Клінічна ефективність органічних нітратів в лікуванні ішемії міокарду в основному обумовлена розширенням вен, артерій і артеріол. Деякі дані свідчать про те, що противоишемический ефект цих препаратів пов’язаний з пригніченням активації та агрегації тромбоцитів. Нітрати можна умовно віднести до предлекарствам, оскільки їх вважають екзогенних ом оксиду азоту (NO), який є модулятором тонусу судин (эндотелийзависимый факторрелаксації). Метаболічна конверсія органічних нітратів до NO у плазматичній мембрані клітин гладкої мускулатури або поблизу її являє собою клітинну основу судинорозширювального дії цих сполук. Метаболізм нитросодержащих препаратів протікає з участю ферментів і вимагає присутності тіолових груп, можливо, в якості компонента ферменту, відповідального за денитрацию. Оксид азоту активує фермент гуанілатциклазу, який преврашает гуанозинтрифосфат в циклічний гуанозин-3′-5′-монофосфат цГМФ). Внутрішньоклітинне накопичення останнього веде до розслаблення гладкої мускулатури вен і артерій. Пошкодження ендотелію при коронарному атеросклерозі і гіперхолестеринемії супроводжується зниженням вироблення эндотелийзависимого фактора релаксації і порушенням реакції коронарних артерій на фактори, що викликають їх розширення. Нитросодержащие препарати здатні частково замістити эндотелийзависимый фактор релаксації при наявності дисфункції ендотелію. На судини з порушеним ендотелієм нітрати надають більш виражене розширює дію, ніж на ділянки судин з інтактним ендотелієм. Це є прямою підставою для їх застосування у хворих з коронарним атеросклерозом.
Эндотелийзависимый фактор розслаблення володіє, крім того, антитромбоцитарной активністю. Експериментальні дані свідчать про те, що звільнений з нітратів NO також здатний пригнічувати адгезію та агрегацію тромбоцитів, ймовірно, шляхом активації тромбоцитарної гуанилатциклазы і підвищення утворення цГМФ у тромбоцитах. Антитромбоцитарний ефект може мати важливе значення в лікуванні гострого ішемічного синдрому, пов’язаного з транзиторною тромботичної закупоркою коронарних судин. Пригнічення активації та реакції вивільнення тромбоцитів під впливом нітратів може попередити пристінковий тромбоз у місці виразки: атеросклеротичних бляшок.
Органічні нітрати у невеликих дозах викликають периферичну вено-дилатацію з перерозподілом кровотоку від серця і легенів до органів черевної порожнини. Периферична вазодилатація призводить до зниження кінцевого діастолічного тиску шлуночків і напруги їх стінки, зменшенню розмірів порожнин серця, а також системного артеріального тиску. У здорових людей нітрати можуть зменшити серцевий викид, тоді як у хворих з порушенням функції лівого шлуночка вони підвищують серцевий викид і ударний об’єм. Нітрати викликають також артеріальну вазодилатацію, яка прямо пропорційна дозі і концентрації їх у плазмі. При високих концентраціях в плазмі спостерігається релаксація артеріол. Зниження периферичного судинного опору, що призводить до зменшення рефрактерної фази лівого шлуночка. Зменшення кінцевого діастолічного тиску в правому і лівому шлуночках внаслідок периферичної вазодилатації супроводжується зниженням навантаження на серце та потребу міокарда в кисні. В результаті поліпшується співвідношення між потребою і доставкою кисню до міокарда, що призводить до усунення або запобігання ішемії міокарда. Враховуючи вплив нітратів на гемодинаміку, вони особливо показані хворим з порушеною систолічною функцією шлуночків або застійною серцевою недостатністю.
Зниження потреби міокарда в кисні раніше вважали основним механізмом дії органічних нітратів. Однак їх противоишемический ефект зумовлений також впливом на коронарні судини: розширення коронарних артерій, попередження або усунення вазоспазму, зменшення коронарного стенозу, розширення коронарних колатералей, корекція порушеної функції ендотелію. Нітрати поліпшують кровотік в міокарді, особливо під час ішемії, а також співвідношення між субендокардіальних і эпикардиальным кровотоком. Розширення судин в місці коронарного стенозу може підвищити противоишемический ефект нитросодержащих препаратів. Причому показано, що дилатація в місці стенозу відбувається незалежно від його геометричних особливостей (концентричний, ексцентричний або еліптичний стеноз). Розширення, коронарних, колатеральних судин є ще одним механізмом, завдяки якому нитросодержащие препарати зменшують пиемию міокарда.
