一章药理学是研究药物防治疾病的一门科学。主要研究药物与机体的相互作用规律,即研究药物对机体的作用(药效学)及机体对药物的作用(药物动力学)的基本规律。药物对机体的作用(药效学)机体对药物的作用(药动学)影响药物作用的因素药物对机体的作用(药效学):一、兴奋作用与抑制作用:使机体功能增强的作用称为兴奋作用;使机体功能减弱的作用称为抑制作用。二、局部作用与吸收作用:药物未吸收入血流之前在用药部位出现的作用称为局部作用;当药物吸收入血流后所出现的作用称为吸收作用。三、直接作用与间接作用:药物对所接触的组织器官直接产生的作用称为直接作用;由直接作用所引起其它器官的效应称为间接作用。四、药物作用的选择性:药物吸收后对某组织器官产生明显的作用,而对其它组织器官作用很弱或几无作用,这种作用称为选择性作用。五、防治作用与不良反应:与防治疾病目的有关的作用称为防治作用。与防治目的无关甚至有害的的作用称为不良反应,其中包括副作用、毒性反应、过敏反应、继发反应等。副作用:指药物在治疗量时,引起的与防治疾病的目的无关甚至有害、但对组织器官无损害的作用。毒性反应:指药物过量或久用产生严重的功能紊乱、组织损伤的作用。过敏反应又称变态反应:是指个别特异质机体接触某些药物时所引起的病理性异常免疫反应。这种反应与特异质有关,与药物的剂量无关。继发反应:是继发于治疗作用所出现的不良反应。习惯性:是指长期用药停药后有继续用药的欲望。成瘾性:是指长期用药停药后有戒断症状。六、药物作用的机理:1、改变理化环境;2、酶促或酶抑作用;3、对代谢影响;4、影响细胞膜的通透性;5、影响活性物质释放;6、作用于受体。机体对药物的作用(药动学):一、生物膜的基本结构:细胞膜和亚细胞膜(线粒体膜、微粒体、细胞核膜、小囊泡膜)总称为生物膜。生物膜主要由蛋白质(60-75%)与不连续的脂质双分子层(25-40%,主要是磷脂)所组成。蛋白质分布在脂质层的两侧,有些则嵌入膜内部。膜上有膜孔(直径约8Å)及特殊转运系统。由于生物膜主要由脂质构成,故脂溶性药物易通过;由于具有膜孔,所以水及水溶性、非极性小分子药物也能通过;由于有特殊的转运系统,所以水溶性大分子物质也能选择性地通过生物膜。二、药物转运:(一)被动转运(简单扩散):药物经膜孔扩散和脂溶扩散通过生物膜。特点:由高浓度向低浓度扩散,直至膜两侧浓度相等(动态平衡);不需酶,不耗能;无饱和现象,也不受其它转运物质抑制;多属外源性物质的转运方式。被动转运包括膜孔扩散和脂溶扩散。膜孔扩散(滤过):膜孔直径约8Å(埃,1Å=10-10米),直径<8Å或分子量<100的水溶性小分子物质均易通过膜孔扩散。脂溶扩散:即非离子扩散,细胞膜具有类脂结构,脂溶性药物可溶于类脂质透过细胞膜,药物的脂溶性越大越易扩散。扩散速度取决于膜两侧药物浓度梯度及药物在膜内的溶解度。受药物解离度的影响也很大。药物离解成阴、阳离子后,极性增加,脂溶性下降,难穿透类脂质屏障。(二)特殊转运:主要包括主动转运和易化扩散。主动转运又名“上坡”转运:特点:是一种载体转运,靠酶促,耗能;可逆浓度梯度透过细胞膜;两种药物转运机制相同时,可出现竞争性抑制;有饱和现象;多属内源性代谢物质的转运方式。易化扩散:是通过镶嵌在细胞膜上的多肽蛋白质来进行的。药物与膜蛋白外侧亚单位(载体)结合后,引起该蛋白质构型改变,将药物甩向内侧,再由该蛋白质的内侧亚单位通过构型变化,进一步把药物甩入细胞内。与主动转运不同之处是顺浓度梯度,不需酶促,不耗能;所需载体在药物浓度高时可被饱和,转运系统可被某些物质抑制或竞争。三、药物的体内过程:即药物被吸收进入机体到最后被机体排出的全部历程,包括吸收、分布、代谢和排泄等过程。其中吸收、分布和排泄属物理变化称为转运。代谢属于化学变化亦称转化。机体对药物作用的过程,表现为体内药物浓度随时间变化的规律。药物动力学是研究药物体内过程规律,特别是研究血药浓度随时间而变化的规律。(一)吸收:药物从给药部位进入血循环称为吸收。影响吸收的因素主要有:1、给药途径:吸收速度:吸入>舌下>肌注>皮下>直肠>口服>皮肤。2、药物性质:(1)脂溶性:脂溶性越大,吸收越快;(2)水溶性:易溶于水的药物易吸收;(3)离解度:不解离部分脂溶性较大,易吸收;而解离部分,由于带有极性,脂溶性低,难以吸收。。口服药物被吸收进入体循环的比率,即给药量与吸收量的比率称为生物利用度(或生物可用度)。(二)分布:影响药物分布的主要因素有:1、药物的性质:脂溶性大分布到组织器官的速度快。2、药物与组织的亲和力:有些药物对某些组织器官有特殊的亲和力。药物对组织器官的亲和力与疗效及不良反应有关。3、药物与血浆蛋白(主要是白蛋白)结合率:结合率大小与疗效有关。结合后:(1)无活性;(2)不易透过毛细血管壁,影响分布和作用;(3)结合型药物分子量大,不易从肾小球滤过,也不受生物转化的影响;因此在体内的作用时间也延长。4、血流量大小:脑、心肝、肾等组织器官血管丰富,血流量大,药物浓度较高,有利于发挥作用,也易引起这些组织器官损害。5、特殊屏障:血脑屏障是血液与脑组织之间的屏障,极性小而脂溶性大的药物较易通过,对极性大而脂溶性小的药物则难以通过。(三)代谢(生物转化):药物代谢的主要器官是肝脏。也可发生在血浆、肾、肺、肠及胎盘。1、药物代谢(转化)酶:(1)肝微粒体药酶:药物在体内主要靠肝细胞微粒体的药酶。其中最主要的是混合功能氧化酶系,其由三部分组成:血红蛋白类,包括细胞色素P-450及细胞色素b5;黄素蛋白类,包括还原型辅酶Ⅱ-细胞色素C还原酶(或称还原型辅酶Ⅱ-细胞色素P-450还原酶)及还原型辅酶I-细胞色素b5还原酶,是电子传递的载体;脂类,主要是磷脂酰胆碱,功能尚不清楚。此三部分共同构成电子传递体系,使用使药物氧化,三者缺一,药物代谢就不能完成。(2)细胞浆酶系:包括醇脱氢酶、醛氧化酶、黄嘌呤氧化酶等。一些药物经微粒体药酶氧化生成醇或醛后,再继续由醇脱氢酶和醛氧化酶代谢。(3)线粒体酶:包括单胺氧化酶、脂环族芳香化酶等。单胺氧化酶能使各种内源性单胺类(多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、5-羟色胺等)和外源性的胺类(乳酪或酵母中的酪胺等)氧化脱氨生成醛,再进一步氧化灭活。(4)血浆酶系:包括单胺氧化酶、儿茶酚胺氧位甲基转移酶、酰胺酶及假胆碱酯酶等。前二者可氧化血浆中内源性或外源性单胺类物质。(5)肠道菌丛酶系:能将某些营养物质变为胺类、羧酸或烃类等有毒物质,肠道菌大量繁殖,产胺过多,可能诱发严重肝功不良者的昏迷,故临床上口服新霉素的目的是杀灭肠道菌丛减少胺类生成,从而减轻肝昏迷。2、代谢(转化)类型:可分两类。第一类包括氧化、还原及水解过程;第二类为结合过程,第一类转化产物再经与体内某些代谢物结合,产物一般水溶性加大,利于排泄。(1)第一阶段反应(第一类型):氧化、还原及水解等。氧化,如醇氧化、醛氧化、单胺氧化、氧化脱氢及N-氧化等;还原,如硝基还原成氨基(-NH2)。(2)第二阶段反应(第二类型):即结合反应,使药失效,随尿排出。含羟基、羧基、胺基的化合物与葡萄糖醛酸结合成酯、醚、酰胺化合物;硫酸可与酚类药物及酚性类固醇结合成硫酸酯;N-甲转移酶使伯胺、肿胺及叔胺甲基化,以S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供应体;磺胺类及芳香族氨基等在乙酰辅酶A参与下乙酰化。3、药物代谢的意义:(1)解毒,绝大多数药物通过代谢后失去药理活性,称为解毒。肝药酶活性低时,应用主要在肝灭活的药物时要特别慎重。(2)活化,少数药物经代谢变化后效力反而增强,称为活化。4、药酶的诱导剂和抑制剂:某些药物可促进药酶对其的降解,又可促进其它药物的药酶的降解作用,长期服用可产生耐受性。有些药物能抑制药酶的活性,从而延缓药物的降解,长期应用可产生积蓄中毒。(四)排泄:主要通过肾脏。此外还有肺、胆汁、乳汁、唾液腺、支气管腺、汗腺、肠道等。1、肾脏排泄包括肾小球滤过和肾小管排泌。肾小球滤孔约600Å,分子量<65000均可通过。肾小管排泌是主动转运过程,需要载体,肾小管上皮细胞具有两类转运系统(两种载体):有机酸转运系统,转运有机酸药物;有机碱转运系统,转运有机碱药物。有饱和现象,对同一转运系统有竞争性抑制。肾小管上皮细胞膜也具类脂结构,药物可通过脂溶扩散从肾小管重吸收回到血液中去,肾小管重吸收的主要是未离解的脂溶性药物,改变尿液pH可影响药物的离解度,能显著影响弱酸性或弱碱性药物在肾小管的重吸收;相反,增加弱酸性药物的离解度,可减少其在肾小管的重吸收,加速其排泄率。故弱酸性药物中毒时,宜用碳酸氢钠碱化尿液,加速毒物排出。肾功能不全者慎用或禁用主要经肾排泄的药物。2、从胆汁排泄的药物,除需具有一定的化学结构外,分子量要超过300才可以。分子量超过5000的大分子或蛋白质很难从胆汁排出。药物从肝细胞向胆汁的转运是主动转运过程,需有载体,有饱和现象。肝细胞至少有三个转运系统:有机酸类转运、有机碱类转运和中性化合物转运。属同一转运系统的药物,有竞争性抑制。药物由胆汁排入十二指肠后,有些从粪便排出,有些可被肠上皮细胞吸收入血液,形成“肝-肠循环”。3、某些药物可从乳汁排泄,可能引起乳儿中毒。4、某些挥发性药物可从肺排泄。5、有些药物可从支气管排泄。6、有些可从汗腺排泄。二、蓄积作用与半衰期概念:(一)蓄积作用:药物的吸收大于消除、多次给药时达到有效血浓度,称为蓄积。过多蓄积药物出现蓄积中毒。肝、肾功能不全者,更易发生蓄积中毒,用药时应注意。(二)半衰期:血中药物的最高浓度下降一半所需时间称为半衰期,常用t1/2表示。半衰期与体内排泄量有密切关系。影响药物作用的因素:一、机体方面的因素:(一)年龄和体重:老年人由于器官功能及代偿适应能力逐渐衰退,用药量应减为成人量的3/4。小儿剂量多按体重计算。(二)性别:男女生理机能不同,对药物反应也不同。(三)个体差异:在年龄、性别、体重、营养、生活条件等相同情况下,不同个体仍可出现对药物反应的量与质的差异,称为个体差异。有三种情况:1、高敏性:个别病人对于某种药物的作用特别敏感,用较小的剂量就可产生较明显的药理作用,称为高敏性。2、先天耐受性:少数病人对某种药物的敏感性很低,用一般常用量无效,用到中毒量也不出现中毒症状,称为先天性耐受性。重复应用某些药物后,机体对这些药物的敏感性逐渐降低,称为后天性耐受性。病原体对药物的敏感性逐渐降低,称为耐药性(或抗药性)。3、特异(体)质:过敏体质(可产生过敏反应)或遗传性生化缺陷病者在服用某些药物时,可产生某些特殊的反应,称为特异质反应。(四)病理状态:可使机体的机能状态改变,从而影响药物的作用。(五)精神因素:病人的精神状态对药物的疗效有很大影响,须足够重视。二、药物方面的因素:(一)药物的结构:是决定药物理化性质的物质基础,化学结构的改变,能影响药物的作用及体内过程。(二)药物的剂量:过小的剂量在体内不能引起明显的药理作用,称为“无效量”。达到出现疗效的最小剂量,称为“最小有效量”。接近中毒的剂量称为“极量”。开始出中毒症状的剂量,称为“最小中毒量”。最小有效量与最小中毒量之间的范围,称为治疗安全范围。安全范围愈大,用药就愈安全。最小有效量和极量间,可产生治疗效果而又不易中毒的剂量,称为“治疗量”。临床上为使治疗效果明显而又安全,在治疗量中采取比最小有效量大些,比极量小一些,疗效显著的那部分剂量,称为“常用量”。引起半数动物有效的剂量,称为半数有效量(ED50),值越大疗效越弱。引起半数动物死亡的剂量,称为半数致死量(LD50),值越大毒性越小。半数致死量与半数有效量之比,称为治疗指数(或安全系数)。三、给药方面的因素:(一)给药途径:给药途径不同,可影响药物吸收的速度和量及作用快慢与强弱,有的甚至产生完全不同的作用。(二)给药次数和间隔时间:多数药物可按半衰期长短来给药,通常给药间隔时间约为一个半衰期。(三)配伍用药:两种或两种以上药物合用称为配伍用药。配合用药后疗效增强或毒性增强的称为协同作用。协同效果等于各药作用相加总和的称为相加作用;如协同效果大于各药相加总和的称为