14 I Podstawy farmakologiczne i fizjologiczne
tycznych i ich wewnętrznej aktywności. Tę wewnętrzną aktywność opisuje stała Michaelis-Men-tena (Km). Stała ta podaje stężenie (C) substratu, przy którym proces przebiega z prędkością równą połowie maksymalnej prędkości (Vmax).
Szybkość reakcji jest obliczana według następującego równania:
Wobec tego, że Km i Vmax są stałe, szybkość reakcji jest proporcjonalna do stężenia substancji (ryc. 2.2). Przy małym stężeniu szybkość eliminacji jest proporcjonalna do stężenia w osoczu. Przy dużych stężeniach (gdy C » K„,) szybkość reakcji jest stała, niezależnie od stężenia leku. Przy bardzo dużych stężeniach reakcja przebiega nieliniowo i osiąga stan nasycenia.
3.1.1 Kinetyka 0 i I rzędu
W przypadku leku, którego enzymatyczny rozkład jest nasycony już przy małych stężeniach, ilość leku wydalana w jednostce czasu jest stała i tym samym jest niezależna od stężenia w osoczu, jakkolwiek stężenie stale maleje. Taka reakcja jest określana jako kinetyka 0 rzędu. Przykład: eliminacja etanolu, fenytoiny, kwasu acetylosalicylowego.
W przypadku większości leków szybkość eliminacji jest jednak w szerokim zakresie stężeli proporcjonalna do aktualnego stężenia w osoczu. Tym samym także szybkość, z jaką stężenie się zmniejsza, jest proporcjonalna do stężenia. Taka reakcja,
Ryc. 2.2 Graficzne przedstawienie stałej Michaelis-Mentena. Szybkość reakcji jest proporcjonalna do stężenia substratu.
Tabela 2.2 Okresy póltrwania oraz ilość leku, która uległa eliminacji, oraz ilość leku pozostałego w organizmie
Liczba okresów półtrwania |
Substancja, która uległa eliminacji (%) |
Substancja pozostająca w organizmie (%) |
1 |
50 |
50 |
2 |
75 |
25 |
3 |
87,5 |
12,5 |
4 |
93,75 |
6,25 |
5 |
96,875 |
3,125 |
przy której szybkość, z jaką dana wielkość się zmienia, jest proporcjonalna do jej własnej wartości, określana jest jako kinetyka I rzędu.
I Przy kinetyce I rzędu stężenie w osoczu początkowo obniża się szybko, w miarę jego zmniejszania - coraz wolniej. Taki przebieg może być przedstawiony jako funkcja wykładnicza.
Okres póltrwania. Przebiegającą wykładniczo eliminację określonej substancji można scharakteryzować za pomocą półokresu eliminacji. Jest to, jak wiadomo, czas, w którym stężenie leku w osoczu obniża się do połowy (tab. 2.2). Jeżeli na wykresie naniesie się stężenie w osoczu w skali logarytmicznej, będzie to prosta.
Klirens jest miarą zdolności organizmu do eliminacji danej substancji z krwi; określa się ją w 1/min. Tym samym klirens odpowiada objętości osocza, która w jednostce czasu jest „uwalniana” -oczyszczana z danej substancji.
Jak już podano, szybkość eliminacji większości leków, tzn. ilość wyeliminowana w jednostce czasu (M/t), jest proporcjonalna do aktualnego stężenia w osoczu (c). Klirens, Cl, jest współczynnikiem proporcji między szybkością eliminacji a stężeniem w osoczu:
szybkość eliminacji, M/t = c x Cl
albo
klirens, Cl = M/t x c.
Klirens jest więc miarą szybkości eliminacji leku, którą można wyliczyć.