Antagonism (biologie): caracteristici și tipuri. Efecte la administrarea împreună a medicamentelor Antagonism Exemple de farmacologie chimică farmacologică fiziologică

Animalele, plantele și microorganismele au ceva în comun - dorința de a supraviețui. Prin urmare, multe tipuri de interacțiuni între organismele vii sunt de natură antagonistă. Aflați ce înseamnă acest lucru și ce tipuri de antagonism există.

Ce este antagonismul?

Ai un frățior enervant care te antagonizează? Dacă nu, atunci imaginați-vă o situație similară. Ce face fratele sau sora ta pentru a te enerva? Probabil că el/ea îți face viața mai dificilă. Acest lucru nu este prea departe de conceptul de antagonism, deoarece este legat de selecția naturală și.

Deoarece organismele însele sunt surse concentrate de energie și nutrienți, ele pot deveni ținte ale relațiilor antagonice. Deși antagonismul este de obicei văzut ca o asociere între tipuri variate, poate apărea și între membrii aceleiași specii prin competiție și canibalism.

Tipuri de antagonism

Există diferite tipuri de antagonism. Să ne uităm la unele dintre ele:

Predare

Un exemplu grozav de prădare este o haită de lupi care urmăresc o căprioară. Căprioarele sunt doar o mare sursă de hrană. Lupii mănâncă căprioare și primesc nutrienți care îi țin în viață. Dacă cerbul scapă de lup, s-ar putea să se reproducă și să-l transmită generației următoare. Când lupii prind o căprioară, primesc mâncare și o șansă de a-și transmite genele.

Competiție

Concurența este o relație negativă între organisme care au nevoie de aceleași lucruri. De exemplu, plantele (chiar și din aceeași specie) care cresc într-o zonă mică pot concura pentru lumina soarelui sau pentru mineralele din sol. Unele plante vor putea să le smulgă pe altele pentru a supraviețui și a se reproduce, în timp ce altele vor muri.

Canibalism

Un alt tip de antagonism este canibalismul, în care un animal mănâncă un alt animal din propria specie. Pentru unele specii, canibalismul este o practică extrem de rară care este folosită în situații extreme de supraviețuire, cum ar fi o mamă șoarece care își mănâncă puii pentru a scăpa de foame.

Alte exemple de antagonism

Interacțiunile antagoniste pot implica, de asemenea, strategii defensive care folosesc elemente de descurajare chimice și fizice. Multe specii de plante sunt capabile să producă substanțe chimiceîn sol pentru a preveni creșterea altor plante sau pentru a proteja împotriva insectelor și animalelor de pășunat.

Plantele și animalele dezvoltă adaptări fizice, cum ar fi cochilii dure (piele) și țepi, pentru a rezista atacurilor ierbivorelor și. În plus, unele specii au adaptări care le fac similare cu altele. Astfel de adaptări pot fi folosite atât pentru atac, cât și pentru apărare.

Agonism invers este inițierea unui răspuns celular deschis prin inhibarea activării spontane a receptorului.

Răspuns molecular agonismul invers poate fi:
inactivarea receptorului activat;
stabilizarea receptorului într-o conformaţie inactivă.

Acest model arată ca RR și I+RIR, unde R este starea activată, I este agonistul invers.

Antagonism- Aceasta este prevenirea acțiunii agonistului. Multe medicamente se leagă de receptor pentru a forma un complex medicament-medicament, care nu provoacă un răspuns celular. Mai mult, ocuparea receptorului de către un antagonist previne fie legarea agonistului, fie iniţierea unui răspuns celular atunci când agonistul se leagă de receptor. Astfel, antagonismul poate rezulta din diverse mecanisme moleculare. O descriere matematică a efectelor diferitelor tipuri de antagonişti este dată mai jos. Pe scurt, antagonismul poate apărea din cauza:

Legături antagonistîn același situs receptor care este ocupat în mod normal de agonist. Legarea antagonistului împiedică agonistul să ocupe centrul (antagonism competitiv);

Legături antagonist cu un situs al receptorului care nu este ocupat în mod normal de agonist (centrul alosteric), conducând la modificări conformaționale în centrul de legare a agonistului, care fie împiedică legarea agonistului, fie face imposibilă apariția unui răspuns molecular.

Antagonist, care se leagă de situsul alosteric numai în absența agonistului se numește antagonist necompetitiv. Dacă un antagonist se poate lega de un situs alosteric chiar și în prezența unui agonist legat, se numește antagonist necompetitiv. În acest caz, centrul este adesea numit centru de legare a ligandului (unde ligand poate fi un agonist, antagonist, agonist parțial etc.).

Legarea antagonistului poate fi reversibil sau ireversibil. Există cel puțin șase tipuri posibile de antagonism. Efectele exercitate de un antagonist ca răspuns la un agonist sunt descrise în detaliu mai jos.

Antagonism fiziologic diferit de antagonismul farmacologic. Termenul „antagonism fiziologic (sau funcțional)” este adesea folosit incorect. Acest termen descrie capacitatea unui agonist (mai des decât un antagonist) de a inhiba răspunsul la un alt agonist prin activarea unor receptori diferiți, separați fizic. Acest lucru poate apărea dacă doi receptori agonişti împărtăşesc aceleaşi componente de răspuns celular, dar acţionează asupra lor diferit, sau sunt legaţi de componente de răspuns celular diferite care produc răspunsuri tisulare opuse.

Vizual exemplu servește ca interacțiune între norepinefrină și acetilcolină în arteriole. Noradrenalina provoacă contracție, iar acetilcolina provoacă relaxare. Desigur, nu are sens să descriem norepinefrina ca un antagonist al acetilcolinei, deoarece acetilcolina poate fi privită și ca un antagonist al norepinefrinei, astfel încât termenii „agonist” și „antagonist” devin interschimbabili și lipsiți de sens. Termenul de antagonist este cel mai bine folosit pentru a descrie medicamentele care inhibă răspunsul molecular la un agonist. Este mai bine să nu folosiți termenul „antagonist funcțional”.

Antagonismul (din grecescul antagonizoma, - lupt, concurez) este interacțiunea unui medicament, în care are loc eliminarea completă sau slăbirea

efect farmacologic de la un medicament la altul. Antagonismul a două sau mai multe medicamente se realizează prin sistemele funcționale (fiziologice) ale organismului, de aceea antagonismul farmacologic se numește antagonism funcțional sau fiziologic. Există antagonism direct și indirect.

Antagonismul funcțional direct (competitiv) se dezvoltă atunci când medicamentele acționează asupra acelorași celule sau receptorilor acestora, dar în sens opus (incompatibilitate farmacologică). Stimulatorul receptorilor M-colinergici aceclidina și blocantul acestor receptori atropina, mezatona agonist alfa-1-adrenergic și prazosinul blocant alfa-1-adrenergic acționează ca antagoniști funcționali direcți.

Antagonismul funcțional indirect apare atunci când medicamentele acționează antagonic asupra diferitelor structuri de receptor. De exemplu, agoniştii beta-2-adrenergici (salbutamol, fenoterol) acţionează ca antagonişti funcţionali indirecti în astmul bronşic. Spasmul bronșic este cauzat de mediatorul alergiei histamină ca urmare a interacțiunii sale cu receptorii histaminei Hg. Salbutamolul și fenoterolul au efect oronhodilatator, dar nu printr-un efect direct asupra receptorilor de histamină, ci prin alte sisteme de receptor - receptorii beta2-adrenergici. Incompatibilitatea farmacologică și-a găsit aplicarea în medicina practică. Antagonismul direct este utilizat pe scară largă pentru corecție reactii adverse, în tratamentul otrăvirii cu medicamente și otrăvuri De exemplu, în caz de otrăvire cu carbacolină, ca urmare a stimulării receptorilor M-colinergici din miocard, apare bradicardie (amenințare de stop cardiac) și din cauza stimulării M. -receptorii colinergici ai musculaturii netede ai bronhiilor, apare bronhospasmul (amenintare de asfixie). Antagoniştii funcţionali direcţi în acest caz vor fi blocantul M-anticolinergic atropina, care elimină bradicardia şi bronhospasmul.

Preparate de hormoni ai cortexului suprarenal și a acestora analogi sintetici. Clasificare. Farmacodinamica mineralo- și glucocorticoizilor. Indicatii de utilizare. Complicațiile terapiei cu corticosteroizi.

Preparate de hormoni ai cortexului suprarenal.

Clasificare:

1. Glucocorticoizi (hidrocortizon, corticosteron)

Hidrocortizon; drog de sinteză: prednisolon

2. Mineralcorticoizi (aldosteron, 11-deoxicorticosteron)

acetat de deoxicorticosteron;

3. Hormoni sexuali (Androsteron, Estrone)

Glucocorticoizi actioneaza intracelular. Ele interacționează cu receptori specifici din citoplasma celulelor. În acest caz, receptorul este „activat”, ceea ce duce la modificări conformaționale ale acestuia. Complexul „steroid + receptor” rezultat pătrunde în nucleul celulei și, prin legarea de ADN, reglează transcripția anumitor gene. Acest lucru stimulează formarea de ARNm specifici care afectează sinteza proteinelor și enzimelor.

Glucocorticoizii (hidrocortizon, etc.) au un efect pronunțat și divers asupra metabolismului. Din partea metabolismului carbohidraților, aceasta se manifestă printr-o creștere a zahărului din sânge, care este asociată cu o gluconeogeneză mai intensă în ficat. Posibilă glicozurie.

Utilizarea aminoacizilor pentru gliconogeneză duce la inhibarea sintezei proteinelor în timp ce catabolismul acesteia este păstrat sau ușor accelerat (apare un bilanţ negativ de azot). Acesta este unul dintre motivele întârzierii proceselor de regenerare (în plus, proliferarea celulară și funcția fibroblastică sunt suprimate). La copii, formarea țesuturilor (inclusiv osul) este perturbată și creșterea încetinește.

Efectul asupra metabolismului grăsimilor se manifestă prin redistribuirea grăsimilor. Odată cu utilizarea sistematică a glucocorticoizilor, cantități semnificative de grăsime se acumulează pe față (fața lunii), pe partea dorsală a gâtului și pe umeri.

Schimbările sunt tipice metabolismul apă-sare. Glucocorticoizii au activitate mineralocorticoidă: rețin ionii de sodiu în organism (crește reabsorbția lor în tubii renali) și măresc eliberarea (secreția) ionilor de potasiu. Datorită reținerii ionilor de sodiu, volumul plasmei și hidrofilitatea țesuturilor cresc, iar tensiunea arterială crește. Mai mulți ioni de calciu sunt excretați (mai ales cu niveluri crescute în organism). Posibilă osteoporoză.

Glucocorticoizii au efecte antiinflamatorii și imunosupresoare.

Indicatii de utilizare: picant si insuficiență cronică glandele suprarenale Cu toate acestea, ele sunt utilizate pe scară largă ca agenți antiinflamatori și antialergici. Datorită acestor proprietăți, glucocorticoizii sunt utilizați cu succes pentru colagenoză, reumatism, boli inflamatorii piele (eczeme etc.), afecțiuni alergice (de exemplu, astm bronsic, febra fânului), unele boli oculare (irită, keratită). De asemenea, sunt prescrise pentru tratamentul leucemiei acute. Adesea în practică medicală glucocorticoizii sunt utilizați pentru șoc.

Efecte secundare: reținerea cantităților în exces de apă în țesuturi, dezvoltarea edemului, crescut tensiune arteriala. Poate exista o creștere semnificativă a zahărului din sânge și o distribuție afectată a grăsimilor. Procesul de regenerare încetinește, este posibilă ulcerația membranei mucoase tract gastrointestinal, osteoporoza. Rezistența la infecții scade. Marcat probleme mentale, încălcări ciclu menstrualși alte efecte nedorite.

Capacitatea unui lucru într-un grad sau altul ↓ efectul altuia se numește antagonism.

distinge între antagonismul direct și indirect.

Există un așa-numit antagonism sinergic, în care unele efecte ale substanțelor combinate sunt slăbite în timp ce altele sunt slăbite. Pe fondul acțiunii blocanților α-adrenergici, efectul stimulator al adrenalinei asupra receptorilor α-adrenergici vasculari scade, iar asupra β-AR devine mai pronunțat.

Antagonism competitiv– Medicamentul concurează cu agoniştii pentru aceiaşi receptori specifici. Blocarea receptorilor cauzată de un antagonist competitiv poate fi eliminat prin doze mari de agonist (medicament sau mediator natural)

Antagonism non-competitiv– Medicamentul ocupă alte părți ale macromoleculei, care nu au legătură cu un receptor anume.

Antagonism- efect opus al medicamentelor, cu utilizare în comun efectul oricărui medicament din combinație este redus. Foarte des folosit pentru avertizare sau excepție efecte secundare medicamente sau pentru intoxicații medicinale și nemedicinale.

Opțiuni posibile antagonismul sunt:

A )antagonism fizico-chimic- interacțiunile medicamentoase apar la nivelul interacțiunii fizice sau chimice și pot apărea independent de un organism viu. Un exemplu de interacțiune fizică a medicamentelor este procesul de adsorbție a toxinelor moleculare mari care intră în stomac pe molecule. cărbune activ, împreună cu care sunt apoi excretați din organism. Un exemplu de interacțiune chimică este tratamentul cu soluții acide slabe pentru otrăvirea cu alcalii sau, dimpotrivă, cu soluții alcaline slabe pentru otrăvirea cu acid (reacție de neutralizare).

b) fiziologic- acest tip de antagonism poate apărea în organism doar ca urmare a efectelor medicamentelor asupra anumitor funcții. Se disting următoarele variante de antagonism fiziologic:

După punctul de aplicare există:

- antagonism direct- doua substante actioneaza opus asupra aceluiasi sistem, asupra aceluiasi receptor, loc de actiune. Exemplu: efectul pilocarpinei (M-colinomimetic) și al atropinei (blocant M-colinergic) asupra tonusului mușchilor netezi intestinali.

- antagonism indirect- doua substante au efecte opuse datorita impactului lor asupra diferitelor puncte de aplicare, diferitilor receptori, diferitelor sisteme ale corpului. Exemplu: efectul adrenalinei (adrenomimetice) și atropinei (anticolinergice) asupra ritmului cardiac.

În funcție de direcția de acțiune, se disting:

- cu două fețe antagonism (competitiv), bazat pe relația competitivă a medicamentelor pentru același punct de aplicare. Medicamentele își anulează reciproc efectele atunci când concentrația oricăruia dintre ele crește în apropierea punctului de aplicare. Ei lucrează pe acest principiu medicamente sulfa, care își exercită efectul antibacterian datorită antagonismului competitiv cu acidul para-aminobenzoic, care este necesar pentru ca microbul să sintetizeze peretele celular.

- unilateral antagonism: unul dintre medicamente are un efect mai puternic, prin urmare este capabil să elimine și să prevină efectul celui de-al doilea, dar nu invers. Atropina este un antagonist al pilocarpinei, dar pilocarpina nu este un antagonist al atropinei.

După gravitatea lor se disting:

- deplin antagonism, atunci când toate efectele unui medicament sunt eliminate sau prevenite de altul.

- parțial antagonism, atunci când un medicament înlătură sau previne doar o parte din efectele unui alt medicament. De exemplu, morfina analgezică narcotică, pe lângă efectul său analgezic puternic, are un efect spasmogen asupra mușchilor netezi, ceea ce poate duce la o îngustare bruscă a bilei și tractului urinar. Pentru a preveni acest efect, atropina se administrează împreună cu morfina, care nu afectează efectul analgezic al morfinei, dar previne efectul spasmogen al acesteia.

Informații conexe:

1. II. Mijloace indiferente. Dă exemple. Scrieți rețetele
2. II. Agenți de cauterizare. Dă exemple. Scrieți rețetele
3. III. Fixarea materialului;. - Care sunt câteva exemple de explozii în locuri aglomerate care au avut loc recent?

Sinergism (din greacă. sinergii– acționând împreună) este un tip de interacțiune în care efectul combinației depășește suma efectelor fiecăreia dintre substanțele luate separat. Acestea. 1+1=3 . Sinergismul se poate baza pe mecanisme farmacocinetice și farmacodinamice, care vor fi discutate mai jos.

Sinergismul se poate referi atât la efectele dorite (terapeutice) cât și la cele nedorite ale medicamentelor. De exemplu, administrarea combinată a diureticului tiazidic diclorotiazidă și a inhibitorului enzimei de conversie a angiotensinei enalapril duce la o creștere a efectului hipotensiv al fiecărui medicament și această combinație este utilizată cu succes în tratamentul hipertensiune. Dimpotrivă, administrarea concomitentă de antibiotice aminoglicozide (gentamicina) și diuretic de ansă furosemidul determină o creștere bruscă a riscului de ototoxicitate și dezvoltarea surdității.

Efecte de reducere medicamente atunci când sunt folosite împreună se numesc antagonism. Există mai multe tipuri de antagonism:

Antagonism chimic sau antidotism - reactie chimica substanțe între ele pentru a forma produse inactive. De exemplu, deferoxamina este un antagonist chimic al ionilor de fier, care îi leagă în complexe inactive. Sulfatul de protamină (o moleculă care are o sarcină pozitivă în exces) este un antagonist chimic al heparinei (o moleculă care are o sarcină negativă în exces). Protamina formează complexe inactive cu heparina în sânge. Antagonismul chimic stă la baza acțiunii antidoturilor (antidoturilor).

Antagonism farmacologic (direct) - antagonism cauzat de acțiunea multidirecțională 2 substanțe medicinale la aceiaşi receptori din ţesuturi. Antagonismul farmacologic poate fi competitiv (reversibil) sau necompetitiv (ireversibil). Să le privim puțin mai detaliat:

[Antagonism competitiv. Antagonistul competitiv se leagă reversibil de situsul activ al receptorului, adică îl ferește de acțiunea agonistului. Dintr-un curs de biochimie știm că gradul de legare a unei substanțe de un receptor este proporțional cu concentrația acestei substanțe. Prin urmare, efectul unui antagonist competitiv poate fi depășit prin creșterea concentrației agonistului. Acesta va deplasa antagonistul din centrul activ al receptorului și va provoca un răspuns complet al țesutului. Acea. un antagonist competitiv nu modifică efectul maxim al agonistului, dar este necesară o concentrație mai mare a agonistului pentru interacțiunea agonistului cu receptorul. Această situație este prezentată în diagrama 9A. Este ușor de observat că antagonistul competitiv deplasează curba doză-efect pentru agonist la dreapta în raport cu valorile inițiale și crește EC 50 pentru agonist fără a afecta valoarea E max.

În practica medicală, antagonismul competitiv este adesea folosit. Deoarece efectul unui antagonist competitiv poate fi depășit dacă concentrația sa scade sub nivelul agonistului, în timpul tratamentului cu antagonişti competitivi este necesar să se mențină constant nivelul său suficient de ridicat. Cu alte cuvinte, efect clinic antagonistul competitiv va depinde de timpul său de înjumătățire și de concentrația agonistului complet.

[Antagonism non-competitiv. Antagonistul necompetitiv se leagă aproape ireversibil de centrul activ al receptorului sau chiar interacționează cu centrul său alosteric. Prin urmare, oricât de mult crește concentrația agonistului, acesta nu este capabil să înlocuiască antagonistul din legătura sa cu receptorul. Deoarece unii dintre receptorii care sunt asociați cu un antagonist necompetitiv nu mai pot fi activați, valoarea E max scade. În schimb, afinitatea receptorului pentru agonist nu se modifică, astfel încât valoarea EC50 rămâne aceeași. Pe o curbă doză-răspuns, efectul unui antagonist necompetitiv apare ca o compresie a curbei în raport cu axa verticală fără a o deplasa spre dreapta.

Antagoniştii necompetitivi sunt utilizaţi mai rar în practica medicală. Pe de o parte, au un avantaj indubitabil, pentru că efectul lor nu poate fi depășit după legarea de receptor și, prin urmare, nu depinde nici de timpul de înjumătățire al antagonistului, nici de nivelul agonistului din organism. Efectul unui antagonist necompetitiv va fi determinat numai de rata de sinteză a noilor receptori. Dar, pe de altă parte, dacă apare o supradoză a acestui medicament, va fi extrem de dificil să eliminați efectul acestuia.

Masa 2. Caracteristici comparative antagonişti competitivi şi necompetitivi

Losartanul este un antagonist competitiv pentru receptorii angiotensinei AT 1, perturbă interacțiunea angiotensinei II cu receptorii și ajută la scăderea tensiunii arteriale. Efectul losartanului poate fi depășit prin administrarea unei doze mari de angiotensină II. Valsartanul este un antagonist necompetitiv pentru aceiași receptori AT1. Efectul său nu poate fi depășit chiar și atunci când este administrat doze mari angiotensina II.

Interesantă este interacțiunea care are loc între agoniştii totali și parțiali ai receptorului. Dacă concentrația agonistului complet depășește nivelul agonistului parțial, atunci se observă un răspuns maxim în țesut. Dacă nivelul unui agonist parțial începe să crească, acesta înlocuiește agonistul complet de la legarea la receptor și răspunsul tisular începe să scadă de la maximul pentru agonistul complet la maximul pentru agonistul parțial (adică nivelul la care acesta ocupă toţi receptorii). Această situație este prezentată în Diagrama 9C.

· Antagonism fiziologic (indirect) – antagonism asociat cu influența a 2 medicamente asupra diverșilor receptori (ținte) din țesuturi, ceea ce duce la o slăbire reciprocă a efectului acestora. De exemplu, se observă antagonism fiziologic între insulină și adrenalină. Insulina activează receptorii de insulină, în urma cărora transportul glucozei în celulă crește și nivelul glicemic scade. Adrenalina activează receptorii b2-adrenergici din ficat și mușchii scheletici și stimulează descompunerea glicogenului, ceea ce duce în cele din urmă la o creștere a nivelului de glucoză. Acest tip de antagonism este adesea folosit la furnizare îngrijire de urgență pacienţii cu supradozaj cu insulină care a dus la comă hipoglicemică.