях являются алкалоиды (от араб, alqili — щелочь; греч. cidos — вид), гликозиды (от греч. glyxys — сладкий, несахаристая часть — агликон), витамины, сапонины, ферменты, фитонциды (от греч. phyton — растение, лат. caedere — убивать), органические кислоты, макро- и микроэлементы и другие соединения. Большой прогрессивный эффект на фармакологию оказало выделение в чистом виде алкалоидов — морфина, хинина и др., а также синтез органического соединения — мочевины в XIX в. Исключительным шагом явились внедрение в фармакологию экспериментальных исследований и создание экспериментальных фармакологических лабораторий, что создало необходимую основу для становления научной фармакологии. Первая экспериментальная фармакологическая лаборатория была создана в Юрьевском (Тартуском) университете во второй половине XIX в.
В последующие годы число фармакологических лабораторий постепенно увеличивалось, что позволило значительно увеличить число экспериментальных исследований по изучению фармакодинамики, механизма и локализации преимущественного действия лекарственных веществ, а также получение новых лекарственных препаратов. Начиная с конца 40-х годов XIX в. в медицинскую практику внедряются наркотические вещества (эфир, хлороформ, азота закись), снотворное вещество — хлоралгидрат, местноанестезирующее соединение — кокаин и другие фармакологические вещества.
В начале XX в. были теоретически сформулированы основные принципы химиотерапии при инфекционных болезнях, оказавшие положительное воздействие на ее развитие. В этот же период осуществлен синтез противосифилитического соединения — сальварсана, а в дальнейшем произведен синтез других соединений мышьяка — новарсенола, миоарсенола, осарсола и др. К этому времени относится выделение в чистом виде Bj (тиамина), получен первый противоаритмический препарат (хинидин).
Для третьего десятилетия XX в. особенным является получение инсулина и открытие пенициллинов. Крупным открытием в 30-е годы является установление антибактериальных свойств у сульфаиламидов. В эти же годы осуществлен синтез инсектоакарицидного соединения ДДТ.
Значительным достижением в области получения новых фармакологических веществ характеризуются 40-е годы. В это десятилетие были получены бензилпенициллин, стрептомицин и другие антибиотики, выделен в кристаллическом виде цианокобаламин (витамин В12). Из коры надпочечников получены кортикостероидные гормоны, обладающие противоаллергическим, противовоспалительным и противоревматическим действиями. Осуществлены внедрение в практическую медицину кураре и создание курареподобных веществ; выявлено противобластомное действие азотистых соединений иприта.
Значительный прогресс в фармакологии произошел в 50-е годы, когда был получен ряд психотропных средств (аминазин, мепробамат и др.). Начинается успешное развитие экспериментальной и клинической психофармакологии. В это же время получены противодиабетические соединения для внутреннего введения, а также первые B-адреноблокаторы и анаболические стероиды. Осуществлен синтез эффективных противобластомных средств алкилирующего и антиметаболического действия.
Стремительный прогресс в получении новых препаратов синтетического и природного происхождения сохранился и в два последующих десятилетия. Так, в 60-е годы химиотерапия пополнилась полусинтетическими пенициллинами, цефалоспоринами, рифампицинами. Положительную оценку получили блокаторы кальциевых каналов и гистаминных Н2-рецепторов. Производится синтез противовоспалительных средств нестероидной структуры с раскрытием их механизма противовоспалительного действия. В практику широко внедряются анксиолитики бензодиазепинового ряда и препараты нейролептанальгезии. В 70-е годы широкие и обстоятельные исследования разворачиваются по простагландинам с одновременным их внедрением в акушерско-гинекологическую практику. В это десятилетие сделан ряд открытий: установлено ингибирующее действие нестероидных противовоспалительных веществ на биосинтез простагландинов как провоспалительных соединений; раскрыта система простациклинтромбоксан; выделены опиоидные эндогенные пептиды. Получены первые соединения, обладающие блокирующим действием на ангиотензивные рецепторы и ангиотензинпревращающий фермент. Синтезирован первый противогерпетический препарат — ацикловир.
Вполне плодотворными были 80-е годы. Были созданы препараты, ингибирующие ионный насос. Установлено, что ряд препаратов активизирует калий-натриевые каналы и их эффективность при терапии гипертензии. Выделены релаксирующий и констрикторный факторы, а также натрийуретический фактор предсердий. Получены фибринолитический препарат избирательного действия — активатор тканевого профибринолизина. Биотехнологическими методами получены инсулин, соматотропин, интерлейкины и другие биологически активные вещества.
В 90-е годы успешно осуществляется выделение новых препаратов из природных биологических источников и осуществляется их синтез. Раскрываются механизмы действия различных групп лекарственных веществ на организм человека и животных, а также биопатогенов.