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
- 饱和性:受体被饱和时,即达到药物的最大效应;
- 特异性:特定的受体与特定的配体结合产生特定的效应;
- 可逆性:配体与受体可以结合,可以解离;
- 高亲和性(灵敏性):极低的配体可引起显著的效应;
- 专一性:受体只与其结构相适应的配体结合;
- 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;
- 区域分布性:决定药物作用的选择性;
- 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;
- 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;
- 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 + 非 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
- 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
- 半数致死量(LD50):能使群体中半数个体(50%)出现死亡的剂量
- 治疗指数(TI):TI = LD50 / ED50
- 安全指数:LD5 / ED95
- 安全范围:最小有效量和最小中毒量之间的距离
- 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