Credo che il centro della confusione per voi sia questa domanda:
Se la sostanza attiva va finalmente al cervello, dov'è il ruolo del peso in questo processo?
Il fatto è che quando una sostanza ha un effetto sistemico (al contrario di quello locale) deve in qualche modo arrivare dal punto in cui viene applicata al luogo dell'azione. Quindi, se uno ingerisce qualcosa che ha un effetto sul cervello, deve viaggiare dallo stomaco alla testa in qualche modo - e le sostanze lo fanno attraverso il sangue. Così la sostanza viene liberata dalla forma in cui è stata presa, poi sciolta e assorbita nel flusso sanguigno. Dal momento che il sangue raggiunge tutte le parti del corpo, così fa la sostanza. Di solito vediamo la maggior parte dei suoi effetti su una parte del corpo/organo, ma si distribuisce (più o meno) ovunque.
- *Che cosa ha a che fare questo con la massa corporea? *
Per rispondere a questo, dobbiamo esaminare il processo in cui una sostanza passa dal flusso sanguigno a un tessuto. Questo può essere fatto da diversi meccanismi come: diffusione, trasporto attivo, pinocitosi, ecc. Per molti xenobiotici (sostanze estranee al nostro corpo) la via di trasporto è la diffusione attraverso le membrane cellulari. La velocità e l'estensione della diffusione sono proporzionali al gradiente di concentrazione.
Ciò significa due cose:
- Più alta è la differenza nelle concentrazioni tra il sangue e l'altro tessuto, più alta sarà la velocità e l'estensione della diffusione.
- Questo processo non dipende solo dalla quantità totale della sostanza assunta; dipende dalla concentrazione.
E da allora: c = quantità/V
possiamo vedere che, se sciogliamo la stessa quantità di una sostanza se volumi diversi (di sangue ad esempio) otterremo concentrazioni diverse. Il che ci porta al fatto che il volume del sangue è importante. Tra gli altri fattori, il volume del sangue dipende dalla massa corporea. La massa del sangue ammonta a circa il 7% della nostra massa corporea e il volume è proporzionale a questa. 1. Massa corporea più grande => maggiore volume sanguigno => minore concentrazione di sostanza => minore velocità e grado di diffusione nell'organo bersaglio (come il cervello)
Quando la sostanza entra in un tessuto, a seconda della sua struttura chimica può: trovare una proteina bersaglio e avere un effetto (si noti che questo non deve essere necessariamente l'effetto “desiderato”); può dissolversi nel tessuto adiposo; può legarsi alle proteine o ad altre strutture come le ossa. Anche in questo caso la forza di questi legami dipende dalla struttura chimica della sostanza (tra gli altri fattori) - può legarsi in modo reversibile e presto sarà di nuovo in viaggio o può depositarsi in un tessuto per il quale ha affinità chimica. Noi diciamo che la sostanza è distribuita in vari compartimenti***. Se le dimensioni di questi compartimenti sono più grandi, allora c'è più “spazio” per la sostanza da distribuire, e potenzialmente “immagazzinata”, per così dire.
- 1. Massa corporea più grande => (di solito proporzionalmente) più grande massa di molti tessuti => più grande volume per distribuire la sostanza e potenzialmente più grande capacità di deposito._
Fonte: rif. 4
Le cose si complicano perché molte sostanze nel nostro sangue si legano alle proteine del plasma (di solito albumina) e la frazione legata è in equilibrio con la non legata (frazione libera). È solo la frazione libera della sostanza che può diffondersi attraverso le membrane cellulari (il complesso proteina-sostanza è troppo grande). Diverse sostanze hanno un potenziale di legame diverso, e sono in competizione tra loro per gli stessi siti di legame, e influenzano la cinetica dell'altro. Inoltre, Liberazione, Assorbimento e Distribuzione sono seguiti da Metabolismo ed Escrezione (il cosiddetto sistema LADMER). Tutti questi processi avvengono simultaneamente dopo un tempo di ritardo (di solito breve).
Ciò significa che la concentrazione di una sostanza nel sangue dipende da molti fattori. Calcoliamo la maggior parte di questi fattori in, sulla base delle informazioni che otteniamo dai test sugli animali e dai test clinici, e usiamo modelli matematici e simulazioni al computer per determinare la dose e il dosaggio che raggiungerebbero e manterrebbero la concentrazione di una sostanza nel sangue in un certo intervallo, e supponiamo che questo avrà un effetto previsto. Tutti questi calcoli sono approssimazioni. Sebbene la massa corporea sia un fattore importante in essi, il calcolo di una dose di una sostanza basata solo sulla massa corporea totale è un'approssimazione molto approssimativa.
Un'altra cattura per le sostanze controllate: ci sono molti meno dati sulla cinetica di queste sostanze che sui medicinali (che sono destinati a curare o gestire una malattia). Quindi i “calcoli” sono limitati. D'altra parte, quando queste sostanze raggiungono altre parti del corpo e vengono metabolizzate, oltre ai loro effetti psicoattivi possono colpire anche altri organi, causando ad esempio insufficienza epatica o renale.
*Gender, la struttura del corpo (soprattutto la massa corporea magra), l'età e altri fattori determinano la massa e il volume esattidel sangue; la massa corporea totale è ancora fortemente correlata con la quantità di sangue nel corpo.
**** La divisione in compartimenti è teorica, progettata per facilitare i calcoli. Si basa sul fatto che le concentrazioni di una sostanza cambiano in modo diverso nei diversi compartimenti. In realtà, tutti i “compartimenti” sono collegati e interagiscono tra loro in ogni momento.
* *** Questa spiegazione è semplificata per il grande pubblico. L'equazione di cui sopra è per la concentrazione in generale. La concentrazione nel sangue di una sostanza non è mai uguale al semplice quoziente della quantità e del volume (ricordarsi di tenere conto del punto 2 e della presa). Il termine teorico volume di distribuzione o volume apparente di distribuzione non è uguale al volume del sangue - è calcolato considerando vari fattori.
Riferimenti:
- Biofarmaceutica e farmacocinetica clinica: An Introduction, Fourth Edition , Notari, CRC Press, 1986; capitolo 2, pagine 48-49
- Biofarmaceutica e farmacocinetica clinica: An Introduction, Fourth Edition , Notari, CRC Press, 1986; capitolo 2, pagine 48-49
[ Biofarmaceutica e farmacocinetica clinica:
Farmacocinetica e farmacodinamica dei farmaci abusati edito da Steven B. Karch, MD, FFFLM, CRC Press, 2007 - capitolo 1 (in particolare: 1.2.1, 1.2.2 e 1.6)
Farmacocinetica e farmacodinamica dei farmaci abusati edito da Steven B. Karch, MD, FFFLM, CRC Press, 2007 - capitolo 1 (in particolare: 1.2.1, 1.2.2 e 1.6)
Farmacocinetica e farmacodinamica clinica: un'introduzione, quarta edizione , Notari, CRC Press, 2007; capitolo 2, pagine 48-49
[ ASSORBIMENTO, DISTRIBUZIONE E ELIMINAZIONE DELLE DURE; FARMACOKINETICA ]&003 - pagg. 25-26
[ Farmacologia 3a edizione ]&003, di George M. Brenner, PhD, Professore Emerito di Farmacologia, Oklahoma State University College of Osteopathic Medicine, Tulsa, OK; e Craig Stevens, PhD, Professore di Farmacologia, Oklahoma State University, Tulsa, OK
[ Volume stimato del sangue ]&003