Podstawowe pojęcia z

zakresu farmakologii

ogólnej

Agnieszka Śliwińska

Klinika Chorób Wewnętrznych z

Oddziałem Diabetologii i

Farmakologii Klinicznej

Uniwersytet Medyczny w Łodzi

Definicja i krótki zarys historii

farmakologii

• Z grec. farmakon – lek, logos – słowo, nauka
• Farmakologia jest nauką o działaniu różnych związków

chemicznych i substancji biologicznie czynnych na
organizm

• W zakresie medycznym oprócz działania terapeutycznego

farmakologia obejmuje również działania niepożądane i
toksyczne, interakcje między różnymi lekami, zasady
prowadzenia badań przedklinicznych i klinicznych,
ekonomikę farmakologiczną

• Dziedzina interdyscyplinarna
• Obejmuje zainteresowania lekarzy, farmaceutów, biologów,

chemików i fizyków

Kierunki farmakologii

• Farmakodynamika – wpływ leków na czynności

poszczególnych układów i narządów

• Farmakokinetyka – losy leku w organizmie
• Farmakologia kliniczna – kliniczne aspekty działania

leków

• Uwzględniając specjalizacje medyczne: farmakologia wieku

rozwojowego, farmakologia geriatryczna,
neurofarmakologia, psychofarmakologia,
chronofarmakologia

• Rozwój biologii molekularnej: farmakologia molekularna,

farmakogenetyka, farmakogenomika

Rys historyczny

• Claudius Galen - (ok. 130 –

200 n.e.) – rzymski lekarz
greckiego pochodzenia,
anatom utalentowany
badacz i pisarz, jeden z
najznakomitszych
starożytnych lekarzy, wywarł
olbrzymi wpływ na rozwój
nauk medycznych w
średniowieczu i odrodzeniu;
dokonał podziału substancji
na maści, kremy, papki i
płyny oraz wprowadził
kosmetykę do świata
medycyny

Rys historyczny

• Paracelsus, właśc. Phillippus Aureolus

Theophrastus Bombastus von

Hohenheim (ur. 10.11.1493 lub 1494 w

Einsiedeln w Szwajcarii, zm. 24.09.1541

w Salzburgu w Austrii) – lekarz i

przyrodnik, zwany ojcem medycyny

nowożytnej;

• badał wiele substancji chemicznych

pod kątem wykorzystania ich jako leki,

ich właściwości trujące (uważany jest

za ojca toksykologii); autor słynnej

wypowiedzi: "Cóż jest trucizną?

Wszystko jest trucizną i nic nie jest

trucizną. Tylko dawka czyni, że

dana substancja nie jest trucizną" ;

• opracował metody przetwarzania

surowców roślinnych tak, aby wydobyć

z nich aktywny składnik; stosował

dawkowanie leków, oraz leczenie

różnych chorób odmiennymi

specyfikami np. wprowadził szereg

nowych leków, m.in. rtęć na syfilis, oraz

szereg soli metali i opium, wprowadził

takie terminy fizykochemiczne jak

alkohol i gaz

Rys historyczny

• 1849 – Rudolf Buchheim wprowadził farmakologię jako

odrębną dyscyplinę medyczną, na Uniwersytecie w
Dorpacie utworzył pierwszy Instytut Farmakologii

• Druga połowa XIX w. i XX w. – rozwój farmakologii, Europa –

O. Schmiedeberg, JN Langley i P. Ehrlich, USA – JJ Abel

• 1909 powstanie pierwszego czasopisma farmakologicznego

– „Journal of Pharmacology and Experimental
Therapeutics” założone przez O. Schmiedeberg’a i B.
Naunym’a

• W latach 20-tych XX w. laboratoria farmakologiczne

opuszczają uniwersytety i tworzą własny przemysł
farmaceutyczny

Rys historyczny

• W Polsce pod koniec XVIII w. od farmacji oddzieliła się nauka

o lekach (Materia Medica) jako samodzielna dyscyplina

• 1878 została utworzona Katedra Farmakologii i Farmakognozji

na Uniwersytecie Jagiellońskim kierował nią J. Łazarski

• 1928 została utworzona samodzielna Katedra Farmakologii

na Uniwersytecie Jagiellońskim kierował nią J. Supniewski

• 1887 we Lwowie na Uniwersytecie im. Jana Kazimierza

powołano na Wydziale Lekarskim Katedrę Farmakologii i
Farmakognozji kierownikiem był W. Sobierański uczeń O.
Schmiedeberg’a

• Po odzyskaniu niepodległości na Uniwersytecie Warszawskim

utworzono Katedrę Farmakologii, którą objął J. Modrakowski
uczeń W. Sobierańskiego

Pochodzenie leku

• Leki mogą być pochodzenia:

– Mineralnego
– Roślinnego
– Zwierzęcego
– Z syntezy lub półsyntezy chemicznej
– Uzyskane metodami inżynierii genetycznej

• Leki pochodzenia roślinnego:

– Alkaloidy
– Glikozydy
– Saponiny
– Garbniki

• Przetwory galenowe – napary (infusa), odwary (decocta),

nalewki (tincturae) i inne przyrządzane według przepisów

farmakopealnych, zawierają, oprócz produktów balastowych,

związki czynne o określonym charakterze działania

Pochodzenie leku

• Leki pochodzenia zwierzęcego:

– Preparaty hormonalne (insulina, ACTH, kalcytonina)
– Wyciągi tkankowe (heparyna i inne)
– Surowice
– Enzymy (trypsyna, pepsyna)

• Leki pochodzenia syntetycznego – stanowią najliczniejszą

grupę leków, niektóre wywodzą się z produktów
naturalnych pochodzenia roślinnego lub zwierzęcego,
uzyskiwane droga półsyntezy, mogą być oparte na różnych
układach chemicznych, łącznie z takimi, które nie
występują w przyrodzie

• Wiele leków uzyskuje się metodami inżynierii genetycznej

Postaci leków

• Stała :

– Proszki
– Tabletki
– Drażetki
– Pigułki
– Czopki

• Płynnej lub półpłynnej:

– Roztwory
– Wyciągi
– Napary
– Nalweki
– Mieszanki
– Syropy
– Zawiesiny

• W formie aerozoli (leki przeciw astmie oskrzelowej)
• Par i gazów (leki stosowane do znieczulenia ogólnego)

Różne formy leków a fazy działania

leków

Dystrybucja

Metabolizm

Dezintegra
cja

Rozpuszczanie

Wchłanianie

Wydalan
ie

Oddziaływanie
z receptorem

Inne mechanizmy
działania

Działanie
farmakologiczne

Tabletki
Pigułki

Proszki

Roztwory
(Podanie doustne,
domięśniowe,
Podskórne)

Roztwory
Podane dożylnie

Postaci leków o przedłużonym

działaniu - depot

• Stosowane doustnie – powolne uwalnianie i wchłanianie związków

czynnych, tabletki wielowarstwowe

• Stosowane pozajelitowo – (domięśniowo, podskórnie) – długotrwałe

działanie w wyniku powolnego wchłaniania z miejsca podania leku

• Olejowe roztwory estrów niektórych leków neuroleptycznych

(flufenazyna, flupentiksol), wchłaniają się powoli z miejsca podania

w wyniku powolnego rozszczepiania przez esterazy znajdujące się w

różnych tkankach a substancja aktywna to klasyczna

niezestryfikowana forma leku, dzięki temu efekt terapeutyczny

uzyskuje się przy dużo niższych stężeniach, lek podaje się co 2-3

tygodnie domięśniowo

• Insulina w wyniku połączenia z zasadowym białkiem protaminą

(dodaje się ZnCl

2

w celu zwiększenia trwałości) działa ponad 3 h w

porównaniu do 6-8 h działania formy krystalicznej

• Długotrwałe działanie można uzyskać poprzez przedłużenie

wydalania leku oraz związania go z białkami krwi, skąd powoli

uwalniane są w postaci czynnej

Czynne metabolity leków

Prekursory leków (pro-drug)

• Wiele leków ulega przemianom metabolicznym, w wyniku których

powstają czynne metabolity, które wykazują pożądane działanie
farmakologiczne (NLPZ – oksyfenylbutazon jest czynnym
metabolitem fenylbytazonu, leki anksjolityczne (przeciwlękowe),
przeciwdepresyjne, cytostatyki)

• Często metabolit działa silniej niż związek macierzysty,

niejednokrotnie dopiero metabolit wykazuje działanie
farmakologiczne czyli podany lek jest prekursorem leku (pro-
drug)

• Czasami metabolit wykazuje odmienne lub nawet przeciwne

działanie niż związek macierzysty, przykład: trójpierścieniowe leki
przeciwdepresyjne – dezipramina, metabolit imipraminy wykazuje w
przeciwieństwie do związku macierzystego znacznie silniej
wychwytuje noradrenalinę

• Przykłady :Lewodopa (3,4-(dihydroksyfenylo)-L-alanina),

acyklowir

Nazwy leków

• Nazwa handlowa, nadawana przez producenta, jest

zastrzeżona

• Nazwa międzynarodowa, orientuje o podstawowej

budowie chemicznej związku, z którego wywodzi się dany
lek opiera się na elementach etymologicznych nazwy
chemicznej, nie jest zastrzeżona, może być dowolnie
używana przez każdego producenta

• Nazwy grupowe leków, określają charakter działania

leków należących do tej samej grupy niezależnie od ich
pochodzenia, budowy chemicznej i właściwości
fizykochemicznych, np. leki przeciw bólowe grupa
anelgetica, pobudzające – analeptica, nasenne – hypnotica,
uspokajające – sedativa

Nazwa

międzynarodowa

Nazwa grupy leków

Nazwa handlowa

aciclovir

przeciwwirusowy

Abbovir, Herpesin,

Zovirax

paracetamol

Przeciwbólowy i

przeciwgorączkowy

Apap, Codipar,

Panadol

sildenafil

W zaburzeniach

wzwodu

Viagra, Maxigra

Właściwości leków i rodzaje reakcji

organizmu na ich działania

• Oprócz swoistej spodziewanej reakcji na lek często

obserwuje się odchylenia zarówno jakościowe jak i ilościowe
w sposobie działania leku jak też reakcji organizmu

• SYNERGIZM – 2 lub więcej leków zastosowanych

jednocześnie lubw krótkich odstępach czasu wspiera się
wzajemnie w działaniu farmakologicznym, sumowanie lub
potęgowanie działania podanych leków:

– SYNERGIZM ADDYCYJNY – działanie 2 lub więcej leków podanych

razem jest równe sumie działania poszczególnych składników, leki o
podonbym punkcie uchwytu i mechanizmie działania, np. epinefryna –
norepinefryna

– SYNERGIZM HIPERADDYCYJNY – (potencjalizacja lub potęgowanie)

działanie leków podanych razem jest większe niż suma działania
poszczególnych składników, leki o różnym punkcie uchwytu przy tym
samym kierunku działania, np. etanol i barbiturany, sole wapnia i
glikozydy, kodeina i paracetamol

Właściwości leków i rodzaje reakcji

organizmu na ich działania

• ANTAGONIZM – wzajemne oddziaływanie 2 leków

działających przeciwnie, dającym w efekcie zahamowanie lub
zniesienie ich działania farmakologicznego, rodzaje
antagonizmu:

– ANTAGONIZM KONKURENCYJNY – (kompetycyjny) 2 leki (agonista i

antagonista) mające taki sam punkt uchwytu działania konkurują o ten
sam receptor, mogą się wzajemnie wypierać z wiązania z receptorem,
np. naloksanem i morfiną w obrębie receptora opioidowego

– ANTAGONIZM FUNKCJONALNY – 2 leki o różnym punkcie uchwytu

wywołują przeciwne działanie, np. adrenalina zwęża naczynia pobudzając
w nich receptory adrenergiczne, actylocholina rozszerza naczynia przez
pobudzenie zakończeń przywspółczulnych zmniejszając pośrednio
działanie presyjne adrenaliny

– ANTAGONIZM CHEMICZNY – 2 leki reagują ze soba tworząc związek

słabszy lub nieczynny biologicznie, zjawisko wykorzystywane w leczeniu
zatruć, np. zatrucie solami baru leczy się siarczanem sodu, wytrąca się
nietoksyczny i nierozpuszczalny w wodzie siarczan baru

Właściwości leków i rodzaje reakcji

organizmu na ich działania

• TACHYFILAKSJA – szybkie wygaszanie działania leku, np. przy

dożylnym podaniu efedryny po każdym następnym wstrzyknięciu
występuje coraz słabsze podwyższenie ciśnienia tętniczego krwi,
aż w końcu mięśnie gładkie przestają reagować na lek

• TOLERANCJA – jest procesem podobnym do tachyfilaksji lecz

rozwijającym się wolniej, do uzyskania tej samej reakcji
konieczne staje się stopniowe zwiększanie dawki leku, np.
lecznicza dawka morfiny wynosi 10-15 mg w przypadku rozwoju
tolerancji może znacznie przewyższać dawkę toksyczną ale
niezbędną do działania przeciwbólowego

– Łatwo rozwija się w stosunku do leków nasennych (poch. kwasu

barbituranowego), przeciwbólowych, amfetaminy, lizergidu

– Arsenofagia – zażywanie arszeniku w celu poprawy samopoczucia

prowadzące do zwiększania dawek bez objawów zatrucia

– Związana jest z uzależnieniami lekowymi

Mechanizmy rozwoju tolerancji

• Nasilenie metabolizmu leków wskutek indukowania enzymów

mikrosomalnych wątroby – barbiturany, fenytoina, NLPZ – tzw.
tolerancja metaboliczna

• Zmiany wrażliwości receptorów komórkowych lub zmian

biochemicznych w komórkach docelowych, na które działają leki
– leki psychotropowe

• Kilka mechanizmów łącznie – metaboliczny i komórkowy w

narządach, na które działa lek, np. tolerancja na azotany w
wyniku wyczerpania się grup SH w komórkach

• Tolerancja funkcjonalna w stosunku do leków działających na

OUN polegająca na powstawaniu mechanizmów korygujących
zaburzenie, np. korekcja zaburzeń koordynacji ruchowej i
działania uspokajającego etanolu i leków nasennych

• Mechanizm uczenia się odgrywa istotną rolę w rozwoju tolerancji

Właściwości leków i rodzaje reakcji

organizmu na ich działania

• NADWRAŻLIWOŚĆ NA LEKI – zjawisko uwarunkowane

genetycznie lub nabyte, objaw ten występuje na tle
uczuleniowym u osób z wrodzoną skłonnością do
reagowania w sposób gwałtowny i nietypowy na minimalne
nawet dawki leków lub innych związków, w stosunku do
których wykazują uczulenie

• IDIOSYNKRAZJA – stan zwiększonej odczynowości

organizmu na określony związek chemiczny, ta odmienna
ilościowo reakcja na lek, związana z osobniczą wrażliwością,
wynika z nieprawidłowości przemian biochemicznych leku w
organizmie, stan ten różni się od objawów uczuleniowych,
przy których dochodzi do reakcji antygen-przeciwciało

Kumulacja leków

• To gromadzenie leków w organizmie, jest zjawiskiem

swoistym dla niektórych związków, zachodzi w przypadku
podawania dawek leku w zbyt krótkich odstępach czasu, tak
że organizm nie jest w stanie całkowicie wydalić dawki
poprzedniej przed podaniem następnej

• W przypadku leków, które mają długi biologiczny okres

półtrwania, a więc gdy łatwo jest wchłaniany z miejsca
podania, a wolno metabolizowany i wydalany z organizmu;
gromadzące się w organizmie małe ilości każdorazowo
wprowadzonej dawki tego samego leku (lub jego czynnego
metabolitu) ostatecznie sumują się w działaniu i zazwyczaj
po podaniu kolejnej dawki wywołują nagłe zatrucie
(zatrucie kumulacyjne), podobnie jak jednorazowo
podana dawka toksyczne (dosis toxica) tego leku

Kumulacja leków

• Kumulacja zależy od:

– Wiązania leków z białkami krwi
– Gromadzenia się w tkankach w stosunku do których lek wykazuje

szczególne powinowactwo

• Przykłady: glikozydy nasercowe (digitoksyna), strychnina,

barbital, sole ołowiu, strontu

• Glikozydy naparstnicy gromadząc się w dużych ilościach w

mięśniu sercowym, mogą działać lecznico przez bardzo
długi czas (wiele m-cy a nawet lat), jeśli dawka dobowa
podtrzymująca jest równa ilości leku wydalanego w tym
samym czasie z organizmu

Działania niepożądane i toksyczne

leków

• Jeśli lek zastosowany jest w zbyt dużej dawce lub przez zbyt

długi czas lub u osób nadwrażliwych na dany lek

• Nie ma istotnej różnicy między lekiem a trucizną, wartość

dawki decyduje czy dany związek działa terapeutycznie czy
toksycznie

• Działanie inne niż lecznicze to działanie niepożądane lub

toksyczne:

– Działanie toksyczne – powstaje w wyniku przedawkowania leku

(przekroczenie max. dawki leczniczej)

– Działanie niepożądane – może być związane z głównym działaniem leku

(np. atropina oprócz działania spazmolitycznego, hamuje jednocześnie
wydzielanie gruczołów ślinowych) lub niezależne od tego działania

• Często stosuje się leki pomimo licznych działań niepożądanych

ze względu na ich dużą wartość terapeutyczną, np. cytostatyki,
leki przeciwzapalne, antybiotyki

Działania niepożądane i toksyczne

leków

• Najczęściej występują ze strony przewodu pokarmowego:

– Nudności
– Wymioty
– Bóle brzucha
– Uszkodzenie błony śluzowej żołądka i jelit
– Krwawienia
– Powstawanie owrzodzeń

• Niektóre antybiotyki podawane doustnie zwłaszcza w

większych dawkach i przez dłuższy czas, hamują wzrost flory
bakteryjnej jelit, co może wtórnie prowadzić do awitaminozy i
wtórnych zakażeń grzybiczych

• Ważnym aspektem jest działanie teratogenne – szkodliwy

wpływ na płód szczególnie w pierwszym trymestrze
(organogeneza) - i embriotoksyczne – szkodliwy wpływ na
rozwój płodu w drugim trymestrze ciąży

Czynniki wpływające na działanie

leków

• Wpływ środowiska:

– Zmiany klimatu
– Temperatury
– Stres

• Wiek organizmu (dzieci i osoby starsze)
• Czynniki patologiczne
• Czynniki genetyczne
• Rytm biologiczny

Mechanizmy działania leków

• Fizykochemiczne, np: środki neutralizujące kwas solny w

żołądku, środki zmieniające napięcie powierzchniowe
(detergenty), osmotyczne środki moczopędne (chlorek
amonu), solne leki przeczyszczające (siarczan magnezu,
siarczan sodu)

• Enzymatyczne: w leczeniu żółtaczki noworodków

wykorzystuje się pobudzający wpływ barbituranów na
enzymy mikrosomalne wątroby w celu przyspieszenia
rozkładu bilirubiny

• Wiązanie z określonymi receptorami błonowymi lub w

przypadku hormonów z receptorami wewnątrzkomórkowymi

Dawkowanie leków

• Działanie leków zależy od ich stężenia we krwi i w tkankach,

które jest na ogół proporcjonalne do ilości leku
wprowadzonego do organizmu

• W miarę zwiększania dawki leku i jego stężenia we krwi

następuje nasilenie reakcji na lek ze strony poszczególnych
narządów i tkanek

• Nie przebiega ono proporcjonalnie, w pewnym zakresie

dawek działanie staje się proporcjonalne do logarytumu
stężenia leku czyli w celu uzyskania większego działania
dawkę należy zwiększyć wielokrotnie, aby uzyskać
odpowiednie stężenie leku we krwi

Dawkowanie leków

• Wielkość dawki leku zawsze musi wiązać się z ilościowym

działaniem leku, często duża dawka może wywoływać
jakościowo inne działanie w porównaniu z dawką mniejszą

• Leki stosuje się:

– W dawkach jednorazowych (pro dosi)
– W dawkach dobowych (pro die) – ilość leku zastosowana w

pojedynczych dawkach w ciągu doby; jest to ważne w przypadku leków
o długotrwałym działaniu, łatwo kumulujących się dla których
pożądane jest utrzymanie stałego stężenia aktywnego we krwi

Rodzaje dawek

• Dawka progowa lub minimalna (dosis minima) – określa najmniejszą

ilość środka, wywołującą już pewne reakcje ze strony organizmu, dawka
minimalna nazywa jest też dawką subterapeutyczną

• Dawka lecznicza (dosis therapeutica) – wywołuje wyraźne zmiany w

czynności narządów, charakteryzujące się pobudzeniem lub
zahamowaniem ich czynności w granicach fizjologicznych; największa
dawka lecznicza nazywa się dawką maksymalną

• dawka uderzeniowa – stosowania np. w leczeniu antybiotykami,

sulfonamidami, czy witaminą D; początkowe dawki są znacznie większe,
zazwyczaj 2-krotnie niż dawki następne podtrzymujące; stosuje się je w
celu szybszego uzyskania aktywnego stężenia leku we krwi, a tym samym
skuteczniejszego leczenia pewnych chorób

• Dawka toksyczna (dosis toxica) - zaburzenia czynności organizmu w

granicach patologicznych (działanie trujące)

• Dawka śmiertelna (dosis letalis) – najmniejsza ilość leku, która poraża

ważne dla życia czynności organizmu (oddychanie, czynność serca)
powodując śmierć)

• Z badań wynika, że najbardziej miarodajna dla leku jest dawka wywołująca

swoisty odczyn biologiczny u połowy badanych zwierząt; wyróżnia się więc:

– Dawki lecznicze dla 50% badanych zwierząt (DC50) – dosis curativa
– Dawki toksyczne (DT50) – dosis toxica
– Dawki śmiertelne (DL50) – dosis letalis

• Wskaźnik (indeks) terapeutyczny – stosunek między dawką bezpieczną

działającą skutecznie a dawką mogącą wywołać niepożądane objawy
toksyczne

•
• Wskaźnik terapeutyczny = Max. dawka tolerowana/Min, dawka

terapeutyczna

• Wskaźnik terapeutyczny =DL

50

/DE

50

lub DL

0,01

/DE

0,99

• Maksymalna dawka jest określana na ogół w odniesieniu do osób

dojrzałych płci męskiej o masie ciała 70 kg

Dawkowanie leków

Dawkowanie u dzieci

• Jest to bardzo ważne i dotychczas nierozwiązane

zagadnienie

• Obliczanie dawek dla dzieci opiera się o masę lub

powierzchnię ciała dziecka i wyprowadzane jest
od dawek dla dorosłych

• W obliczeniach nie uwzględnia się: różnic

fizjologicznych pomiędzy organizmem
rozwijającym się a dojrzałym

• Najbardziej burzliwe zmiany zachodzą u

wcześniaków i noworodków

Zasady dawkowania u ludzi starszych

• Powyżej 60 rż. Stosuje się wiele leków w mniejszych

dawkach, zazwyczaj ½ - ¾ dawki maksymalnej

• Wraz z wiekiem zwiększa się reakcja organizmu na niektóre

leki, np. leki podwyższające ciśnienie krwi, środki
przeczyszczające, leki wymiotne

• Upośledzenie czynności wątroby, zaburzenia czynności

wydzielania wewnętrznego, zmiany miażdżycowe i inne

• Należy zwrócić uwagę przy dawkowaniu jeśli masa ciała jest

powyżej lub poniżej normy, podawana jest inaczej niż
doustnie, np. dawka tego samego leku podana
doodbytniczo wynosi ¾, podanie podskórne ½- ¼ dawki
doustnej