第三章药物效应动力学.doc
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1、第三章药物效应动力学第一节药物的基本作用一、药物作用与药理效应 药物作用(d邝g)是指药物对机体的初始作用是动因。药理效应f口hc【l_10画cm e雎cc)是药物作用的结果。是机体反应的表现。由于二者意义接近在习惯用法上并不严加区别。但当二者并用时,应体现先后顺序。 药理效应是机体器官原有功能水平的改变,功能提高称为兴奋(non),功能降低称为抑制(mblb,don)。例如,肾上腺索升高血压、呋塞米增加尿量均属兴奋:阿司匹林退热和吗啡镇痛均属抑制。 多数药物是通过化学反应而产生药理效应的。这种化学反应的专一性使药物的作用具有特异性(pecl6my)。例如阿托品特异性地阻断M-胆碱受体而对其他
2、受体影响不大。药物作用特异性的物质基础是药物的化学结构 药物的作用还有其选择性(selw刚,有些药物可影响机体的多种功能,有些药物只影响机体的种功能,前者选择性低,后者选择性高。药物作用特异性强井不一定引起选择性高的药理效应即二者不一定平行。例如,阿托品特异性地阻断M一胆碱受体但其药理效应选择性计不高,对心脏、血管、平滑肌、腺体及中枢神经系统都有影响而且有的兴奋、有的抑制。作用特异性强和(或)效应选择性高的药物应用时针对性较好。反之,效应广泛的药物副反应较多。但广谱药物在多种病因或诊断未明时也有其方便之赴例如广谱抗生素、广谱抗心律失常药等。选择性的基础有以下几方面:药物在体内的分布不均匀、机体
3、组织细胞的结构不同、生化功能存在差异等。二、治疗效果 治疗效果,也称疗效(山enPc e雎ct),是指药物作用的结果有利于改变病人的生理、生化功能或病理过程使患病的机体恢复正常。根据治疗作用的效果可将治疗作用分为- 1对因治疗(etIologlcal”eatme nll 用药目的在于消除原发致病因子,彻底治愈疾病,称为对因治疗,如用抗生素杀灭体内致病菌。, 2对症治疗csymptomatlc treatm8nt) 用药目的在于改善症状,称为对症治疗。对症治疗不能根除病因,但对病因未明暂时无法根治的疾病却是必不可少的。对某些重危急症如休克、惊厥、心力衰竭、心跳或呼吸暂停等,对症治疗可能比对因治疗
4、更为迫切。有时严垂的症状可以作为二缓病因使疾病进一步恶化,如高热引起惊厥,剧痛引起休克等。此时的对症治疗(如退热或止痛)对惊厥或休克而言,义可看成是对因靖疗。 祖国联学提倡“急则治其标,缓则治其本”、“标本兼治”。这些是临床实践应遵循的原则。三不良反应 凡与用药目的无关,并为病人带来不适或痛苦的反应统称为药物不良反应(adv)。多数不良反应是药物固有的效应,在一般情况F是可以预知的,但不一定是能够避免的。少数较严重的不良反应较难恢复,称为药源性疾病(drurlnducede)。例如庆大霉素引起的神经性耳聋肼屈嗪引起的红斑狼疮等。 1副反应(sdac10n J 由于选择性低,药理效应涉及多个器官
5、,当某一效应用做治疗目的时其他效应就成为副反应(通常也称副作用)。例如,阿托品用于解除胃肠痉挛时可引起口干、心悸、便秘等副反应。副反应是在治疗剂量下发生的是药物本身固有的作用多数较轻微井可以预料。 2毒性反应(tOXIC feactlon) 毒性反应是指在剂量过大或药物在体内蓄积过多时发生的危害性反应一般比较严重。毒性反应一般是可以预知的,应该避免发生。急性毒性当损害循环、呼吸及神经系统功能,慢性毒性多损害肝、肾、骨髓、内分泌等功能。致癌(劬萍s)、致畸胎(ogen删s)和致突变(。gels)反应也属于慢性毒性范畴。企图通过增加剂量或延长疗程以达到治疗目的,其有效性是有限度的,同时应考虑到过量
6、用药的危险性。 3后遗效应c resIdual effect) 是指停药后血药浓度已降至阈浓度以下时残存的药理效应例如服用巴比妥类催眠药后次晨出现的乏力、困倦等现象。 4停药反应(wlthdr日wal reactlon) 是指突然停药后原有疾病加剧,又称回跃反应(rebdn),例如长期服用可乐定降血压停药次日血压蒋明显回升。 5变态反应(aI erqlaction) 是一类免疫反应。非肽类药物作为半抗原与机体蛋白结合为抗原后,经过接触10天左右的敏感化过程而发生的反应,也称过敏反应(hype一son)。常见于过敏悻质病人。反戊性质与药物原有效应无关用药理性拈抗药解救无效。反应的严重程度差异很大
7、,与剂量无关,从轻微的皮疹、发热至造血系统抑制、肝肾功能损害、休克等。可能只有一种症状,也可能多种症状同时出现。停药后反应逐渐消失,再用时可能再发。致敏物质可能是药物本身,也可能是其代谢物,亦可能是制剂中的杂质。l临床用药前虽常做皮肤过敏试验,但仍有少数假阳性或假阴性反应。可见这是一类非常复杂的药物反应。 6特异质反应l idl05yncrat眦t10n) 少散特异体质病人对某些药物反应特别敏感 反应性质也可能与常人不同,但与药物固有的药理作用基本一致,反应严重程度与剂量成比例药理性拮抗药救治可能有效。这种反应不是免疫反应,故不需预先敏化过程。现在知道过是一类先天遗传异常所致的反应,例如,对骨
8、骼肌松弛药琥珀胆碱发生的特异质反应是由于先天性血浆胆碱酯酶缺乏所致。第二节药物剂量与效应关系 药理效应与剂量在一定范围内成比例,过就是剂量效应关系(doseelads陆p,简称量效关系)。用效应强度为纵坐标、药物剂量或药物浓度为横坐标作图则得量效曲线(dosefkcrve)。 药理效应按性质可以分为量反应和质反应两种情况。效应的强弱呈连续增减的变化,可用具体数量或最大反应的百分率表示_者称为量反应(即ded砖5Por耻),例如血压的升降、平滑肌的舒缩等其研究对象为单一的生物单位。以药物的剂量(整体动物实验)或浓度(体外实验)为横坐标,以效应强度为纵坐标作图,可获得直方双曲线(cb“斟larhr
9、bola);如将药物浓度改用对数值作图则呈典型的对称s形曲线这就是通常所称量反应的量效曲线(图3 1。 从量反应的量效曲线可以看出下列几个特定位点: 最小有效量(mmlmm e盘ctlve d。se)或最低有效浓度(rr面me船cnon)即刚能引起效应的最小药量或最小药物浓度亦称阈剂量或阈浓度(h啷h0】d dos一hadon)。 最大效应(d effectE一)随着剂量或浓度的增加,效应也增加,当效应增加刊一定程度后若继续增加药物浓度或fl】量而其散应不再继续增强,这一药理效应的极限称为最大效应也称效能(e伍cacy)。 半最大效应浓度(cent10n for 500fd e畦ctEc。,)
10、是指能引起50最大效应的浓度。 效价强度(p。tv)是指能引起等效反应卜一般采用50效应量)的相对浓度或剂量+其值越小则强度越大。药物的最大效应与效价强度含义完全不同,二者并不平行。例如,利尿药以每日排钠量为效应指标进行比较氢氯噻嗪的效价强度大干呋塞米,而后者的最大效应大亍前者(图3 2)。药物的最大效应值有较大实际意义不区分最大效应与效价强度只讲某药较另药强若干倍是易被误解的。曲线中段斜率(sIo衅)较陡的提示药效较剧烈较平坦的则提示药技较温和。 如果药理效应不是随着药物剂量或浓度的增减呈连续性量的变化,而表现为反应性质的变化,则称为质反应(qu一丌乜1 msP一Pe)。质反应以阳性或阴性、
11、全或无的方式表现如死1,_=与生存、惊厥与不惊厥等,其研究对象为一个群体。在实际工作中常将实验动物按用药剂最分组,以阳性反应百分率为纵坐标,以剂量或浓度为横坐标作图也可得到与量反应相似的曲线。如果按照药物浓度或剂量的区段出现阳性反应频率作图得到呈常态分布曲线。如果按照剂量增加的累计阳性反应百分率作图,则可得到典型的s形量效曲线(图3 3)。 在这一曲线可以看出的特定位点为半数有效量(me女脆cve dose,ED,),即能引起50的实验动物出现阳性反应时的药物荆量;如效应为死亡,则称为半数致死量(r眦d-曲lethd d一LD,)。通常将药物的LDED。的比值称为治疗指数(ther。Pdex,
12、r1) 用以表币药物的安全性,治疗指数大的药物相对较治疗指数小的药物安全。但以治疗指数来评价药物的安全性并不完全可靠。如某药的ED和LD两条曲线的首尾有重叠(图3 4)即有效剂量与其致死剂量之间有重叠。为此,有人用1致死量(u)一)与9有效量fED。)的比值或5致死量(L11);)与95%有效量(ED。)之间的距离来衡量药物的安全性。, 药物的作用机制(chanof acHota)是研究药物如何与机体细胞结台而发挥作用的。大多数药物的作用来自于药物与机体生物大分子之间的相互作用,这种相互作用引起丁机体生理,生化功能的改变。机体的每一个细胞都有其复杂的生命活动过程,而药物的作用x几乎涉及与生命代
13、谢活动过程有关的所有环节因此药物的作用机制十分复杂。已知的药物作用机制涉及受体、酶、离子通道、核酸载体、免疫系统、基因等。此外,有些药物通过其理化作用(如抗酸药)或补充机体所缺乏的物质而发挥作用。药物作用机制的具体内容将在以后有关章节详细介绍,在此重点介绍药物作用的受体机制。一、受体研究的由来 受体白g概念是Ehch和Lley于19世纪末和20世纪初在实验!研究的基础上提出白勺。当时Ehrlich发现一系列合成的有机化合物的抗寄生虫作用和d起的毒性匣应有高度特异性。I加曲据阿托s和芸香碱对猫唾液分泌具有拮抗作用这一现象,提出在神经梢或腺细胞中可能存在一种能与药物结合的物质。1905年他在观察烟
14、碱与箭毒对骨骼肌的兴奋和抑制作用时认为二药既不影响神经传导也水是作用于骨骼肌细胞,而是作用于神经与效应器之问的某种物质,并将这种物质称为接受物质(mcepfiveb)。1908年Ehrlich首先提出受体(ceptor)概念指出药物必须与受体进行可逆性或非可逆性结台方可产生作用。同时也提出了受体应具有两十基本特点:其一是特异性识别与之相结台的配体(1屏nd)或药物的能力,其二是药物一受体复合物可引起生物效应,即类似钝与钥匙的特异性关系药物通过受体发挥柞用的设想立即受到了学术界的重视,并提出了有关受体与药物相互作用的几种假说抽】自领学说(p。nontheory)、速率学说(nktheo)二志模型
15、(呻omodelthry)等。近20年束受体的分离纯化分子克隆技术的发展大量曼体结构被瓣明,其结皋不仅促进了药理作用机制的研究推动了新药的研制,而且还推动了生命科学和医学的发展。二、受体的概念和特性 受体是一类介导细胞信号转导的功能蛋白质,能识别周围环境中某种微量化学物质首先与之结合并通过中介的信息放大系统,触发后续的生理反应或药理效应。体内能与受体特异性结合的物质称为配体,也称第一信使。受体对相应的配体有极高的识别能力受体均有相应的内源性配体如神经递质、激素、自体活性物质(coid)等。配体与-受体大分早中的一小部分结合,该部位叫做结台位点或受点(binding site)。受体具有如下特性
16、:灵敏性(sensitivity),受体只需与很低浓度的配体结合就能产生显著的教应;特异性(specificity),引起某一类型受体兴奋反应的配体的化学结构非常相似,但不同光学异构体的反应可以完全不同。同一类型的激动药与同一类型的受体结合时产生的效应类似:饱和性(saturabiliw),受体数目是一定的,因此配体与受体结合的剂量反应曲线具有饱和性,作用于同一受体的配体之间存在竞争现象;可逆性(reveibility)配体与受体的结合是可逆的,配体与受体复合物可以解离,解离后可得到原来的配体而非代谢物:多样性(multiple-varatlon),同一受体可广泛分布到不同的细胞而产生不同效应
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