Синергизм и относительный антагонизм физиология. Синергизм и антагонизм в действиях мышц

Большинство сточных вод промышленных и бытовых предприятий имеют сложный химический состав; следо­вательно, важно знать не только токсичность отдельных компонентов, но и их комбинированное действие. Комби­нированное действие компонентов сточных вод проявля­ется в виде синергизма, антагонизма или независимого совместного действия.

Синергизм - явление взаи­модействия двух или нескольких компонентов, три котором токсический эффект выше, чем каждого компонента в отдельности.

Антагонизм - отрицательный синергизм, то есть действие компонентов, противоположное друг другу, в результате чего токсический эффект смеси сни­жается. Антагонизм может быть физиологический (про­тивоположное действие на одну и ту же функцию орга­низма) и химический (нейтрализация веществ в резуль­тате химического взаимодействия).

Синергическими являются комбинации тяжелых ме­таллов (меди и цинка, меди и кадмия, никеля и цинка), аммония и фенола, аммония и цианидов, аммония и хло­ра, муравьиной кислоты и сульфатов. Хлорирование некоторых среднетоксичных соединений приводит к рез­кому возрастанию токсичности соединения. Примером может служить синтезированный хлорированный моллюскоцидный препарат - салициланилид.

Антагонистами являются соли калия, кальция и соли натрия. Соли магния обезвреживаются солями кальция. Растворы хлористого натрия нейтрализуются солями хлористого кальция, хлористый натрий снижает токсич­ность хлористого кальция и калия. Синильная кислота снижает свою токсичность при одновременном действии окиси и закиси железа; наоборот, присутствие солей меди стабилизирует синильную кислоту.

Известковое мо­локо нейтрализует или снижает токсичность сточных вод, содержащих соли тяжелых металлов (меди, цинка, олова, железа), фторидов и кремнефторидов и другие сое­динения. Поэтому токсичность солей тяжелых металлов и фторидов в мягкой и дистиллированной воде более высокая, чем в жесткой и морской. Это свойство извести и других щелочных элементов используется на некоторых очистных сооружениях для обезвреживания сточных вод.

Соединения металлов с цианидами образуют металлцианистые комплексы, токсичность которых значительно меньше, чем цианидов и солей тяжелых металлов по­рознь. Известно также, что наблюдается снижение ток­сичности, (вплоть до полной нейтрализации, сточных вод сульфатцеллюлозных предприятий от примеси коммунально-бытовых вод.

ЧАСТНАЯ ТОКСИКОЛОГИЯ

В современном мире существует огромное количество лекарственных средств. Кроме того, что каждое из них обладает конкретными физическими и химическими свойствами, они еще являются участниками определенных реакций в организме. Так, например, при одновременном употреблении двух и более препаратов они могут вступить во взаимодействие друг с другом. Это может привести как к взаимному усилению действия одного или обоих средств (синергизму), так и к их ослаблению (антагонизму).

Ниже будет подробно рассмотрен второй тип взаимодействия. Итак, антагонизм в фармакологии. Что это?

Описание данного явления

Определение антагонизма в фармакологии произошло от греческого: anti - против, agon - борьба.

Это тип при котором происходит ослабление или исчезновение лечебного эффекта одного или каждого из них. При этом вещества делятся на две группы.

1. Агонисты - те, что при взаимодействии с биологическими рецепторами получают от них отклик, тем самым оказывая свой эффект на организм.
2. Антагонисты - те, что неспособны самостоятельно стимулировать рецепторы, так как обладают нулевой внутренней активностью. Фармакологический эффект таких веществ обусловлен взаимодействием с агонистами или медиаторами, гормонами. Они могут оккупировать как одинаковые рецепторы, так и разные.

Говорить об антагонизме можно только в случае точных дозировок и конкретных фармакологических эффектов препаратов. Например, при их ином количественном соотношении может произойти ослабление или полное отсутствие действия одного или каждого, а может, наоборот, произойти их усиление (синергизм).

Точную оценку степени антагонизма можно дать только с помощью построения графиков. Такой метод наглядно демонстрирует зависимость отношений между веществами от их концентрации в организме.

Виды взаимодействия препаратов друг с другом

В зависимости от механизма, существует несколько видов антагонизма в фармакологии:

• физический;
• химический;
• функциональный.

Физический антагонизм в фармакологии - взаимодействие лекарств между собой обусловлено их физическими свойствами. Например, активированный уголь - абсорбент. При отравлении какими-либо химическими веществами употребление угля нейтрализует их действие и выводит токсины из кишечника.

Химический антагонизм в фармакологии - взаимодействие препаратов обусловлено тем, что они вступают в химические реакции друг с другом. Данный тип нашел большое применение в области лечения отравлений различными веществами.

Например, при отравлении цианидами и введении «Тиосульфата натрия» происходит процесс сульфирования первых. В итоге они превращаются в менее опасные для организма роданиды.

Второй пример: при отравлении тяжелыми металлами (мышьяк, ртуть, кадмий и другие) применяются «Цистеин» или «Унитиол», которые нейтрализуют их.

Перечисленные выше виды антагонизма объединяет то, что в их основе лежат процессы, которые могут протекать как внутри организма, так и в окружающей среде.

Функциональный антагонизм в фармакологии отличается от двух предыдущих тем, что он возможен только в теле человека.

Делится данный вид на два подвида:

• непрямой (косвенный);
• прямой антагонизм.

В первом случае лекарственные средства оказывают воздействие на разные элементы клетки, но при этом один устраняет действие другого.

Например: курареподобные препараты («Тубокурарин», «Дитилин») воздействуют на скелетные мышцы через холинорецепторы, при этом они устраняют судороги, которые являются побочным действием стрихнина на нейроны спинного мозга.

Прямой антагонизм в фармакологии

Данный вид требует более детального изучения, так как включает в себя множество различных вариантов.

В этом случае препараты действуют на одинаковые клетки, тем самым подавляя друг друга. Прямой функциональный антагонизм делится на несколько подвидов:

• конкурентный;
• неравновесный;
• не конкурентный;
• независимый.

Конкурентный антагонизм

Оба вещества взаимодействуют с одними и теми же рецепторами, при этом выступая друг для друга соперниками. Чем больше молекул одного вещества свяжется с клетками организма, тем меньше рецепторов смогут занять молекулы другого.

Очень много лекарственных препаратов вступают именно в конкурентный прямой антагонизм. Например, «Димедрол» и «Гистамин» взаимодействуют с одними Н-гистаминовыми рецепторами, при этом они являются конкурентами друг для друга. Аналогично обстоит ситуация с парами веществ:

• сульфаниламиды («Бисептол», «Бактрим») и (сокращенно: ПАБК);
• фентоламин - адреналин и норадреналин;
• гиосциамин и атропин - ацетил-холин.

В перечисленных примерах одно из веществ является метаболитом. Однако конкурентный антагонизм возможен и в тех случаях, когда ни одно из соединений таковым не будет. Например:

• «Атропин» - «Пилокарпин»;
• «Тубокурарин» - «Дитилин».

В основе механизмов действия многих препаратов лежит и антагонистическое отношение с другими веществами. Так сульфаниламиды, конкурируя с ПАБК, оказывают на организм противомикробный эффект.

Блокировка рецепторов холина «Атропином», «Дитилином» и некоторыми другими лекарствами объясняется тем, что они конкурируют с ацетилхолином в синапсах.

Множество лекарств классифицируется именно на основе их принадлежности к антагонистам.

Неравновесный антагонизм

При неравновесном антагонизме два препарата (агонист и антагонист) тоже взаимодействуют с одинаковыми биорецепторами, но взаимодействие одного из веществ практически необратимо, так как после этого активность рецепторов значительно снижается.

Второму веществу не удается успешно взаимодействовать с ними, в каком бы количестве он ни пытался оказать эффект. В этом заключается данный вид антагонизма в фармакологии.

Пример, который является самым ярким в данном случае: дибенамин (в роли антагониста) и норадреналин или гистамин (в роли агонистов). В присутствии первого вторые не в состоянии оказать свой максимальный эффект даже при очень высоких дозировках.

Неконкурентный антагонизм

Неконкурентный антагонизм заключается в том, что один из препаратов взаимодействует с рецептором вне его активного центра. В результате этого снижается эффективность взаимодействия с этими рецепторами второго препарата.

Примером такого отношения веществ является действие гистамина и бета-адреномиметиков на гладкую мускулатуру бронхов. Гистамин возбуждает H1 рецепторы клеток, тем самым вызывая сужение бронхов. Бета-адреномиметики («Сальбутамол», «Допамин») действуют на бета-адренорецепторы и вызывают расширение бронхов.

Независимый антагонизм

При независимом антагонизме лекарственные вещества действуют на разные рецепторы клетки, изменяя ее функцию в противоположных направлениях. Например, спазм гладких мышц, вызываемый карбахолином в результате его воздействия на м-холинорецепторы мышечных волокон, уменьшается адреналином, расслабляющим гладкие мышцы через адренорецепторы.

Заключение

Чрезвычайно важно знать что это такое антагонизм. В фармакологии существует множество видов антагонистических отношений между лекарствами. Это обязательно нужно учитывать врачам при одновременном назначении пациенту нескольких препаратов и провизору (или фармацевту) при их отпуске из аптеки. Это поможет избежать непредвиденных последствий. Поэтому в инструкции по применению любого лекарства всегда имеется отдельный пункт о взаимодействии с другими веществами.

При комбинированном применении ЛВ их действие может усиливаться (синергизм) или ослабляться (антагонизм).

Синергизм (от греч. syn - вместе, erg - работа) - однонаправленное действие двух или нескольких ЛВ, при котором развивается фармакологический эффект сильнее, чем у каждого вещества в отдельности. Синергизм ЛВ возникает в двух формах: суммирование и потенцирование эффектов.

Если выраженность эффекта комбинированного применения ЛВ равен сумме эффектов отдельных веществ, входящих в комбинацию, действие определяют как суммирование, или аддитивное действие. Суммирование возникает при введении в организм ЛВ, влияющих на одни и те же субстраты (рецепторы, клетки

Если одно вещество значительно усиливает фармакологический эффект другого вещества, такое взаимодействие получило название потенцирование. При потенцировании общий эффект комбинации двух веществ превышает сумму эффектов каждого.

ЛВ могут действовать на один и тот же субстрат (прямой синергизм) или иметь разную локализацию действия (косвенный синергизм).

Антагонизм (от греч. anti - против, agon - борьба) - уменьшение или полное устранение фармакологического эффекта одного ЛВ другим при их совместном применении. Явление антагонизма используют при лечении отравлений и для устранения нежелательных реакций на ЛС.

Различают следующие виды антагонизма:

· прямой функциональный антагонизм,

· косвенный функциональный антагонизм,

· физический антагонизм,

· химический антагонизм.

Прямой функциональный антагонизм развивается, когда ЛВ оказывают противоположное (разнонаправленное) действие на одни и те же функциональные элементы (рецепторы, ферменты, транспортные системы.иЧастный случай прямого антагонизма - конкурентный антагонизм. Он возникает, если ЛВ имеют близкую химическую структуру и конкурируют за связь с рецептором.

Косвенный функциональный антагонизм развивается в тех случаях, когда ЛВ оказывают противоположное влияние на работу какого-либо органа и при этом в основе их действия лежат разные механизмы.

Физический антагонизм возникает в результате физического взаимодействия ЛВ: адсорбции одного ЛВ на поверхности другого, в результате чего образуются неактивные или плохо всасывающиеся

Химический антагонизм возникает в результате химической реакции между веществами, в результате которой образуются неактивные соединения или комплексы. Антагонисты, действующие подобным образом, получили название антидоты

При комбинированном назначении ЛС следует убедиться в отсутствии между ними антагонизма. Одновременное назначение нескольких лекарственных препаратов (полипрагмазия) может привести к изменению скорости возникновения фармакологического эффекта, его выраженности и продолжительности.

Имея четкие представления о видах взаимодействия ЛС, провизор может дать следующие рекомендации для предупреждения нежелательных последствий для больного комбинированного приёма лекарственных препаратов:

- принимать лекарственные препараты не одновременно, а с интервалами в 30–40–60 мин;

- заменить один из лекарственных препаратов на другой;

- изменить режим дозирования (дозу и интервал между введениями) препаратов;

Отменить один из препаратов (если первые три действия не устраняют отрицательных последствий взаимодействия назначенной комбинации препаратов).

Расстановка ударений: АНТАГОНИ`ЗМ ЛЕКА`РСТВЕННЫХ ВЕЩЕ`СТВ

АНТАГОНИЗМ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ - результат совместного применения фармакологических средств, выражающийся отсутствием или ослаблением эффекта.

Результат совместного действия лекарственных веществ оценивается как антагонистический только в отношении конкретных эффектов и при определенном соотношении доз (концентраций); при изменении сочетания доз и в отношении других эффектов комбинируемые вещества могут не проявлять антагонизма или даже усиливать друг друга. Наиболее точная оценка антагонистических отношений веществ достигается при помощи графических методов, позволяющих при различных вероятных количественных соотношениях комбинируемые веществ установить наличие антагонизма, при к-ром два вещества в дозах, сумма к-рых составляет 1 (напр., 1 / 4 A+ 3 / 4 В, 1 / 2 А+ 1 / 2 В), не могут при совместном воздействии вызвать такого эффекта (или той же степени эффекта), какой наблюдается при использовании полных доз любого из комбинируемых веществ в отдельности.

Различают физ., хим. и функциональный антагонизм. Примером физичесдого антагонизма может служить адсорбция ядов активированным углем. В основе хим. антагонизма лежит хим. взаимодействие веществ, протекающее с образованием неактивного соединения. Такой антагонизм отмечается между тиосульфатом и цианидами, к-рые сульфируются, превращаясь в малоядовитые роданиды.

Антагонистами являются тиоловые соединения (напр., цистеин или унитиол) и соединения мышьяка, ионов ртути, кадмия и нек-рых других металлов. Хим. антагонизм проявляется также при взаимодействии комплексонов (см.) с ионами многих металлов; он широко используется при лечении отравлений (см. Противоядия ).

Процессы, лежащие в основе физ. и хим. антагонизма, протекают в организме так же, как и вне его. Функциональный антагонизм реализуется исключительно через функциональные системы организма, т. е. опосредуется биосубстратом. Различают прямой и косвенный (непрямой) функциональный А. л. в. В последнем случае противодействие веществ осуществляется через разные клеточные элементы. Напр., курареподобные вещества, воздействуя на холинорецептивную область волокон скелетных мышц, устраняют судороги, обусловленные воздействием стрихнина на мотонейроны спинного мозга. Прямой функциональный антагонизм имеет место при воздействии веществ на одни и те же клетки; он бывает конкурентным, неравновесным, неконкурентным и независимым.

При конкурентном антагонизме вещество-антагонист обратимо взаимодействует с теми же воспринимающими структурами (рецептивными субстанциями, биорецепторами) клетки, что и вещество-агонист. При этом молекулы антагониста пропорционально их концентрации в биофазе уменьшают вероятность взаимодействия молекул агониста с биорецепторами клетки. Влияние антагониста преодолевается соответствующим повышением концентрации (дозы) агониста, так что максимум его эффекта достигается и в присутствии антагониста, а кривые «логарифм концентрации - эффект агониста», полученные в отсутствие и в присутствии антагониста, параллельны.

Многие лекарственные вещества являются конкурентными антагонистами функционально значимых метаболитов (витаминов, гормонов, медиаторов), выступая в роли антиметаболитов (см.). Напр., сульфаниламиды обнаруживают конкурентный антагонизм с парааминобензойыой кислотой (ПАБК), фентоламин - с адреналином и норадреналином, (-)-гиосциамин и атропин - с ацетил-холином, димедрол - с гистамином. Отношения конкурентного антагонизма существуют также между соединениями, среди к-рых ни одно не является метаболитом. Напр., атропин - -конкурентный антагонист пилокарпина; (+)-тубокурарин является конкурентным антагонистом не только ацетилхолина, но и дитилина. Конкурентные отношения с функционально значимыми метаболитами положены в основу современных представлений о механизме действия ряда лекарственных веществ. Так, проти-вомикробный эффект сульфаниламидов объясняют их конкуренцией с ПАБК; холинолитическое действие атропина, ганглиоблокаторов и ряда курареподобных веществ определяется как результат их конкуренции с медиатором ацетилхолином в холинергических синапсах. На принадлежности соединений к конкурентным антагонистам определенного метаболита основана классификация многих лекарственных веществ.

При неравновесном антагонизме агонист и антагонист также взаимодействуют с одними и теми же биорецепторами, но взаимодействие антагониста с биорецепторами практически необратимо. Восстановление активности ингибированного неравновесным антагонистом биосубстрата обычно достигается лишь применением реактиваторов. В присутствии неравновесного антагониста (напр., дибенамина) максимальный эффект агониста (напр., норадреналина или гистамина) не достигается даже при самых высоких его концентрациях, а кривая «логарифм концентрации - эффект агониста» имеет меньший максимум и наклон и оказывается непараллельной кривой, полученной в присутствии антагониста.

При неконкурентном антагонизме антагонист взаимодействует с биорецептором вне его активного центра (аллостерически, в аллотопическом месте), изменяя эффективность взаимодействия с этим рецептором агониста и уменьшая эффект последнего. Нередко, однако/этим термином обозначают также все случаи функционального антагонизма (неравновесного, собственно неконкурентного и независимого), которые не удовлетворяют критериям конкурентного.

При независимом антагонизме лекарственные вещества действуют на разные биорецепторы клетки, изменяя ее функцию в противоположных направлениях. Напр., спазм гладких мышц, вызываемый карбахолином в результате его воздействия на м-холинорецепторы мышечных волокон, уменьшается адреналином, расслабляющим гладкие мышцы через адренорецепторы.

См. также Синергизм лекарственных веществ .

Библиогр .: Альберт Э . Избирательная токсичность, пер. с англ., с. 173 и др., М., 1971, библиогр.; Вулли Д . Учение об актиметаболитах, пер. с англ., М., 1954; Карасик В. М . О конкурентных отношениях в фармакологических реакциях, Усп. совр. биол., т. 20, № 2, с. 129, 1945, библиогр.; он же, Прошлое и настоящее фармакологии и лекарственной терапии, с. 131, Л., 1965; Комиссаров И. В . Элементы теории рецепторов в молекулярной фармакологии, с 43 М., 1969, библиогр.; Лазарев Н. В . Общие основы промышленной токсикологии, с. 337 и др., М.-Л., 1938, библиогр.; Ariëns E. J . а. Simonis A. M . Drugreceptor interaction, Acta physiol pharmacol. neerl., v. 11, p. 151, 1962 bibliogr.; Bürgi E . Die Arzneikombinationen, В., 1938; Clark A. J . General pharmacology, Handb. exp. Pharmakol. hrsg. v. W. Heubner u. J. Schüller, Bd k S 95 u. а., В., 1937; Drug antagonism, Pharmacol. Rev., v. 9, p. 211, 1957, bibliogr.; Loewe S . Die quantitativen Probleme der Pharmakologie, Ergebn Physiol., Bd 27, S. 47, 1928; Marquardt P . Konkurrenzphänomene als Grundlage pharmakologischer Wirkung, Pharmazie, Bd 4 № 6, S. 249, 1949, Bibliogr.; Quantitative methods in pharmacology, ed. by H. Jonge, Amsterdam, 1961; Zipf H. F . u Hamacher J . Kombinationseffekte, Arzneimittel-Forsch., Bd 15, S. 1267 1965, Bd 16, S. 329, 1966, Bibliogr.