第三章:药效学

一、药物的基本作用

一)药物的两重性

治疗作用

概念
  • 凡能达到防治效果的作用称为治疗作用
分类
  • 对因治疗
  • 对症治疗

不良反应

概念
  • 不符合用药目的,对患者不利的作用
分类
  • 副反应
  • 毒性反应
  • 后遗效应
  • 停药反应
  • 继发反应
  • 变态反应
  • 特异质反应
  • 依赖性

二)不良反应详解

副反应

概念
  • 药物本身固有的,在治疗剂量下出现的与治疗目的无关的反应
特点
  • 治疗作用与副作用是相对的
  • 取决于药物的 选择性 :选择性低的药物,副作用多
例子
  • 阿托品,八大作用,用作其中一个用途时,其余七个为副作用

毒性反应

概念
  • 药物剂量过大或用药时间过长所引起的机体损伤性反应。
分类
  • 急性毒性:用药后立即出现。多损害循环、呼吸和神经系统。与生命直接相关。

  • 慢性毒性:长期用药后出现。多损害肝、肾、骨髓、内分泌。

  • 特殊毒性:包括“三致”,致癌、致畸、致突变。

后遗效应

概念
  • 停药后,血药浓度降到阈浓度以下时,残存的效应。
例子
  • 苯巴比妥用作镇静催眠药引起的“宿醉”。

变态反应

  • 少数免疫反应异常患者,受某些药刺激后发生的免疫反应。
特点
  • 过敏体质容易发生;
  • 首次用药很少发生;
  • 过敏性终生不退;
  • 结构相似药物有交叉过敏。
与毒性反应的区别
  • 与剂量和疗程无关:
  • 与药理作用无关;
  • 不可预知。

特异质反应

概念
  • 一类先天遗传异常所致的反应。
例子
  • 蚕豆病(红细胞缺乏 G-6-P 酶,易发生溶血)

继发作用

概念
  • 药物治疗作用所引引发的不良后果。
例子
  • 广谱抗生素引起的二重感染。

停药反应

概念
  • 长期用药突然停药后原有疾病重新出现或加剧,又称停药症状或反跳现象。
例子
  • 长期使用糖皮质激素、可乐定或普萘洛尔突然停药,都可引起反跳现象。

依赖性

  • 心理依赖性(觅药行为)
  • 生理依赖性(戒断综合征)

三)一览

二、受体理论

一)受体

  • 存在于细胞膜、细胞浆或细胞核上的大分子化合物(如蛋白质、核酸、脂质等),能与特异性配体(药物、递质、激素等)结合并产生效应。

二)配体

  • 能与受体结合的物质的总称。

三)受点(位点)

  • 能与配体结合的活性基团。

四)受体的特性

  1. 饱和性:受体被饱和时,即达到药物的最大效应;
  2. 特异性:特定的受体与特定的配体结合产生特定的效应;
  3. 可逆性:配体与受体可以结合,可以解离;
  4. 高亲和性(灵敏性):极低的配体可引起显著的效应;
  5. 专一性:受体只与其结构相适应的配体结合;
  6. 选择性:同一药物的不同光学异构体与受体的亲和力相差很大;
  7. 区域分布性:决定药物作用的选择性;
  8. 亚细胞或分子特征:同类受体不同亚型的分子量、亚细胞或分子特征不同;
  9. 配体结合强度与药理活性的相关性:结合能力越强,药物活性越强;
  10. 内源性配体:如内源性递质、激素等

五)受体的类型

按受体所在位置不同

  • 细胞膜受体:如胆碱受体、肾上腺素受体、多巴胺受体
  • 胞浆受体:如肾上腺皮质激素、性激素
  • 胞核受体:如甲状腺激素

按受体蛋白结构和信号转导的机制不同

  • 含离子通道的受体:如 GABA 受体
  • G 蛋白偶联受体:如 M-受体、肾上腺素受体、多巴胺受体等
  • 酪氨酸激酶受体:如 胰岛素、生长因子、神经营养因子等
  • 调节基因表达的受体:如 甾体激素、甲状腺激素

六)受体的调节

概念

  • 受体数目和亲和力的变化称为受体的调节。

向下调节(受体脱敏)

  • 见于:长期使用激动剂,使受体数目减少
  • 表现:耐受性
  • 例如:异丙肾上腺素治疗哮喘,疗效下降

向上调节(受体增敏)

  • 见于:长期使用拮抗剂,使受体数目增加
  • 表现:反跳现象
  • 例如:普奈洛尔,突然停药,表现为敏感性增高

七)受体作用的信号转导

第一信使

  • 多肽类激素、神经递质、细胞因子及药物等细胞外信使物质。
  • 大多数第一信使不能进入细胞内,而与靶细胞膜表面的特异受体结合,激活受体而引起细胞某些生物学特性的改变。

第二信使

  • 最早发现的第二信使是环磷酸腺苷(cAMP),还有环磷酸鸟苷(cGMP)、二酰基甘油(DG)和三磷酸肌醇(IP3)及 PGs、Ca2+和一氧化氮(NO)等。
  • NO:既有第一信使特征,也有第二信使特征。

第三信使

  • 负责细胞核内外信息传递的物质,包括生长因子、转化因子等。

三、药效学概述

一)作用于受体的药物

药物与受体相互作用的动力学

          K1
D + R <=======> DR → E
          K2

D:药物,R:受体,DR:药物受体复合物,E:效应

亲和力

  • 药物与受体结合的能力,不同药物亲和力不同。

内在活性

概念
  • 药物激动受体产生最大效应的能力,或称效能。
表示
  • α=1 有内在活性
  • α=0 无内在活性
  • 0<α<1 有部分内在活性

药物分类

激动剂
  • 激动剂:有亲和力、有内在活性(α=1)
  • 部分激动剂:有亲和力内在活性不强(0<α<1)
  • 同一受体位点结合, 存在竞争
拮抗剂
  • 竞争性拮抗剂:有亲和力,无内在活性(α=0)
  • 非竞争性拮抗剂:不与激动剂争夺相同位点(作用于受体的其它位点),但与受体结合后影响激动剂与受体结合

两拮抗剂作用特点比较

  • 激动剂 + 竞争性拮抗剂:影响亲和力,不影响内在活性
  • 激动剂 + 竞争性拮抗剂:既影响亲和力。也影响内在活性

一览

竞争性拮抗剂非竞争性拮抗剂
作用机制与激动剂竞争同一结合位点,阻断激动剂与受体的结合与位点以外的基团结合,影响激动剂与受体的结合
药物相互作用可以通过增加激动剂的浓度,而达到单用激动剂时的水平不可以通过增加激动剂的浓度而达到原有水平
对激动剂的影响影响激动剂的亲和力,但不影响内在活性既降低激动剂的亲和力,又降低内在活性
对激动剂量效曲线的影响效价下降
效能不变
曲线平行右移
效价下降
效能下降
曲线不平行右移
竞争性拮抗药(A)
  • 使激动剂的亲和力下降,效价加大
  • 但不影响内在活性,不影响效能
  • 药时曲线平行右移
非竞争性拮抗药(B)
  • 既影响亲和力,使效价加大
  • 也影响内在活性,使效能减小
  • 药时曲线不平行右移
效价
  • 评价亲和力的指标
效能
  • 评价内在活性的指标

二)药物的作用机制

非特异性药物作用

概念

  • 主要与药物的理化性质有关,通过改变细胞周围的理化条件而发挥作用

例子

  • 改变渗透压:甘露醇脱水,硫酸镁导泻
  • 改变 pH:抗酸药治疗溃疡病)
  • 络合作用:二巯基丁二酸钠等络合剂解救重金属中毒

特异性药物作用

  • 结构特异性药物与机体生物大分子(如酶和受体)功能基团结合而发挥作用,大多数药物属于此类

三)药物的构效关系与量效关系

概览

  • 构效关系:药物结构与药理活性之间的关系
  • 量效关系:药物剂量与药理活性之间的关系

构效关系

概念
  • 药物化学结构与药理活性或毒性之间的关系称构效关系
意义
  • 药物化学结构的改变(包括基本骨架、侧链长短、立体异构、几何构型)的改变均可影响药物的理化性质,进而影响药物的体内过程、药效及其毒性。

量效关系

概念
  • 在一定范围内,药物的剂量(或浓度)增加或减少时,药物的效应随之增或减,药物的这种剂量(或浓度)与效应之间的关系称量效关系
量-效曲线(浓度-效应曲线)
  • 横坐标:药物剂量,以血药浓度表示
    • 药量用常数表示的量效曲线药量用对数表示的量效曲线
  • 纵坐标:药物效应,包括:量反应、质反应

量反应的量效曲线及相关参数

量反应质反应
实验对象个体群体
药物效应连续变化、量的分级;或最大反应的百分率阳性(或阴性)反应出现的频数或百分率
举例心率的增减、血压的升降、尿量的多少死亡与生存、惊厥与不惊厥等、昏迷与清醒
参数相近名词定义意义
最大效应(Emax)效能继续增加药物剂量其效应不再继续增强,是药理效应的极限。反应药物的内在活性,是药物产生效应的能力。
效价强度效价指能引起等效反映的相对剂量或浓度。注意:其值越小,效价越大。反应药物的亲和力
半效浓度(EC50)达到 50% 最大效应时的药物剂量或浓度。药物浓度在 EC50 左右变化时,药效变化最敏感
斜率/在效应大约 16% 至 84% 区域,量效曲线几乎呈一直线,其与横坐标夹角的正切值,称为量效曲线的斜率。斜率大的药物,药量微小的变化即可引起效应的明显改变。斜率大小在一定程度上反映临床用药的剂量安全范围。
参数相近名词定义
阈剂量最小有效量引起效应的最小药物剂量或浓度
常用量治疗量大于阀剂量,小于极量
极量最大有效量国家药典规定的某些药物的用药极限量
最小中毒量/出现中毒反应的最小剂量
最小致死量/出现病例死亡的最小剂量

质反应的量效曲线及相关参数

  1. 半数有效量(ED50):能使群体中半数个体(50%)出现某一效应的剂量
  2. 半数致死量(LD50):能使群体中半数个体(50%)出现死亡的剂量
  3. 治疗指数(TI):TI = LD50 / ED50
  4. 安全指数:LD5 / ED95
  5. 安全范围:最小有效量和最小中毒量之间的距离
  6. 反应药物安全性的参数(治疗指数,安全指数,安全范围),数值越大越安全