De qué consta la eliminación
El proceso de eliminación (eliminatio) comienza siempre después de que el fármaco alcanza su concentración inicial en el torrente sanguíneo sistémico. Para depurar por completo el organismo del agente químico, se ponen en marcha dos mecanismos básicos:
- Biotransformación (metabolismo). El proceso de alteración química de la estructura del fármaco por los sistemas enzimáticos del organismo.
- Excreción (eliminación). La expulsión definitiva de la sustancia o de sus metabolitos inactivos hacia el medio externo.
Para una evaluación clínica precisa de estos procesos, los farmacólogos utilizan un aparato matemático especial basado en la constante de velocidad de eliminación ($k_{el}$) y la semivida de eliminación ($t_{1/2}$).
Cinética de primer orden
La inmensa mayoría de los medicamentos modernos se rige por las reglas de la cinética de 1er orden (cinética lineal). Su principal característica farmacológica radica en que la velocidad de eliminación es directamente proporcional a la concentración del fármaco en el plasma sanguíneo. Cuanto mayor es la concentración de la sustancia, más rápido la elimina el organismo; cuanto menor es, más lento.
Es importante comprender un principio clave: en cualquier unidad de tiempo no se elimina del organismo una cantidad fija de fármaco, sino una fracción constante (porcentaje) de la dosis administrada. En el gráfico de concentración frente al tiempo, este proceso tiene la forma de una curva que muestra un descenso exponencial (hiperbólico).
Cinética de orden cero
Este tipo de eliminación se produce cuando los sistemas enzimáticos hepáticos o las proteínas transportadoras funcionan al límite de sus capacidades. Se produce su saturación al alcanzar concentraciones terapéuticas o tóxicas. En tales condiciones, un mayor incremento de la concentración del fármaco en sangre no acelera su excreción.
Características de la cinética de orden cero:
- La velocidad del proceso no depende de la concentración de la sustancia en el plasma sanguíneo.
- Por unidad de tiempo, el organismo elimina una cantidad estrictamente determinada de sustancia (en gramos o miligramos), y no una fracción porcentual.
- En el gráfico, el proceso aparece como una línea recta, donde la pendiente ($\tan \alpha$) corresponde a la constante de velocidad de eliminación ($k_0$). Fórmula: $\tan \alpha = -k_0$.
Ejemplos clásicos de sustancias sujetas a esta cinética: el etanol (aethanolum) y la fenitoína (phenytoinum). Por ejemplo, la eliminación de etanol puro se produce a una velocidad de unos 10 gramos por hora, independientemente del grado de embriaguez.
Semivida de eliminación ($t_{1/2}$)
El periodo de semieliminación es el tiempo exacto durante el cual la concentración de un fármaco en el plasma disminuye en un 50% con respecto a su valor inicial. Para los fármacos con cinética de 1er orden, este indicador es una constante y no depende de la dosis administrada (a diferencia de la cinética de orden 0).
Dinámica de la depuración del plasma sanguíneo tras una administración intravenosa única:
- En 1 periodo ($1 \times t_{1/2}$) se elimina el 50% de la sustancia.
- En 2 periodos ($2 \times t_{1/2}$) se elimina el 75%.
- En 3,3 periodos ($3,3 \times t_{1/2}$) se elimina el 90% de la dosis (este es un umbral de depuración clínicamente significativo).
Este parámetro es de importancia crítica en la práctica clínica: se utiliza para calcular los intervalos de dosificación del fármaco y es necesario para mantener una concentración terapéutica constante del principio activo en sangre (steady state).
Matemáticamente, la semivida de eliminación es inversamente proporcional a la constante de velocidad de eliminación ($k_{el}$). La fórmula básica de cálculo es: $t_{1/2} = \frac{\ln 2}{k_{el}} \approx \frac{0,693}{k_{el}}$
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué órganos llevan a cabo la excreción de fármacos?
- Los riñones (renes) — excreción renal, que constituye la vía principal de eliminación de fármacos inalterados y metabolitos.
- El tracto gastrointestinal (gastrointestinal tract) — excreción con la bilis hacia la luz intestinal.
- Las glándulas exocrinas (glandulae exocrinae) — eliminación a través de las glándulas salivales, sudoríparas y mamarias.
- Los pulmones (pulmones) — vía pulmonar de eliminación.
¿Qué fases se distinguen en el proceso de biotransformación de los fármacos?
- Fase I del metabolismo — incluye reacciones de oxidación, reducción e hidrólisis destinadas a la modificación química de la molécula.
- Fase II del metabolismo — reacciones biosintéticas (conjugación), que consisten en la adición de grupos polares endógenos para acelerar la excreción.
¿Qué fármacos se eliminan según las reglas de la cinética de orden cero?
- El etanol (aethanolum) — etanol puro, eliminado a una velocidad constante.
- La fenitoína (phenytoinum) — fármaco antiepiléptico caracterizado por una cinética de saturación no lineal a concentraciones terapéuticas.
¿Qué es el aclaramiento total (Cl) de un fármaco?
- El aclaramiento total — es el volumen aparente de plasma sanguíneo o líquido biológico que se depura por completo de un fármaco por unidad de tiempo.
- Dimensión — se mide en volumen por unidad de tiempo (por ejemplo, ml/min, l/h) con posible ajuste según la masa corporal.
Es fácil recordar la diferencia entre los órdenes de cinética mediante una analogía con los trabajadores de un almacén. Cinética de 1er orden: cuantas más cajas traen, más operarios salen a trabajar (se elimina un porcentaje constante, la velocidad aumenta). Cinética de orden cero: solo hay un operario y ya está sobrecargado (saturación); por mucho que crezca la montaña de cajas, este transporta exactamente una caja por hora (se elimina una cantidad fija).
Preguntas de clases y exámenes
¿Depende la semivida de eliminación de la dosis de fármaco administrada?
En la cinética de primer orden (característica de la mayoría de los medicamentos), la semivida de eliminación es una magnitud constante y no depende de la dosis. En la cinética de orden cero, esta dependencia cambia debido a la saturación enzimática.
¿En cuánto tiempo se elimina clínicamente por completo un fármaco del organismo?
Se considera un umbral clínicamente significativo la eliminación del 90% del principio activo del torrente sanguíneo. Esto ocurre aproximadamente tras 3,3 semividas de eliminación en una administración intravenosa única.
¿Por qué en una intoxicación etílica grave no se acelera su eliminación?
El etanol se elimina según las leyes de la cinética de orden cero. Los sistemas enzimáticos se saturan por completo y el organismo solo es capaz de metabolizar una cantidad estrictamente fija de gramos de alcohol por hora, independientemente de su enorme concentración en sangre.
Qué más repasar sobre el tema
- Fases de la biotransformación de fármacos en el hígado
- Principales vías de excreción y concepto de aclaramiento
- Significado matemático de la constante de velocidad de eliminación
- Concepto de concentración estacionaria (steady state) y tiempo necesario para alcanzarla
- Cálculo de los intervalos de dosificación basados en parámetros farmacocinéticos
Estudia el tema por completo en el curso de «Farmacología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre «Eliminación de fármacos» y otras 5.304 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 116 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Cuestiones generales de farmacología»
Videotutoriales gratuitos: farmacologíaLecciones cortas con resúmenes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.