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心臓の薬が効くしくみ

心臓の病気には
弁の異常によって血液を送る能力が落ちるもの、
心筋を動かす命令の伝達系に異常があるもの(不整脈)
心筋に血液を送る冠状動脈が動脈硬化を起こして心筋の力が弱るもの(狭心症や心筋梗塞)などがあります。
 
これらの病気は最終的には外科手術によって根治するものが多いですが、病状の軽い場合には薬剤による治療が行われます。
 
強心剤
心臓を動かす筋肉(心筋)が弱っている心不全の場合には、心筋を収縮させる強心剤が使われます。
心筋は心筋細胞内のカルシウム濃度が高くなると収縮する性質があります。
そのため、強心剤と呼ばれる薬は心筋細胞内のカルシウム濃度を高める作用をするものです。
代表的な強心剤には、ジギタリス製剤、カテコラミン製剤があります。
 
ジギタリス製剤は、細胞にあるNa-Kポンプの働きを阻害します。
Na-Kポンプはナトリウムイオンを細胞外に出し、カリウムイオン細胞内に取り込みますが、この働きを阻害されると、細胞内のナトリウムイオン濃度が増します。
細胞内のナトリウムイオン濃度が増すと、細胞にあるNa-Caポンプの能力が落ちます。
その結果、心筋細胞内のカルシウム濃度が増し、心筋が収縮します。
ジキタリス製剤には拍動を遅くして、拍動1回あたりの送出する血液量を増やす効果もあります。
その反面、ジギタリス中毒として知られているように副作用が強く、注意して扱わないと、中毒、不整脈、嘔吐、錯乱が起こることがあります。
 
カテコラミン製剤は心筋細胞のβ1受容体に結合します。
受容体は細胞膜にあるタンパク質で、受容体に色々なものが結合することによって細胞は結合したものに応じた働きをします。
カテコラミン製剤が結合した場合には細胞内の酵素が活性化されます。
この酵素によって、細胞内の酵素を活性化させる化学物質(cAMP)が作られ、cAMPによってキナーゼという酵素が活性化され、心筋細胞の膜にあるカルシウムイオンが通るチャネルが開けられ、心筋細胞外から心筋細胞内にカルシウムイオンが流れ込み、心筋細胞内のカルシウム濃度が増して心筋が収縮します。
カテコラミン製剤の副作用としては、頻拍性不整脈があります。
 
高血圧を伴う心不全
アンギオテンシン変換酵素阻害薬
血管収縮物質アンギオテンシンUの生成を阻害する薬剤が効果的です。
先ず、腎臓から分泌されるレニンは血液中に存在するアンギオテンシノーゲンをアンギオテンシンTに変えます。
次に、アンギオテンシンTはアンギオテンシン変換酵素(ACE)によってアンギオテンシンUに変換されます。
そこで、アンギオテンシン変換酵素(ACE)の働きを阻害する薬剤を投与すると、アンギオテンシンUの濃度が低下して血管が広がり、血圧が下がり、心臓の負担が下がります。
 
抗不整脈剤
不整脈の治療薬は症状によって適用の薬剤が分かれます。
β遮断薬
精神的肉体的ストレスによって起こる不整脈には、交感神経の伝達を抑えるβ遮断薬が有効です。
心筋の細胞膜上にあるβ受容体にノルアドレナリンが結合することによって心拍数が増えますが、ストレスによって心筋細胞が異常になっているときにノルアドレナリンがβ受容体に結合すると不整脈が起こりやすくなります。
そこで、β受容体への結合を阻害すれば不整脈が起こり難くなります。
 
カルシウム拮抗薬
洞結節や房室結節の異常によって起こる不整脈。
心臓は右心房上部にある「洞結節」と呼ばれる部分から出る命令によって心臓の各部が順序良く時間差を持って動いています。
洞結節や房室結節での命令伝達に寄与しているのがカルシウムイオンです。
そこで、カルシウムイオンの流入を阻害するカルシウム拮抗薬を投与して、自然に命令を出す能力(自動能)や命令伝達力を制御して不整脈を抑えます。
ナトリウムイオン調整薬
命令伝達の異常によって起こる不整脈。
上室性・心室性不整脈・期外収縮など。
心筋細胞への命令伝達を遅くして命令が確実に伝わるようにします。
細胞が刺激されると、先ず、細胞内へのナトリウムイオンが入り、遅れてカルシウムイオンが入り、細胞内からカリウムイオンが出て細胞の興奮は止まります。
そこで、細胞内へのナトリウムイオンの流入をし難くして、細胞の興奮を抑えます。


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狭心症
狭心症は心臓表面にある冠状動脈が一時的に細くなったりして心筋が必要とする酸素や栄養が行き渡らなくなって起きます。
ニトログリセリンなどの亜硝酸薬
この薬は抹消静脈を広げ、心臓に戻る血液量を減らして心臓の負担を和らげます。
ただ、ニトログリセリンを経口投与した場合には殆ど肝臓で代謝されてしまうために、発作が起きたときに舌下に入れて吸収させます。
 
カルシウム拮抗薬
亜硝酸薬とは逆に動脈を拡張して酸素消費量を減らして心臓に負担を和らげるのがカルシウム拮抗薬です。
この薬は平滑筋細胞内へ流入するカルシウムイオン量を減らして、動脈の血管筋肉を広げて動脈を太くします。
 
β遮断薬
心臓そのものの動きを抑えて酸素の消費量を減らすのはβ遮断薬です。
心筋細胞膜にあるβ受容体にノルアドレナリンが結合すると収縮が強くなり、酸素消費量が増えるので、この結合を阻害して心臓の収縮を抑え、酸素消費量を減らします。

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