- •1. Общие замечания
- •2.2. Основные понятия
- •2.4.1. Оккупационные теории
- •2.4.3. Теории конформационных изменений рецептора
- •3.2. Кривая «доза-эффект»
- •3.2.1 Среднеэффективная доза (ед50)
- •3.2.2. Относительная активность
- •3.3. Биологическая изменчивость
- •3.4. Совместное действие нескольких токсикантов на биообъект
- •3.4.1. Параллельный сдвиг кривой доза-эффект
- •3.4.2 Снижение максимальных значений кривой «доза-эффект»
- •3.4.3. Параллельный сдвиг с одновременным снижением максимальных значений
- •3.5. Определение кажущихся констант диссоциации комплекса агонист-рецептор
- •4.1.1. Анализ зависимости «доза-эффект» методом формирования подгрупп
- •4.1.2. Анализ зависимости «доза-эффект» без формирования подгрупп
- •4.1.3.2. Определение безопасных доз действия токсикантов
3.2. Кривая «доза-эффект»
В общем виде можно предположить, что кривая «доза-эффект» агониста в полулогарифмических координатах (логарифм дозы - выраженность эффекта) принимает S-образную форму не зависимо от целого ряда качественных и количественных особенностей оцениваемой функции. Метод, с помощью которого изучается зависимость, то ли постепенное бобавление токсиканта в инкубат, то ли однократное действие вещества на биообъект в возрастающих концентрациях, не оказывают существенного влияния на результат, если эффект не оценивается в абсолютных значениях, а выражается в процентах от максимально возможного (100%). Применение относительных величин целесообразно хотя бы потому, что любой биологический препарат, при самом тщательном приготовлении, уникален во всех своих свойствах, в том числе и по чувствительности к химическим веществам. Кроме того в ходе эксперимента реакционная способность препарата падает. Эти обстоятельства и предполагают обязательную стандартизацию объекта перед исследованием. Графическое представление кривой «доза-эффект» токсиканта Р в сравнении с кривой для некоего стандартного вещества дает всю необходимую информацию о действии Р, включая его токсикометрические характеристики.
Поскольку непосредственное сравнение кривых, получаемых в ходе эксперимента, осуществлять технически сложно, чаще сравнивают важнейшие параметры кривых.
3.2.1 Среднеэффективная доза (ед50)
Основным параметром зависимости «доза-эффект» для определенного токсиканта и биологического объекта является величина среднеэффективной дозы (ЕД50), т.е. такая доза вещества, при действии которой на объект развивается эффект, равный 50% от максимально возможного. При работе на изолированных органах обычно используют величину ЕС50 (среднеэффективная концентрация вещества в пробе). Эффективные дозы обычно измеряют в единицах массы токсиканта на единицу массы биологического объекта (например мг/кг); эффективные концентрации - в единицах массы токсиканта на единицу объема используемой среды (например г/литр; М/литр). Вместо величины ЕД50 иногда используют её отрицательный логарифм: -log ED50 = pD2 (таблица 3).
Таблица 3. Величины рД2 для некоторых токсикантов, полученных в эксперименте на изолированном органе (оцениваемый эффект - сокращение мышечных волокон препарата) (J.M. Van Rossumm, 1966)
Вещество |
Изолированный орган |
рД2 |
ацетилхолин ареколин пилокарпин |
кишка крысы - ,, - - ,, - |
6,5 6,3 4,8 |
3.2.2. Относительная активность
Другим параметром зависимости «доза-эффект» является относительная активность токсиканта, величина, определяемая как отношение эффекта, вызываемого токсикантом в данной дозе, к максимально возможному эффекту, развивающемуся при действии на биосистему. Это характеристика определяется, как указывалось выше, величиной внутренней активности вещества (aЕ).
В узком смысле слова это понятие описывает феномен различия свойств агонистов, с учетом четко очерченных представлений о механизме их токсического действия. Однако в настоящее время его не редко трактуют в расширенном смысле, как показатель сравнения активности веществ, обладающих определенными свойствами, без учета механизмов, посредством которых они инициируют наблюдаемый эффект. На рисунке 4 представлены кривые «доза-эффект» серии веществ, различающихся значением величин aЕ и, соответственно, ЕД50, действующих на парасимпатический отдел вегетативной нервной системы.
Рисунок 4. Кривые «доза-эффект» серии парасимпатомиметиков (0 < aЕ < 1,0), полученные на препарате изолированной тонкой кишки крысы. (J.M. Van Rossumm, 1966)