Антагонизм, аддитивность и синергизм биологического действия ксенобиотиков. Примеры синергизма и схема антагонистических взаимодействий

20.07.2019
Обилие лекарственных веществ, выпускаемых в настоящее время в различных странах, отнюдь не означает, что каждый препарат обладает индивидуальным механизмом действия. Многие лекарственные вещества (преимущественно сходной химической структуры) обладают сходным механизмом действия. Это позволяет выделить...
(Фармакология с рецептурой)
  • ВИДЫ ДЕЙСТВИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
    Местное действие может проявляться при непосредственном контакте лекарства с тканями организма, например с кожей или слизистыми оболочками. К местному действию относится также реакция тканей (подкожной клетчатки, мышц и др.) на инъекцию лекарств. Среди лекарств местного действия широко используются раздражающие,...
    (Фармакология с рецептурой)
  • Антагонизм и синергизм ионов
  • Понятие портфельной стратегии и её компоненты: Вектор роста, конкурентное преимущество, синергизм, стратегическая гибкость
    Портфельную стратегию как разновидность базовой инновационной стратегии предложил американский экономист русского происхождения И. Ансофф. Специфика её заключается в том, что она устанавливает основные направления стратегического развития корпорации с точки зрения увязки распределения ресурсов между...
    (Инновации в сервисе)
  • Измерение синергизма при выходе на новый товар/рынок
    Функциональное подразделение Эффекты Эффекты от объединения усилий Начальная экономия Оперативная экономия Расши- рение продаж Новые товары и рынки Общий синер гизм Инвестиционная Оперативная Временная Инвестиционная Оперативная Общее управление и финансы Вклад в материнскую компанию Вклад в новый товар/рынок...
    (Организация управления синергией на промышленном предприятии)
  • Антагонизм и синергизм ионов
    Антагонизм проявляется во взаимном влиянии ионов. Увеличение содержания одного иона в растении угнетает поступление в растение другого иона. Например, поступление иона Мп2+ в растение тормозит поступление железа и отражается на биосинтезе хлорофилла. Одна из причин явления антогонизма может быть связана...
    (Процессы комплексообразования природного и техногенного происхождения)
  • АНТАГОНИЗМ СУДЕБНОЙ ПРАКТИКИ ПО ВОПРОСУ ЗАКОННОСТИ ЦЕССИИ В КРЕДИТНЫХ ПРАВООТНОШЕНИЯХ
    Кредитование в РФ является одной из самых востребованных услуг в хозяйственной деятельности субъектов. Выдача денежных средств под проценты физическим и юридическим лицам осуществляется специализированными субъектами, к которым законодательство России предъявляет определенные требования. Нормативные...
    (Современная юридическая наука и практика)
  • 31. Комбинированное действие лекарственных веществ. Виды синергизма. Использование в клинике. Понятие о синергоантагонизме.

    Фармакодинамическое взаимодействие – это взаимодействие лекарственных веществ на уровне рецепторов или в системе других механизмов действия, не приводящее к изменению их биодоступности.

    Выделяют два типа фармакодинамического взаимодействия в зависимости от качества конечного эффекта – синергизм и антагонизм.

    Синергизм

    Различают 4 вида синергизма:

      Суммационный синергизм предполагает, что конечный эффект совместного назначения двух или более препаратов равняется сумме их эффектов. Например, так взаимодействуют аспирин и анальгин.

      Если при введении двух веществ общий эффект превышает сумму эффектов обоих веществ, то это свидетельствует о потенцировании. В качестве примера можно привести взаимодействие антибиотиков и противомикробных сульфаниламидов.

      Иногда выделяют третий вариант синергизма - сенситизацию. Сенситизация - когда один препарат в минимальной дозе усиливает действие другого в их комбинации (применение малых доз инсулина в сочетании с KCl увеличивает уровень проникновения калия в клетки).

      Синергизм может быть прямой (если оба соединения действуют на один субстрат) или косвенный (при разной локализации их действия).

    Синергизм используется для повышения терапевтической эффективности комбинации либо для снижения побочных явлений лекарственной терапии за счет уменьшения дозировок отдельных компонентов. В клинической практике часто встречается синергизм по побочным действиям.

    Кроме того, выделяют синергоантагонизм, при котором одни эффекты комбинируемых веществ усиливаются, а другие ослабляются. Например, для устранения побочного эффекта калипсола (гипертензии) и усиления его анальгетических свойств используют клофелин.

    Антагонизм в действии лекарственных веществ (Ослабление эффектов лекарственных средств при их совместном применении)

      Полный антагонизм - всестороннее устранение одним препаратом эффектов другого. Используется главным образом в антидотной терапии.

      Частичный антагонизм - способность одного вещества устранять не все, а лишь некоторые эффекты другого. Прямой и косвенный антагонизм различаются механизмом своего развития. В первом случае оба препарата с противоположным эффектом конкурентно действуют на одну и ту же мишень. Под косвенным антагонизмом подразумевается ситуация, когда два соединения проявляют противоположное действие, но имеют разные точки приложения.

      Обратимый антагонизм предусматривает, что одно вещество является антагонистом другого, а то, в свою очередь, способно устранять действие первого. В этом случае итоговый эффект зависит от концентрации обоих компонентов. Конкурентный антагонист обратимо связывается с активным центром рецептора, т.е. экранирует его от действия агониста.

      Необратимый антагонизм предусматривает способность одного вещества устранять эффект другого без «симметричного ответа». Неконкурентный антагонист связывается практически необратимо с активным центром рецептора или же взаимодействует вообще с его аллостерическим центром.

      Физический антагонизм предполагает, что два вещества вступают друг с другом в физическое взаимодействие.

      А вот химический антагонизм по определению означает химическую реакцию ЛС друг с другом с образованием неактивных продуктов. Лежит в основе действия антидотов.

      Возможен между ЛС и физиологический антагонизм.

    Лекарственной несовместимостью называют взаимодействие между лекарственными средствами, которое приводит к нейтрализации их полезного терапевтического действия, усилению токсических эффектов и является недопустимым с клинической точки зрения.

    Взаимодействие лекарственных средств.

    Антагонизм, синергизм, их виды. Характер изменения эффекта лекарств (активности, эффективности) в зависимости от типа антагонизма.

    При взаимодействии ЛС возможно развитие следующих состояний: а) усиление эффектов комбинации ЛС б) ослабление эффектов комбинации ЛС в) лекарственная несовместимость

    Усиление эффектов комбинации ЛС реализуется в трех вариантах:

    1) Суммирование эффектов или аддитивное взаимодействие – вид лекарственного взаимодействия при котором эффект комбинации равен простой сумме эффектов каждого из ЛС в отдельности. Т. е. 1+1=2 . Характерен для ЛС из одной фармакологической группы, которые имеют общую мишень действия {кислотонейтрализующая активность комбинации гидроокиси алюминия и магния равна сумме их кислотонейтрализующих способностей в отдельности}

    2) синергизм – вид взаимодействия, при котором эффект комбинации превышает сумму эффектов каждого из веществ взятых по отдельности. Т. е. 1+1=3 . Синергизм может касаться как желаемых (терапевтических), так и нежелательных эффектов лекарств. Сочетанное введение тиазидного диуретика дихлотиазида и ингибитора АПФ эналаприла приводит к усилению гипотензивного действия каждого из средств, что применяется при лечении АГ. Однако одновременное назначение аминогликозидных антибиотиков (гентамицина) и петлевого диуретика фуросемида вызывает резкое возрастание риска ототоксического действия и развития глухоты.

    3) потенцирование – вид лекарственного взаимодействия, при котором одно из ЛС, которое само по себе не оказывает данного эффекта, может приводить к резкому усилению действия другого лекарственного средства. Т. е. 1+0=3 {клавулановая кислота не обладает противомикробным действием, но способна усиливать эффект b-лактамного антибиотика амоксициллина за счет того, что она блокирует b-лактамазу; адреналин не оказывает местноанестезирующего действия, но при добавлении к раствору ультракаина он резко удлиняет его анестезирующий эффект за счет замедления всасывания анестетика из места инъекции}.

    Ослабление эффектов ЛС при их совместном применении называют антагонизмом:

    1) Химический антагонизм или антидотизм – химическое взаимодействие веществ между собой с образованием неактивных продуктов {химический антагонист ионов железа дефероксамин, который связывает их в неактивные комплексы; протамина сульфат, молекула которого имеет избыточный положительный заряд - химический антагонист гепарина, молекула которого имеет избыточный отрицательный заряд}. Химический антагонизм лежит в основе действия антидотов (противоядий).

    2) Фармакологический (прямой) антагонизм – антагонизм, вызванный разнонаправленным действием 2 лекарственных веществ на одни и те же рецепторы в тканях. Фармакологический антагонизм может быть конкурентным (обратимым) и неконкурентным (необратимым):

    А) конкурентный антагонизм: конкурентный антагонист обратимо связывается с активным центром рецептора, т. е. экранирует его от действия агониста. Т. к. степень связывания вещества с рецептором пропорциональна концентрации этого вещества, то действие конкурентного антагониста можно преодолеть если увеличить концентрацию агониста. Он будет вытеснять антагонист из активного центра рецептора и вызовет ответную реакцию ткани в полном объеме. Т. о. конкурентный антагонист не изменяет максимальный эффект агониста, но для взаимодействия агониста с рецептором требуется его более высокая концентрация. Конкурентный антагонист Сдвигает кривую «доза-эффект» для агониста вправо относительно исходных значений и увеличивает ЕС50 для агониста, не влияя на величину Е Max .

    В медицинской практике достаточно часто используют конкурентный антагонизм. Поскольку эффект конкурентного антагониста может быть преодолен, если его концентрация упадет ниже уровня агониста, при лечении конкурентными антагонистами необходимо постоянно поддерживать его уровень достаточно высоким. Иными словами, клинический эффект конкурентного антагониста будет зависеть от периода его полуэлиминации и концентрации полного агониста.

    Б) неконкурентный антагонизм: неконкурентный антагонист связывается практически необратимо с активным центром рецептора или же взаимодействует вообще с его аллостерическим центром. Поэтому, как бы ни повышалась концентрация агониста – он не в состоянии вытеснить антагонист из связи с рецептором. Поскольку, часть рецепторов, которая связана с неконкурентным антагонистом уже не способна активироваться, значение Е Max понижается, сродство же рецептора к агонисту не изменяется, поэтому значение ЕС50 остается прежним. На кривой зависимости «доза-эффект» действие неконкурентного антагониста проявляется в виде сжатия кривой относительно вертикальной оси без ее смещения вправо.

    Схема 9. Виды антагонизма.

    А – конкурентный антагонист смещает кривую «доза-эффект» вправо, т. е. снижает чувствительность ткани к агонисту, не изменяя его эффект. В – неконкурентный антагонист снижает величину ответа ткани (эффект), но не влияет на ее чувствительность к агонисту. С – вариант применения парциального агониста на фоне полного агониста. По мере повышения концентрации парциальный агонист вытесняет полный из рецепторов и в итоге ответ ткани снижается от максимального ответа на полный агонист, до максимального ответа на агонист парциальный.

    Неконкурентные антагонисты применяются в медицинской практике реже. С одной стороны они имеют несомненное преимущество, т. к. действие их не может быть преодолено после связывания с рецептором, а значит не зависит ни от периода полуэлиминации антагониста, ни от уровня агониста в организме. Эффект неконкурентного антагониста будет определяться лишь скоростью синтеза новых рецепторов. Но с другой стороны, если происходит передозировка данного лекарства, устранить его эффект будет чрезвычайно сложно.

    Конкурентный антагонист

    Неконкурентный антагонист

    Похож по строению на агонист

    По строению отличается от агониста

    Связывается с активным центром рецептора

    Связывается с аллостерическим участком рецептора

    Смещает кривую «доза-эффект» вправо

    Смещает кривую «доза-эффект» по вертикали

    Антагонист снижает чувствительность ткани к агонисту (ЕС50), но не влияет на максимальный эффект (Еmax), который может быть достигнут при более высокой концентрации.

    Антагонист не изменяет чувствительность ткани к агонисту (ЕС50), но уменьшает внутреннюю активность агониста и максимальную реакцию ткани на него (Еmax).

    Действие антагониста может быть устранено высокой дозой агониста

    Действие антагониста не может быть устранено высокой дозой агониста.

    Эффект антагониста зависит от соотношения доз агониста и антагониста

    Эффект антагониста зависит только от его дозы.

    Конкурентным антагонистом в отношении АТ1-рецепторов ангиотензина является лозартан, он нарушает взаимодействие ангиотензина II с рецепторами и способствует снижению артериального давления. Действие лозартана можно преодолеть, если ввести высокую дозу ангиотензина II. Неконкурентным антагонистом в отношении этих же АТ1-рецепторов является валсартан. Его действие нельзя преодолеть даже при введении высоких доз ангиотензина II.

    Интересным является взаимодействие, которое имеет место между полным и парциальным агонистами рецепторов. Если концентрация полного агониста превышает уровень парциального, то в ткани наблюдается максимальный ответ. Если уровень парциального агониста начинает повышаться, он вытесняет полный агонист из связи с рецептором и ответ ткани начинает уменьшаться от максимального для полного агониста, до максимального для парциального агониста (т. е. такого уровня, при котором он займет все рецепторы).

    3) Физиологический (непрямой) антагонизм – антагонизм, связанный с влиянием 2 лекарственных веществ на различные рецепторы (мишени) в тканях, что приводит к взаимному ослаблению их эффекта. Например, физиологический антагонизм наблюдается между инсулином и адреналином. Инсулин активирует инсулиновые рецепторы в результате чего увеличивается транспорт глюкозы в клетку и уровень гликемии понижается. Адреналин активирует b2-адренорецепторы печени, скелетных мышц и стимулирует распад гликогена, что в итоге приводит к повышению уровня глюкозы. Данный вид антагонизма часто используется при оказании неотложной помощи пациентам с передозировкой инсулина, которая привела к гипогликемической коме.

    Просмотры: 4971

    20.12.2017

    Макро- и микроэлементы, составляющие основу питания и оказывающие влияние на жизнедеятельность не только растений, но и всех живых организмов, находятся в тесном взаимодействии друг с другом. Поэтому главным фактором, обеспечивающим нормальный рост, развитие и функционирование культур, является соблюдение правильного баланса химических составляющих в питательной среде и в самом растении. Всем культурам, в зависимости от их жизненного цикла, генотипических особенностей их биохимического состава и окружающей среды, требуется определенное соотношение питательных веществ. Этот баланс имеет более важное значение, чем фактическая концентрация отдельных элементов в питательном растворе. Ни один химический элемент в природе не действует изолированно от других. При этом правильное соотношение микроэлементов в питании с учетом их взаимодействия между собой является не менее значимым и сложным, чем баланс макроэлементов. Чтобы обеспечить растения сбалансированным составом элементов, необходимо учитывать не только их физиологическую роль в жизни культур по отдельности, но и оказываемое влияние на растительный организм в результате их совместного действия.



    Почти все элементы, входящие в состав питательных веществ, находятся между собой в одной из двух форм взаимодействия: антагонистической либо синергической . Игнорирование этого фактора приводит к несбалансированным реакциям внутри самого растения, в результате чего оно получает стресс, который может оказаться губительным. Антагонизм между элементами возникает в том случае, если их общее участие в химических реакциях приводит к ухудшению действия одного из них. Так, избыток одного элемента может снижать уровень поглощения корневой системой растения другого элемента. Вот некоторые примеры антагонизма макро- и микроэлементов:


    · чрезмерное количество N (азота) уменьшает поглощение P (фосфора), К (калия), Fe (железа) и некоторых других элементов: Ca (кальция), Mg (магния), Mn (марганца), Zn (цинкa), Cu (меди);


    · чрезмерное количество Р (фосфора) уменьшает поглощение катионов таких микроэлементов как Fe (железо), Mn (марганец), Zn (цинк) и Cu (медь);


    · чрезмерное количество К (калия) уменьшает поглощение Mg (магния) в большей степени и Ca (кальция) в меньшей степени;


    · чрезмерное количество Ca (кальция) снижает поглощение Fe (железа);


    · чрезмерное количество Fe (железа) снижает поглощение Zn (цинка);


    · избыток Zn (цинка) ухудшает доступность Mn (марганца).

    В отличие от антагонизма синергизм представляет собой комплексное действие элементов (двух или более), при котором достигается усиление положительного результата их влияния на растение. С помощью практических и лабораторных исследований установлены такие примеры синергизма элементов:


    · достаточное количество N (азота) обеспечивает оптимальное поглощение K (калия), а также P (фосфора), Mg (магния), Fe (железа), Mn (марганца) и Zn (цинка) из почв;

    · достаточный уровень Cu (меди) и B (бора) в почве улучшает поглощение N (азота);


    · oптимальнoе количество Мо (молибдена) повышает усваиваемость культурами N (азота), а также увеличивает поглощение Р (фосфора);


    · достаточное количество Ca (кальция) и Zn (цинка) улучшают усвоение P (фосфорa) и K (калия);


    · оптимальный уровень S (серы) повышает поглощение Mn (марганца) и Zn (цинка);


    · достаточное количество Mn (марганца) увеличивает поглощение Cu (меди).

    Нередко помимо этих двух групп элементов (антагонистов и синергистов) выделяют также третью группу, куда входят элементы, блокирующие действие друг друга. Например, одновременное присутствие в питательном растворе Cu (меди) и Ca (кальция) приводит к поглощению растением лишь одного из этих компонентов.






    Явление, когда два или более элементов при совместном действии создают эффект улучшения физиологического состояния растения, называется синергизмом. В обратном случае, когда избыток одного из элементов уменьшает поглощение другого, наблюдается физиологический антагонизм. Эти взаимодействия зависят от типа почвы, физических свойств, рН, окружающей среды, температуры и доли участвующих питательных веществ.

    Синергизм и антагонизм элементов связаны с электронным строением их атомов и ионов. Если наблюдается сходство в строении двух или более элементов, то они способны замещать друг друга в биохимических системах, что и вызывает антагонизм этих питательных веществ. Агрономы всегда должны учитывать конкуренцию элементов, содержащих аналогичные по размеру, валентности и заряду ионы. Это очень важно при составлении сбалансированного комплекса удобрений, необходимых для прогрессирующего развития культур. Явления синергизма и антагонизма питательных веществ имеют особо критическое значение для растений, когда содержание этих элементов в почве приближено к дефициту.

    Синергизм и антагонизм в действиях мышц

    Мышцы, входящие в функциональную группу, характеризуются тем, что проявляют одинаковую двигательную функцию. В частности, все они или при­тягивают кости – укорачиваются, или отпускают – удлиняются, или же проявляют относительную стабильность напряжения, раз­меров и формы.

    Мышцы, совместно действующие в одной функциональной группе, называются синергистами. Синергизм проявляется не только при движениях, но и при фиксации частей тела и их отпускании. Мышцы противоположных по действию функциональных групп мышц называются антагонистами. Так, мышцы-сгибатели бу­дут антагонистами мышц-разгибателей, пронаторы – антагониста­ми супинаторов и т. п. Однако истинного антагонизма между ними нет. Он проявляется лишь в отношении определенного движения или определенной оси вращения.

    Следует отметить, что при движениях, в которых участвует од­на мышца, синергизма может не быть. Вместе с тем антагонизм имеет место всегда, и только согласованная работа мышц-синергистов и мышц-антагонистов обеспечивает плавность движений и пре­дотвращает травмы. Фиксация частей тела достигается лишь путем синергизма всех мышц, окружающих тот или иной сустав. По отно­шению к суставам различают мышцы одно-, двух- и многосу­ставные. Односуставные мышцы фиксируются к соседним костям скелета и переходят через один сустав, а многосуставные мышцы переходят через два и более суставов, производят движения в них.

    Двигательная функция мышц

    Поскольку каждая мышца фиксируется преимущественно к костям, то внешне двигательная функ­ция ее выражается в том, что она либо притягивает кости, либо удерживает, либо отпускает их.

    Мышца притягивает кости, когда она активно сокращается, брюшко ее укорачивается, места прикреплений сближаются, рас­стояние между костями и угол в суставе уменьшаются в сторону тяги мышцы.

    Удержание костей происходит при относительно постоянном напряжении мышцы, почти незаметном изменении ее длины.

    Если движение осуществляется при эффективном действии внешних сил, например силы тяжести, то мышца удлиняется до оп­ределенного предела и отпускает кости; они отдаляются друг от друга, причем движение их происходит в обратном направлении по сравнению с тем, которое имело место при притягивании костей.

    Для понимания функции скелетной мышцы необходимо знать:

    1) с какими костями связана мышца,

    2) через какие суставы она переходит,

    3) какие оси вращения пересекает,

    4) с какой стороны пересекает ось вращения,

    5) при какой опоре действует мышца и где наиболее подвижное место приложения ее усилия.

    Морфо-функциональное состояние мышц.

    Как при статических положениях тела (относительно неподвижных, фиксированных по­зах), так и при движениях мышца может быть в различных состоя­ниях. При статических положениях мышцы могут быть в следую­щих состояниях: исходном расслабленном, исходном напряженном, укороченном расслабленном, укороченном напряженном и удлинен­ном напряженном. При движении мышца постоянно меняет свои размеры, форму, напряжение, тягу и пр. При этом, когда она не­прерывно укорачивается с напряжением, говорят, что она «сокра­щается», а когда непрерывно удлиняется, говорят «растягивается» (неверно говорить «расслабляется»).

    Так, при переходе из положения лежа в положение сидя мышцы живота сокращаются с понижающимся напряжением, а при перехо­де из положения сидя в положение лежа – растягиваются с нарастающим напряжением. Примером растягивания мышц с уменьша­ющимся напряжением может быть состояние мышц передней по­верхности тазо-бедренного сустава при опускании ног из угла в висе в вис.

    Укорочение и удлинение мышцы фактически связано с измене­нием длины ее брюшка. Наибольшее укорочение мышцы может произойти на 1/3-1/2 длины брюшка мышцы, что обеспечивает движение по той амплитуде, которая допустима в суставе. Этому способствует то, что большинство мышц прикрепляется вблизи су­ставов. Такие мышцы могут сместить кость в суставе на больший угол, чем те, которые прикрепляются далеко, так как из-за недоста­точности укорочения (активная недостаточность) мышца может «не дотянуть» кость и перестать участвовать в своей функциональ­ной группе. Недостаточность укорочения характерна для многосу­ставных мышц, которые не могут обеспечить движение в суставах соответственно их суммарной амплитуде. Недостаточность укоро­чения многосуставных мышц компенсируется тягой односуставных мышц-синергистов.

    Статьи и публикации:

    Активный транспорт
    В последнее время достигнуты большие успехи в изучении активного транспорта, представляющего наибольший интерес из всех видов трансмембранного движения веществ. Особенностью активного транспорта является перенос молекул вещества через мем...

    Как ведут себя макросистемы вдали от равновесия? Поясните понятие диссипативной структуры по И. Пригожину
    Когда мы говорим о поведении сложных диссипативных макросистем, существующих вдали от равновесия (а таких систем – большинство в нашем мире, и мы сами – суть они) подчиняюшихся законам термодинамики – на прогноз будущего появляются серьёз...

    Применение продукта
    Глутамат натрия применяют для усиления природных вкусовых свойств пищевых продуктов, сохранения вкусовых качеств пищевых продуктов при длительном хранении, восстановления первоначального вкуса в продуктах, которые подвергаются термической...

    Похожие статьи