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第七章 药效学
第一节 药物的基本作用
一、药物的作用
药效学：研究药物对机体的作用和作用机制，以及药物剂量与效应之间关系的科学。
药物作用：药物与机体生物大分子相互作用所引起的初始作用，是动因。
药理效应：机体反应的具体表现，是继发于药物作用的结果。体现先后顺序：先作用后效应。
药物作用有选择性，有高低之分。
药物对受体作用的特异性与药理效应的选择性不一定平行。
药物的选择性具有相对性，有时与剂量有关，如小、中、大剂量的阿司匹林。
药物在不同器官的同一组织，可产生不同效应。如肾上腺素对瞳孔产生散大效应，对骨骼肌、血管平滑肌产生舒张效应，对内脏平滑肌产生收缩效应。
药物作用分局部作用和全身作用。
二、药物的治疗作用
药物的治疗作用：患者用药后所引起的符合用药目的，达到防治疾病的作用。
根据治疗效果，分对因治疗和对症治疗。
1.对因治疗：用药后能消除原发致病因子，治愈疾病的药物治疗。
如使用抗生素杀灭病原微生物，达到控制感染性疾病;铁制剂治疗缺铁性贫血等属于对因治疗。
注：补充体内营养或代谢物质不足，称为补充疗法(替代疗法)，也属对因治疗。
2.对症治疗：用药后能改善患者疾病的症状。
如应用解热镇痛药降低高热患者的体温，缓解疼痛;硝酸甘油缓解心绞痛;抗高血压药降低患者过高的血压等属于对症治疗。
临床实践应遵循“急则治其标，缓则治其本”的原则，有时应“标本兼治”。
对因治疗比对症治疗重要，但对症治疗虽然不能根除病因，但对疾病的治疗不可缺少。
判断标准：能否取得根除疾病的效果。若能，对因;不能，对症。
第二节 药物的剂量与效应关系
一、药物的作用
量效关系：药物剂量与效应的关系。在一定剂量范围内，药物的剂量(或浓度)增加或减少时，其效应随之增强或减弱，两者间有相关性。
药物量效之间的函数关系用曲线表示。
以药理效应强度为纵坐标，剂量或浓度为横坐标，得到直方双曲线(非量-效曲线)。将浓度或剂量改用对数值作图，则呈现典型的S形曲线(量-效曲线)。
整体动物试验，以给药剂量表示;
离体实验，以药物浓度表示。
药理效应按性质可分为量反应和质反应。
量反应：药理效应的强弱呈连续性量的变化，可用数或量或最大反应的百分率表示。例如血压、心率、尿量、血糖浓度等，研究对象为单一的生物个体。
质反应：药理效应不随药物剂量或浓度的增减呈连续性量的变化，而为反应的性质变化，一般以阳性或阴性、全或无的方式表示，如存活与死亡、惊厥与不惊厥、睡眠与否等，研究对象为一个群体。
(一)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;反之亦然。
斜率大小在一定程度上反映临床用药的剂量安全范围。
联想到上坡，坡陡峭，不安全，但上升快(药效急);坡平缓，安全，但上升慢(药效缓)。
(二)最小有效量
最小有效量(阈剂量)：引起药理效应的最小药量。
最小有效浓度(阈浓度)：引起药理效应的最低药物浓度。
注意换个说法，意思不变：刚刚能引起药理效应的药量或浓度。
(三)最大效应(Emax)或效能
在一定范围内，增加药物剂量或浓度，其效应强度随之增加，但效应增至最大时，继续增加剂量或浓度，效应不能再上升，此效应为一极限，称最大效应或效能。
效能反映药物的内在活性。
联想到人的身高，到了一定年龄，再也不能长个儿了。效能就是S形曲线的最高点。比效能，就是比S形曲线的个头。
(四)效价强度
用于作用性质相同的药物之间的等效剂量或浓度的比较，指能引起等效反应(一般采用50%效应量)的相对剂量或浓度，值越小则强度越大。
联想到百米跑，同样的距离，用时最短的就是最能跑的选手。所以，数值越小，就越能跑，效价强度
(五)半数有效量(ED50)
引起50%阳性反应(质反应)或50%最大效应(量反应)的浓度或剂量，分别用半数有效量(ED50)及半数有效浓度(EC50)表示。
表示药物的药效。数值越大，表明药效越差;数值越小，表明药效越强。
如效应指标为死亡，则称半数致死量(LD50)。表示药物的毒性。数值越大，药物的毒性越小;数值越小，毒性越大。联想到见血封喉的毒药，一点点人就死了，毒性很大。
如果是50%试验动物出现中毒(Toxic)的量，则称半数中毒量(TD50)。
治疗指数(TI)：LD50/ED50。联想到LED灯，所以是LD50/ED50，LD50在上，ED50在下。表示药物的安全性，数值越大越安全。
但，治疗指数大的药物不一定安全，因为量效曲线与毒效曲线的首尾仍可能出现重叠，即ED95可能大于5%的中毒死亡量(LD5)。
联想：安全的药物，最好是起效剂量和中毒剂量之间离得越远越好，中间有个安全窗，缓冲带。
第三节 药物的作用机制与受体
一、药物的作用机制
药物作用：药物小分子与机体生物大分子的相互作用，引起机体生理生化功能的改变。
药物与机体结合的部位，即药物作用的靶点。
已知靶点涉及受体、酶、离子通道、核酸、补充体内物质、理化性质、影响生理活性物质及其转运体、免疫系统(环孢素、左旋咪唑)、非特异性作用等。
二、药物作用与受体
(一)受体的概念和性质
1908年，Ehrlich首先提出受体的概念。
受体是一类介导细胞信号转导功能的大分子蛋白质。
配体：能与受体特异性结合的物质。二者高识别。
内源性配体：体内存在与受体结合的生理功能调节物质。
外源性配体：能与受体特异性结合的药物等外来物质。
配体充当第一信使角色。
受体的性质：5项，多吃灵芝可以特别饱。
1.饱和性：数量有限，产生最大效应;
2.特异性：高度识别力，立体选择性;
3.可逆性：结合可逆，少数共价键结合，不可逆;
4.灵敏性：低浓度发挥作用，如乙酰胆碱;
5.多样性：受体亚型。
(二)药物与受体相互作用学说
1.占领学说：效能大的药物只需要占领少部分受体，即可产生最大效应，不需占领全部受体。
2.速率学说：药物作用主要取决于药物与受体结合及分离的速率，而与药物占领受体量无关。
3.二态模型学说：活化态和失活态两种状态的受体，可相互转化，处于动态平衡。激动药与活化态受体亲和力大，结合产生效应。
(三)受体的类型 ，四大类型(三膜一核)
1.G蛋白偶联受体
与鸟苷酸结合调节蛋白相偶联的受体。G蛋白是细胞外受体和细胞内效应分子的偶联体。
2.配体门控的离子通道受体
N-胆碱受体、兴奋性氨基酸受体、γ-氨基丁酸受体等。分配体门控型和电压门控型离子通道。
3.酶活性受体
位于细胞膜上的受体，被激活后直接调节蛋白磷酸化。主要有酪氨酸激酶受体和非酪氨酸激酶受体。
4.细胞核激素受体
位于细胞核的受体(细胞内受体)。
(四)受体作用的信号转导
1.第一信使
第一信使是指多肽类激素、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。
2.第二信使：细胞膜上盖一二三四环。
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+、廿碳烯酸类和一氧化氮(NO)等。NO：既有第一信使特征，也有第二信使特征。
3.第三信使
第三信使是指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。
(五)药物与受体相互作用的动力学和药物分类
1.药物与受体相互作用的动力学
药物与受体结合服从质量作用定律：
(D：药物，R：受体，DR：药物受体复合物，E：效应)
药物和受体结合产生效应，不仅要有亲和力，还要有内在活性。两药亲和力相等，其效应取决于内在活性强弱;当内在活性相等时，则取决于亲和力的大小。
内在活性用α表示，0≤α≤100%。
完全激动药，α=100%;
部分激动药虽与受体有较强的亲和力，但内在活性α<100%，量效曲线高度(Emax)较低。
2.药物分类
(1)激动药：与受体既有亲和力，又有内在活性，能与受体结合，并激活受体而产生效应。
完全激动药：亲和力和内在活性(α=1)都很高;
部分激动药：亲和力高，内在活性不强(0<α<1);
反向激动药：有些药物(如苯二氮艹(卓)类)对失活态的受体亲和力大于活化态。
(2)拮抗药：虽具有较强的亲和力，但缺乏内在活性(α=0)，故不能产生效应;但由于占据一定数量受体，反而可拮抗激动药的作用。
部分拮抗药：有些药物以拮抗作用为主，但还有一定的激动受体的效应。
拮抗药分竞争性拮抗药和非竞争性拮抗药。
激动药与受体的结合可逆，竞争性拮抗药可与激动药互相竞争与相同受体结合，产生竞争性抑制作用;增加激动药的浓度使其效应恢复到原先单用激动药时的水平，使激动药的量效曲线平行右移，但其最大效应不变，这是竞争性抑制的重要特征。
拮抗参数(pA2)：表示竞争性拮抗药与受体的亲和力，大小反映竞争性拮抗药对其激动药的拮抗强度。
(六)受体的调节
受体的调节方式有脱敏和增敏两种类型。
受体脱敏：在长期使用一种激动药后，组织或细胞受体对激动药敏感性和反应性下降的现象。
据产生机制不同，受体脱敏分同源脱敏和异源脱敏。
同源脱敏：只对一种类型受体激动药的反应下降，而对其他类型受体激动药的反应性不变。
异源脱敏：受体对一种类型激动药脱敏，而对其他类型受体的激动药也不敏感。所有受影响的受体有一个共同的反馈调节机制，或受调节的是它们信号转导通路上的某个共同环节。
受体增敏与受体脱敏相反，因长期应用拮抗药或激动药水平降低，造成受体数量或敏感性提高。如高血压患者长期应用β受体拮抗药普萘洛尔时，突然停药，由于β受体的敏感性增高而引起“反跳”现象，导致血压升高。
若受体脱敏或增敏仅涉及受体数量或密度的变化，则分别称为受体下调或上调。
第四节 影响药物作用的因素
影响药物作用的因素：药物因素和机体因素。
药物因素：药物的性质、质量、特性，还有给药剂量、给药途径、给药时间、疗程，合并用药与药物相互作用等。
机体因素：患者年龄、性别、种族、患者病理、精神状况及遗传因素等。
一、药物方面的因素
耐受性：机体连续多次用药后，其反应性会逐渐降低，需要加大药物剂量才能维持原有疗效。
机制：药物诱导肝药酶，加速了自身代谢;连续用药使受体数量下调，对药物的反应性降低;机体调节机制产生适应性变化等。
快速耐受性：多数药物的耐受性是逐渐产生，但也有少数药物在短时间内，应用几次后很快产生耐受。如麻黄碱静脉注射3～4次后，其升压作用即消失，口服用药2～3天后平喘作用也可消失。
交叉耐受性：化学结构类似或作用机制相同的药物之间，机体对某药产生耐受性后，又对另一药物的敏感性也降低，如乙醇和巴比妥类。
耐药性或抗药性：病原微生物对抗菌药物的敏感性降低、甚至消失。
多药耐药性：由一种药物诱发，而同时对其他多种结构和作用机制完全不同的药物产生交叉耐药，致使治疗失败。至今为止，还没有一种药物能完全避免耐药。
药物依赖性：某些药物连续用药后，可使机体对药物产生生理的或心理的或兼而有之的一种依赖和需求。
典型的是阿片类、可卡因、大麻及某些精神药物。依赖性可分为身体依赖性(又称生理依赖性)和精神依赖性(又称心理依赖性)。
戒断综合征：中断用药后可产生一种强烈的症状或损害。采用逐渐减量停药。
二、机体方面的因素
(一)生理因素
1.年龄
14岁以下为儿童剂量，14～60岁间为成人剂量，60岁以上为老人剂量。
儿科药理学：研究儿童用药规律的药理学分支学科;
老年药理学：研究老人用药规律的药理学分支学科。
2.体重与体型
给药剂量依据体表面积计算，体重因素+体型因素。
3.性别
女性用药应考虑“四期” ，即月经期、妊娠期、分娩期和哺乳期。
围生期药理学：研究妊娠、分娩、哺乳期药物与机体(母子)相互作用规律的药理学分支学科。
(二)精神因素
病人的精神因素包括精神状态和心理活动。约占35～40%。
(三)疾病因素
1.心脏疾病;2.肝脏疾病;3.肾脏疾病;4.胃肠疾病;5.营养不良;6.酸碱平衡失调：影响药物在体内的分布;7.电解质紊乱。
(四)遗传因素
药物遗传学或遗传药理学：研究遗传因素影响药物作用的学科。
遗传基因的差异是构成药物反应差异的决定因素。
主要表现：种属差异、种族差异、个体差异和特异质反应。
1.种属差异
不同种属动物(包括人类)对同一药物的作用和药动学有很大差异。新药试验趋向于采用所谓“老师式“的动物。
2.种族差异
人群乙酰化转移酶分两种：快乙酰化型和慢乙酰化型，黄种人多快乙酰化型，白种人多慢乙酰化型。
3.个体差异
源自药物代谢酶的遗传多态性。人群药物代谢表现为弱代谢型和强代谢型。
高敏性：有些个体对药物剂量反应非常敏感，即在低于常用量下药物作用表现很强烈。
低敏性或耐受性：有些个体需使用高于常用量的剂量，方能出现药物效应。
4.特异质反应
某些个体对药物产生不同于常人的反应，与其遗传缺陷有关，称为特异质反应。缺乏高铁血红蛋白还原酶者不能服用硝酸酯类和磺胺类药物。
(五)时辰差异
时辰因素指机体内生物节律变化对药物作用的影响。研究生物节律与药物作用之间关系的学科称为时辰药理学，又称为时间药理学。
(六)生活习惯与环境
饮食对药物的影响主要表现在饮食成分、饮食时间和饮食数量。一般药物应在空腹时服用。
第五节 药物相互作用
一、联合用药与药物相互作用
1.联合用药
联合用药：同时或间隔一定时间内使用两种或两种以上的药物。
意义：①提高药物的疗效;②减少或降低药物不良反应;③延缓机体耐受性或病原体产生耐药性，缩短疗程，从而提高药物治疗作用。
2.药物相互作用
药物相互作用：作用加强或作用减弱。
作用加强：疗效提高，和/或毒性加大;
作用减弱：疗效降低，和/或毒性减轻。
药物相互作用可能有三种方式：
①体外药物相互作用;
②药动学方面药物相互作用;
③药效学方面药物相互作用。
二、药动学方面的药物相互作用
药动学过程包括吸收、分布、代谢和排泄四个环节。
(一)影响药物的吸收
口服是最常用的给药途径。药物在胃肠道吸收时相互影响的因素：pH的影响;离子的作用;胃肠运动的影响;肠吸收功能的影响;间接作用。
(二)影响药物的分布
表现为相互竞争血浆蛋白结合部位，改变游离药物比例;或改变组织分布量，从而影响消除。
1.竞争血浆蛋白结合部位
结合型药物有以下特性(木头人)：①不呈现药理活性;②不能通过血-脑屏障;③不被肝脏代谢灭活;④不被肾排泄。只有游离型药物才能起药物作用。
2.改变组织分布量
(三)影响药物的代谢
1.酶的诱导：酶诱导使受影响药物的作用减弱或缩短。
酶诱导剂的记忆：两坨米黄泥水，家里有骡同马。利福平、卡马西平、苯巴比妥、苯妥英钠、扑米酮、螺内酯、灰黄霉素、水合氯醛、尼可刹米、格鲁米特、甲丙氨酯。
注解：两坨指苯妥英钠、苯巴比妥，米指格鲁米特，黄指灰黄霉素，泥指尼可刹米，水指水合氯醛;家指甲丙氨酯，里指利福平，有指诱导剂，骡指螺内酯，同指扑米酮，马指卡马西平。
2.酶的抑制：酶被抑制的结果使另一药物的代谢减慢，因而加强或延长其作用。酶抑制剂的记忆：西安两三缕硝烟，派兵在红梅倚坐。胺碘酮、丙米嗪、哌醋甲酯、甲硝唑、红霉素、咪康唑、氯丙嗪、氯霉素、西咪替丁、异烟肼、三环类抗抑郁药。
注解：西安城墙上看到两三缕硝烟，派士兵在城墙的红梅树下倚坐。西指西咪替丁，安指胺碘酮，两缕指氯霉素和氯丙嗪，三指三环类抗抑郁药，硝指甲硝唑，烟指异烟肼;派指哌醋甲酯，兵指丙米嗪，在指吩噻嗪类药物，红梅指红霉素，倚指抑制剂，唑指咪康唑。
(四)影响药物的排泄
药物从肾脏排泄的途径：
1.肾小球滤过
2.肾小管分泌
3.肾小管重吸收
三、药效学方面的药物相互作用
一种药物增强或减弱另一种药物的药理学效应，而对药物血药浓度无明显影响。
按各种方式的作用结果分：协同作用和拮抗作用。
(一)药物效应的协同作用
两药同时或先后使用，可使原有的药效增强，称为协同作用，包括相加、增强和增敏。
相加作用：两药合用效应是两药分别作用的代数和。
增强作用：两药合用的作用大于单用作用之和;或一种药物无效应，却可增强另一种药物的作用。
增敏作用：某药可使组织或受体对另一药敏感性增强。
(二)药物效应的拮抗作用
1.生理性拮抗：两个激动药分别作用于生理作用相反的两个特异性受体。组胺与肾上腺素，二者合用发挥生理性拮抗作用。
2.药理性拮抗：当一种药物与特异性受体结合后，阻止激动剂与其结合。
四、药物相互作用的预测
药物相互作用的预测方法：
>>体外筛查;
>>根据体外代谢数据预测;
>>根据患者个体情况预测。
下一页为例题
练习题
例题【最佳选择题】
关于药物作用和药理效应的特点，不正确的是
A.具有选择性
B.使机体产生新的功能
C.具有治疗作用和不良反应两重性
D.药理效应有兴奋和抑制两种基本类型
E.通过影响机体固有生理、生化功能而发挥作用
『正确答案』B
『答案解析』药物可以调节机体原有功能不能使机体产生新功能。
例题【最佳选择题】
属于对因治疗的药物作用方式是
A.胰岛素降低糖尿病患者的血糖
B.阿司匹林治疗感冒引起的发热
C.硝苯地平降低高血压患者的血压
D.硝酸甘油缓解心绞痛的发作
E.青霉素治疗脑膜炎奈瑟菌引起的流行性脑脊髓膜炎
『正确答案』E
『答案解析』青霉素治疗脑膜炎奈瑟菌引起的流行性脑脊髓膜炎根除了病因属于对因治疗，其他选项不能治愈疾病均是对症治疗。
例题【最佳选择题】
A、B、C三种药物的LD50分别为20、40、60mg/kg;ED50分别为10、10、20mg/kg，其安全性大小顺序应为
A.A>C>B
B.B>C>A
C.C>B>A
D.A>B>C
E.C>A>B
『正确答案』B
『答案解析』治疗指数(TI)：LD50/ED50，三个药物的治疗指数分别是2、4、3，所以选B。
例题【配伍选择题】
A.LD50
B.ED50
C.LD50/ED50
D.LD1/ED99
E.LD5/ED95
1.治疗指数
2.半数有效量
3.半数致死量
『正确答案』C、B、A
『答案解析』治疗指数(TI)：LD50/ED50;半数有效量(ED50)、半数致死量(LD50)。
例题【多项选择题】
甲药LD50和ED50分别为20mg/kg与2mg/kg，而乙药分别为30mg/kg与6mg/kg，下述评价正确的有
A.甲药的毒性较强，但却较安全
B.甲药的毒性较弱，因比较安全
C.甲药的疗效较弱，但较安全
D.甲药的疗效较强，但较不安全
E.甲药的疗效较强，且较安全
『正确答案』AE
『答案解析』LD50越大毒性越小，甲药毒性大，ED50越小疗效越好，甲药疗效强;治疗指数(TI)：LD50/ED50，两个药物治疗指数分别是10、5，所以甲药较乙药安全。
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