Farmakodyanamik
Vad betyder farmakodynamik?
Läran om läkemedlets
- verkningsmekanism i kroppen
- effekt i kroppen
Verkningsmekanism beskriver hur läkemedlet verkar på:
- Molekylnivå (receptorer) ex leder en signal vidare
- Cellnivå (processer i cellen) ex påverkar tvärstrimmig muskulatur
- Vävnadsnivå (vävnadsfunktioner) ex påverkar muskelvävnad
- Organ-nivå (organfunktionen) ex hämmar en rörelse
Vad betyder ligand?
En ligand är en molekyl som binder specifikt till en receptor eller ett protein i kroppen och därigenom utlöser eller blockerar en biologisk effekt, som nycklar till ett lås.
T ex
- Hormoner (t.ex. insulin)
- Signalsubstanser (t.ex. dopamin)
- Läkemedel
- Vissa toxiner
Vad menas med bindningsställe?
Den del av receptorn som binder till liganden.
Vad menas med affinitet?
Ett mått på hur hårt en ligand (kemiska signalämnen) fäster sig till bindningsstället.
En ligand som fäster sig hårt till målstrukturen sägs ha en hög affinitet till den. Gäller endast "attackformen" receptorer.
För att öka effekten av ett läkemedel med låg affinititet kan man behöva öka dosen (koncentrationen).
Vilka andra målområden finns det för läkemedelsmolekyler som inte binder till cellmembransproteinerna?
- Enzymer inne i cellen eller utanför cellen
- Cellkärnan där läkemedlet påverkar proteinproduktionen.
Exempel: Antacida läkemedel så som Gaviscon som neutraliserar den sura magsyran mot uppstötningar:
Mg(OH)2 + 2HCl -- MgCl2 + 2H2O
Basisk geleaktig hinna ovanpå magsyran som hindrar sura uppstötningar.
Vilka två olika typer av ligister finns det?
- Agonist: binder till receptorn och stimulerar receptorns aktivitet. Ser till att någon typ av reaktion sker.
- Antagonist: binder till receptorn och blockerar receptorn från att en agonist ska kunna binda där och hindrar receptorn för att utföra sin funktion. När receptorn är blockerad kan den inte utöva sin funktion vare sig med kroppsegen ligand eller annat läkemedel. Den tänkta reaktionen hämmas. T ex beta-blockerare vid hjärtsvikt (metoprolol).
Antagonister har ingen egen effekt.
Varför är G-proteiner lämpliga att tillsätta läkedmedel till?
G-proteiner är en grupp av proteiner som
medverkar i cellens signaleringssystem. De sitter
precis vid insidan av cellmembranet och är förbundn
med en receptor som går tvärs igenom det. På så s
kan signaler utifrån sätta på och stänga av processe
cellen.
G-proteinkopplade receptorer är involverade i en rad
sjukdomar, och är målet för en stor del av alla
moderna läkemedel.
Vilka två olika undergrupper av antagonister finns det?
- Kompetitiv antagonist tävlar med agonisten
om exakt samma bindningsställe på receptorn.
- Icke-kompetitiv antagonist hämmar agonisten - men binder inte till exakt samma bindningsställe.
Vad menas med ligendens potens?
En ligand som har hög affinitet till receptorn och
ger effekt vid låga koncentrationer sägs vara
mer potent…
…än en ligand som behöver finnas i högre
koncentration för att utöva sin effekt.
Hög potens för en agonist: utlöser respons vid låg koncentration.
Hög potens för en antagonist: blockerar en respons vid låg
koncentration.
Vilka undergrupper har agonisterna?
- Full agonist/ren agonist: en agonist som kan framkalla maximal respons.
- Partiell agonist aktiverar en receptor, men ger bara ett partiellt fysiologiskt svar. Ger inte full respons ens vid höga koncentrationer. En partiell agonist kan motverka effekten av en full agonist genom att konkurrera bort den från
receptorerna.
Vad menas med ett läkemedels Efficacy?
• Ett läkemedels kapacitet att ge önskvärd effekt.
• En full agonisthar hög efficacy = ger stort svar.
• En partiell agonisthar lägre efficacy= ger mindre svar.
• En hög efficacy innebär en stor biologisk respons alltså en stor förmåga att påverka en receptor.
Har jag ett läkemedel med hög efficacy och hög potent så behövs väldigt små doser och vica verse.
Vad står EC50 för i läkemedelssammanhang?
Det betyder:
👉 den koncentration av ett läkemedel som ger 50 % av dess maximala effekt.
Några viktiga poänger:
- EC50 är ett mått på potens (hur mycket läkemedel som behövs för effekt)
- Lägre EC50 = högre potens (du behöver mindre mängd för samma effekt)
- Används ofta i dos–respons-kurvor inom farmakodynamik
Tänk så här:
Om maxeffekten är 100 %, så är EC50 den punkt där effekten är 50 %.
Vad menas med orden specificitet och selektivitet för läkemedel?
- Ett läkemedel som har hög affinitet (bindningsförmåga)
till en bestämd typ av receptor jämfört med andra typer
receptorer har hög selektivitet för just denna typ av
receptor.
- Om läkemedlet har ungefär samma affinitet till flera olika
typer av receptorer säger man att läkemedlet har låg
specificitet. Att läkemedlet är oselektivt.
Vad kännetecknar de biologiska läkemedlen?
Ett biologiskt läkemedel är en produkt, (protein, antikropp
eller enzym), vars aktiva substans har producerats i eller renats fram ur material av biologiskt ursprung (levande celler eller vävnad)
- Framställs ur vävnadsceller eller jästceller.
- Ges vanligtvis som injektion eller infusion
- Hanteras med varsamhet - känsliga mot temperaturer och sura miljöer
- Riktar sig mot specifika målmolekyler eller celler. Vilket
gör dem väldigt selektiva.
Används inom bland annat behandling av cancer och
inflammatoriska sjukdomar. En vanlig verkningsmekanism är att de påverkar immunförsvaret.
Hur fungerar signalöverföring vid nervceller?
Signalen börjar som en elektrisk impuls som går längs nervcellens utskott (axon). Impulsen rör sig snabbt genom cellen tills den når slutet av nerven. Aktionspotential (nervimpuls) stimulerar frisättning av signalsubstans från den pre-synaptiska cellen.
Kemisk överföring till nästa nervcell 🧪
I slutet av nervcellen finns en liten mellanrum till nästa cell som kallas synaps. När signalen kommer dit frigörs kemiska ämnen som kallas neurotransmittor. De går över synapsen och binder till mottagare på nästa nervcell. Signalsubstansen diffunderar ut i synapsklyftan och binder
på receptorer på den postsynaptisk cellen.
Ny elektrisk signal startar 🔁
När neurotransmittorerna binder till nästa nervcell startar en ny elektrisk impuls i den cellen, och signalen fortsätter vidare. Bindningen till receptorn utlöser respons. Elektrisk signal i nervcellen ⚡
Vilka tre doser har varje läkemedel?
Effektivdos: Den dos som ger önskadeffekt
Toxiskdos: Den dos som är toxisk (giftig)
Letaldos: Den dos som är dödlig
Det terapeutiska indexet (TI) beskriver hur säkert ett läkemedel är – alltså hur stort spannet är mellan effektiv dos och toxisk dos.
Terapeutiskt index = TD₅₀ / ED₅₀ (ibland LD₅₀ / ED₅₀ i djurstudier)
- ED₅₀ = dos som ger önskad effekt hos 50 %
- TD₅₀ = dos som ger toxiska biverkningar hos 50 %
🔒 Högt terapeutiskt index → säkert läkemedel (stor marginal), t ex antibiotika, paracetamol och antacider.
⚠️ Lågt terapeutiskt index → smal säkerhetsmarginal, kräver noggrann dosering och ofta plasmakoncentrationsmätning
Klassiska exempel på läkemedel med smalt terapeutiskt index: cellgifter, digoxin, warfarin (varan) och litium
En minnesregel: Terapeutiskt index = hur nära “nytta” ligger “fara”
Hur är koppplingen mellan dos och effekt av ett läkemedel?
S-kurva mellan effekt (på y-axeln) och dos (på x-axeln). Den effekt som uppnås efter en dos av ett läkemedel karakteriseras av:
- Latenstid - den tid det tar från att ett läkemedel intas tills dess att det verkar
- Intensitet - styrkan
- Duration - den tid som ett läkemedel har sin verkan
Ex. Paracetamol:
- dos under 100 mg = liten eller ingen effekt
- dos runt 500 mg = märkbar effekt (receptfritt) och låg risk för biverkningar
- dos runt 1000 mg = smärtfri, men risken för biverkningar ökar med ökad dos.
Doser över 1000 mg ger ingen mer effekt.
Vad beror koncentrationen av ett läkemedel av?
Koncentrationen av ett läkemedel är beroende av :
- Administrationsform
- Doseringsintervall
- Halveringstid
Provtagning bör tas så svaret visar värdet vid steady state.
- Mättnadsdos/laddningsdos (bolusdos) = För att snabbt komma upp i koncentration.
- Underhållsdos = För att upprätthålla effekt.
Vad innebär tolerans av läkemedel?
1. Nedastt känslighet för ett läkemedel.
Toleransutveckling: Ökad dos krävs för att behålla effekt
2. Vanligt för läkemedel med beroendepotential, så som opioider.ler
3. Utveckling av tolerans:
- Desensibilisering: Minskad stimulering av receptorn trots samma antal molekyler
- Reduktion av aktiva receptorer
- T ex bensodiazepiner, narkotika, levodopa, glyceroltrinitrat.
Hur uppstår tolerans?
Tolerans är utvecklingen av nedsatt känslighet för ett läkemedel
Utveckling av tolerans
1. Desensibilisering = Minskad stimulering av receptorn trots samma antal molekyler. Samma dos ger gradsvis mindre effekt.
2. Reduktion av aktiva receptorer:
- Färre eller mindre känsliga receptorer -
Nervceller kan minska antalet eller känsligheten på sina mottagare (receptorer) för signalsubstanser i t.ex. en synaps. Nedreglering och uppreglering av receptorer.
2. Kroppen bryter ner läkemedlet snabbare
Levern kan börja producera fler enzymer som bryter ner läkemedlet snabbare.
Tolerans
Nedsatt känslighet för ett läkemedel = Anpassning i nervsystemet. Nervsystemet kan anpassa sig så att effekten av signalsubstanser eller neurotransmittor förändras. Behov av ökad dos för att upprätthålla samma effekt.
✅ Kort sagt: Tolerans uppstår när kroppen anpassar sig till ett läkemedel, så att man behöver en högre dos för samma effekt.
Vad menas med adaptiva förändringar?
Långa och upprepade stimuli kommer leda till förändringar hos receptorerna.
Uppreglering
- Ökatantal receptorer vid längre tidsanvändning av antagonist.
Nedreglering
- Minskningav antal receptore vid längre tidsanvändning av
agonist.
Allmänt gäller att långtidsanvändning av:
Agonister -- till desensitisering, nedregleringav receptorer
Antagoniste -- till sensitisering, uppregleringav receptorer
Vad beror följdsamhet till läkemedel av?
Följsamhet = compliance
- Farmakokinetiska skillnader - hur snabbt man eliminerar läkemedel, vilket beror på njurar och leverns funktioner
- Farmakodynamiska skillnader, mängden receptorer
- Genetiska skillnader, mängden av enzymer. Kartlägga sitt dna - geno-typing
Vilka orsaker finns det till låg compliance?
- Otillräcklig information
- Bristande patientförståelse av informationen
- Dåligt förtroende för förskrivaren
- Sjukdomar som integer några påtagliga besvär
- Förebyggande behandling
- Rädsla för biverkningar
- Psykisk sjukdom, demens
- Polyfarmaci, frekvent dosering
Vad innebär noceboeffekt
- När effekten av ett läkemedel är lägre än vad som kan
förväntas genom farmakologisk verkan,
eller när bemötande, ord eller handling
ger patienten en negativ påverkan.
Vad innebär placebo
- När effekten av ett läkemedel är högre än vad som kan
förklaras genom farmakologisk verkan.
Kan uppstå även när farmakologiskt verksam substans saknas. Alltså behandling med placebo (ofta sockerpiller).
Vilka olika cell-membransproteiner finns det?
- Receptorproteiner (receptorer). Ligander är signalmolekyler som binder till receptorerna. t ex insulinreceptorer som aktiverar glukostransportkanalen.
- Transportproteiner, Fraktar ämnen in och ut genom cellen mot koncentrationsgradienten = kostar ATP (som omvandlas till ADP). T ex Na/K-pumpen (Na ut ur cellen och K in i cellen.)
- Jonkanaler - laddade partiklar kan passivt diffundera genom kanalen. T ex Na-kanalen. Mycket snabb effekt, t ex aktionspotential ut till nervcellerna, går på ms. Lidokain används som antagonist och hindrar nervsignaler (aktionspotentialen) att skickas vidare till hjärnan = smärt-lindring.
- Enzymer - proteiner som påskyndar kemiska reaktioner i kroppen. Enzymatisk hämning är den vanligaste
verkningsmekanismen för läkemedel.
Beskriv kort hur en beta-blockerare fungerar?
Liganden (läkemedlet) binder till transportproteinet som aktiverar Na/K -pumpen. Pumpen stannar av och Na-koncentrationen i cellen ökar, vilket aktiverar Na/Ca- pumpen, så Ca-joner strömmar in i cellen, vilket gör att hjärtat kontraherar kraftigare. (= Lindring av hjärtsvikt).
Hur fungerar ACE-läkemedel?
ACE-hämmare sänker blodtrycket genom att blockera bildningen av angiotensin II, vilket gör att blodkärlen vidgas och hjärtat belastas mindre.
Minnesregel: “RAAS höjer trycket – ACE stoppar höjningen.”
RAAS = kroppens system för att höja blodtrycket (renin–angiotensin–aldosteron-systemet)
1. Renin från njuren startar systemet.
2. ACE omvandlar angiotensin I → Angiotensin II.
3. Angiotensin II:
• drar ihop blodkärl
• frisätter Aldosterone → sparar salt och vatten
• blodtrycket stiger.
Var i nervsignalerna kan ett läkemedel värka?
Vid synaps 🧪 Många läkemedel påverkar överföringen mellan nervceller. De kan till exempel öka eller minska effekten av neurotransmittor.
På receptorer på cellmembranet 🔑 Läkemedel kan binda till mottagare (receptorer) på nervcellens yta och antingen aktivera dem eller blockera dem.
I axonet ⚡Vissa läkemedel påverkar hur nervsignalen leds genom nervcellens utskott (axon), till exempel genom att blockera jonkanaler.
✅ Kort sagt: Läkemedel kan verka i synapsen, på receptorer på nervcellens yta eller genom att påverka hur signalen leds i nervcellen.
Vad menas med terapeutisk bredd?
Terapeutisk bredd betyder skillnaden mellan den dos som ger effekt och den dos som ger skadliga eller giftiga effekter av ett läkemedel = säkerhetsmarginalen. 💊
Stor terapeutisk bredd: Det är stor skillnad mellan effektiv dos och farlig dos → läkemedlet är oftast säkrare.
Liten terapeutisk bredd: Den effektiva dosen ligger nära den giftiga dosen → dosen måste kontrolleras noggrant.
✅ Kort sagt:
Den terapeutiska bredden är området mellan den dos som hjälper och den dos som kan vara skadlig.
Vad innebär abstinens?
Symtom och tecken som uppstår när man plötsligt slutar ta ett beroendeframkallande läkemedel man har tagit över tid.
Symtom:
- Ökade grundbesvär, t ex smärta
- Oro, ångets och sömnsvårigheter
- Kroppsliga fenomen som svettningar, illamående, kräkningar, diarrier och muskelvärk.
- Högt blodtryck och snabb puls
- Krampanfall
Cold turkey - helt stopp av läkemedel