导图社区 药理学 总论
人卫第9版 药理学药代动力学、药效动力学、传出神经系统、离子通道、抗菌药等总论,有需要的伙伴可以下载后打印使用。
编辑于2023-03-20 21:14:40 江苏省药物代谢动力学
药物分子的跨膜转运
通过细胞膜的方式
关注:方向、速度、载体、能量、饱和&竞争、部位特异性&药物选择性
被动转运
转运速度与药物解离度 (pKa) 有关
滤过/水溶性扩散
水溶性
简单扩散/脂溶性扩散
大多药物
分子量小、脂溶性大、极性小的药物
影响因素
膜通透性、面积、血流量
药物分子大小、浓度梯度、脂溶性
载体转运
主动转运
神经元细胞,脉络丛,肾小管上皮,肝细胞
单糖,氨基酸,水溶性维生素,弱电解质离子型
易化扩散
小肠上皮,脂肪细胞,血脑屏障血液侧,红细胞
单糖,氨基酸,季铵盐
膜动转运
胞饮
胞吐
通透影响因素
药物浓度差、分子大小
细胞膜通透性、面积、厚度,转运蛋白的量 & 功能
体液pH & 药物解离度(解离常数Ka)
离子障
非离子型药物可以自由穿透,离子型药物被限制在膜的一侧的现象
血流量
体内过程
吸收
关注:吸收的主要部位、适合药物、影响因素、吸收速度
1. 口服给药
小肠特点
pH
面积、毛细血管壁孔道
血流量
蠕动
某些青霉素、胰岛素等能被消化(胃酸、菌群等)则不可经此途径
首过消除/首过代谢/首过效应
从胃肠道吸收入门静脉系统的药物,在到达全身血液循环前,被肠壁和肝脏部分代谢,从而使进入全身血循环内的有效药量明显减少
舌下/直肠下部给药避免
2. 注射给药
肌内
皮下
静脉
动脉
危险、较少
水溶液吸收迅速,油剂、混悬剂吸收慢、作用持久
简单扩散+滤过
3. 呼吸道吸入给药
肺泡
面积
血流量
易气化,或难溶于溶剂和液体而制成粉末
全麻药、气雾剂行支气管解痉
4. 局部用药
皮肤——脂溶性药物,全身给药
栓剂行直肠给药——50%首过消除(上/中/下痔静脉)
硝苯地平贴皮剂、硝酸甘油软膏、芬太尼贴皮剂
5. 舌下用药
全身给药
90%避免首过消除
硝酸甘油
速度(静脉注射不需要吸收):
分布(影响因素)
1. 体液pH & 药物pKa
Handerson-Hasselbalch公式
苯巴比妥中毒的抢救——口服NaHCO3
2. 血浆蛋白结合率
弱酸——清蛋白
弱碱——α1-酸性糖蛋白
脂溶——脂蛋白
影响因素
游离浓度、血浆蛋白量、两者亲和力
特点
可逆、膜不通透、可饱和、竞争性、低特异性
意义
贮存形式,不可跨膜转运,不利于分布、转运、消除、作用发挥
3. 组织细胞结合
药物分布的选择性
可逆/不可逆
硫喷妥钠
四环素
4. 组织器官血流量
血流量↑ → 分布速度、转运量↑
血流速度↑ → 起效速度↑、维持时间↓
硫喷妥钠
5. 体内屏障
血脑屏障
脂溶性高者可透过
病理状态通透性可↑
胎盘屏障
几乎所有药物可透过
怀孕禁用毒性、致畸药物
血眼屏障
脂溶性 & 分子量<100Da的水溶性药物
代谢
意义
活化/灭活/保持活性而强度改变
时相
I相
氧化、还原、水解
II相
结合
肝药酶
CYP
细胞色素P450单加氧酶系
羟化药物
选择性低、变异性大
FMO
含黄素单加氧酶系
主要参与水溶性药物代谢
不被诱导或抑制
EH
环氧化物水解酶系
进一步水解CYP代谢后的环氧化物
脱氢酶系
主要位于细胞质中
结合酶系
反应速度通常快于I相反应酶系
影响因素
遗传
决定性因素
药物代谢酶的诱导与抑制
酶诱导剂:代谢酶活性↑、代谢加速 酶抑制剂:代谢酶活性↓、代谢减慢
自身诱导
某些药物本身是所诱导药物代谢酶的底物
药物产生耐受性的重要原因
肝血流的改变
其他因素
环境、昼夜节律、生理/病理因素
排泄
肾脏排泄(主要)
肾小球滤过
分子大小、药物浓度、GFR
肾小管分泌
特异性转运机制
GLU、AA等
非特异性转运机制
酸/碱性药物离子
即 有机阴离子 和 有机阳离子
同一机制,分泌慢的药可抑制分泌快的药
许多药物与近曲小管主动转运载体亲和力高于血浆蛋白,故分泌速度不受血浆蛋白结合率影响
肾小管重吸收
碱性尿、酸性尿分别使弱酸型药物、弱碱型药物不易被重吸收 (解离型越多、脂溶性越小 越不易重吸收)
消化道排泄
对碱性药的排泄重要(洗胃)
大量应用吗啡(碱性药)后洗胃清除
肠肝循环延长药物半衰期和作用维持
肠肝循环:部分药物代谢 → 极性较强的水溶性代谢产物 → 胆道、胆总管 → 肠腔、粪便/小肠上皮重吸收 → 肝脏 → 血液循环(肝、胆汁、小肠间的循环)
其他途径
汗液、唾液、泪液、乳汁
房室模型
一室模型
身体各组织药物水平随血药浓度平行变化
二室模型
中央室
药物分布与血液达到平衡较快(瞬时)
周边室
药物分布与血液达到平衡较慢
多室模型
速率论:转运速率相同的部位视为同一房室
药物消除动力学
药物浓度-时间
口服
吸收相
消除相
静脉注射
分布相
消除相
时量曲线
峰浓度
达峰时间
曲线下面积AUC
药物吸收进入血液循环的相对量
消除动力学
一级/线性消除动力学
消除速率常数Ke
单位时间内消除药物的分数
反映体内各种途径消除药物的总和,只依赖于药物本身理化性质和消除器官的功能
临床意义
1. 确定给药间隔时间
2. 预计连续给药后达到稳态血药浓度的时间和停药后药物从体内消除所需要的时间
3. 肝肾功能不良者,半衰期将改变
特点
1. 纵坐标取对数时,消除曲线呈直线
2. 半衰期恒定,与血药浓度高低无关
3. 清除率恒定
4. 大多数药物属此类消除
5. 停药后约经5个t1/2药物从体内基本消除完,按相同剂量相同间隔时间给药,约经4~5个t1/2达到稳态浓度(94%和97%)
提高给药频率不能提前到达稳态,只能改变药物总量和峰浓度、谷浓度之差(正比)
零级/非线性消除动力学
一般是达到消除能力饱和故出现
特点
1. 纵坐标取对数时,消除曲线呈曲线
2. 半衰期不恒定,给药剂量↑ 半衰期↑
3. 清除率可变
4. 定量消除;以最大消除量消除(消除饱和)
5. 时量曲线下面积与给药剂量不成正比,剂量增加,其面积可以超比例增加
混合消除动力学
参数
关注代表意义、作用
生物利用度F
指血管外给药后其中能被吸收进入体循环的药物相对量和速度
公式:
评价生物等效性(同一药物不同药厂、批次的效用)
表观分布容积Vd
血浆和组织内药物分布达到平衡后,体内药物(A)按此时的血药浓度(C)推算在体内分布时所需体液容积
公式:
Vd ≈ 5L
药物大部分分布于血浆
Vd ≈ 10~20L
表示药物分布于全身体液
Vd > 40L
表示药物分布于组织器官
Vd >100L
表示药物集中分布至某个组织器官或大范围组织内
Vd越小,药物排泄越快,在体内存留时间越短; Vd越大,药物排泄越慢,在体内存留时间越长
药物消除半衰期
血浆药物浓度下降一半所需的时间
反应药物消除速度
意义
确定给药间隔,通常约为1个半衰期
半衰期过短可加大剂量延长间隔
清除率CL
单位时间,所有消除器官,多少容积血浆中的药物被清除
反映肝肾功能
公式:
一级消除动力学CL不变
零级消除动力学CL可变
药物剂量的设计和优化
稳态血药浓度Css
一级动力学消除的药物,定时定量反复多次给药经4~5个t1/2 后所达到的血药浓度,体内消除药物和进入药物量相等
给药剂量↑/给药频率↑ → 药物总量↑、峰谷浓度差↓,不改变达到稳态浓度的时间
累积因子R
多次给药后体内累积程度
靶浓度
有效而不产生毒性反应的稳态血浆药物浓度
MTC:最小中毒浓度
MEC:最小有效浓度
维持剂量
稳态血浆药物浓度维持在一个治疗浓度范围。要计算药物维持剂量
给药速度:单位间隔时间的给药量
负荷剂量
首次剂量加大,之后给予维持剂量,来使稳态浓度提前产生
药物效应动力学
概念
药物作用
初始作用
药理效应
作用结果、机体反应
药物作用的二重性
作用特异性
针对功能(发生什么变化)
基于受体结构
效应选择性
针对结构(变化发生在哪里)
选择性低——广谱药
疗效
对因治疗
消除原发致病因子
对症治疗
改善症状(危重急症、可作为二级病因的症状)
不良反应
1. 副反应
在治疗剂量引起的与用药目的无关的作用
药物固有、轻微,可预知,难避免
2. 毒性反应
由于用药量过大或用药时间过长引起的严重不良反应
可预知,应避免
3. 后遗效应
停药后血药浓度下降至阈浓度以下时残存的药理效应
4. 停药反应/反跳反应
病人长期应用某种药物,突然停药后发生病情恶化的现象
5. 变态反应/过敏反应
免疫反应,药物作为半抗原结合机体蛋白质转变为抗原,需要时间(10天左右)敏化
药理型拮抗药物无效,症状严重程度差异大,剂量无关
6. 特异质反应
少数特异体质患者对药物反应特别敏感,反应性质可能不同,但与药物固有药理作用基本一致
药理型拮抗药物可能有效
量效关系
量反应
效应强度呈连续增减变化
最小有效剂量/浓度(阈剂量/浓度)
最大效应/效能Emax
浓度增加至效应不再增加,此时的效应极限即效能
半最大效应浓度EC50
效价强度
能引起等效反应(一般为50%)的相对浓度或剂量
质反应
药理效应不呈现连续性变化,而表现为全或无/阳或阴的形式 实际常用实验动物按用药剂量分组,以阳性百分率为纵坐标
按药物浓度/剂量区段出现阳性反应频率作图得到常态分布曲线
按累计阳性百分率得到S形量效曲线
半数有效量ED50
半数致死量LD50
治疗指数TI
TI = LD50/ED50
代表安全性(正比)
安全范围:ED95 ~ LD5 ↑ 安全性↑
药物与受体
受体与药物相互作用
经典学说
占领学说
受体药物反应动力学
亲和力
引起最大效应一半时所需的药物剂量
亲和力与K D成反比
亲和力指数pD2与亲和力成正比
pD2 = -lgK D
内在活性α[0, 1]
决定药物与受体结合时产生效应的大小
药物
受体激动药
分类
完全激动药
亲和力强,内在活性强
部分激动药
亲和力强,内在活性不强
与前者并用会抑制其部分效应
受体拮抗药
亲和力强,内在活性=0(少数有较弱内在活性,有部分激动作用)
拮抗激动药与内源性配体
分类
竞争性拮抗药
可逆结合,增加激动药可减弱拮抗作用
亲和力降低,内在活性不变
激动药量效曲线平行右移
Emax不变
pA2
两倍激动剂时拮抗药摩尔浓度的负对数,代表拮抗作用(正比)
可用于判断激动药的性质
两激动药被同一种药物拮抗,且pA2接近,则可能作用于同一受体
非竞争性拮抗药
不可逆结合,增加激动药也不能取消拮抗药的作用
亲和力、内在活性均下降
量效曲线右移,但不平行
Emax下降,量效曲线下移
受体
GPCR
配体门控离子通道受体
Tyr激酶受体
细胞内受体
其他酶类受体
鸟苷酸环化酶(GC)
心钠肽
受体的调节
脱敏
长期使用一种激动药,组织/细胞对激动药的敏感性、反应性下降
特异性脱敏
非特异性脱敏
增敏
激动药水平下降/长期应用拮抗药造成
上调
下调
受体密度的变化
细胞内信号转导
第二信使
cAMP
cGMP
肌醇磷脂
Ca2+
第三信使
负责细胞核内外信息传递
影响药物效应的因素
药物因素
药物制剂和给药途径
药物相互作用
药代动力学的改变
药效动力学的改变
机体因素
年龄
性别
遗传因素
遗传多态性
种族差异
个体差异
特异质反应
疾病状态
心理因素-安慰剂效应
长期用药引起的机体反应性变化
耐受性 & 耐药性
耐受性
连续多次用药后药物反应性↓,增加剂量可恢复,停药后可消失
耐药性
病原体/肿瘤细胞对反复应用的药物敏感性降低
依赖性 & 停药症状
生理/躯体依赖性
停药后的戒断症状
精神依赖性
传出神经系统药理概论
概论
传出神经系统
运动神经系统
植物神经系统/自主神经系统
交感N
节前纤维
节后纤维
副交感N
节前纤维
节后纤维
传出神经系统
胆碱能神经
交感神经节前纤维
副交感神经节前纤维
副交感神经节后纤维
小部分交感神经节后纤维
骨骼肌血管舒张
汗腺分泌
M受体
去甲肾上腺素能神经
大部分交感神经节后纤维
递质&受体
递质
胆碱能神经
1. 全部交感神经和副交感神经的节前纤维
2. 全部副交感神经的节后纤维
3. 极少数交感神经的节后纤维(支配汗腺)
4. 支配肾上腺髓质的内脏大神经
5. 运动神经
去甲肾上腺素能神经
大部分交感神经节后纤维
大多器官双重支配,效应相反,占优势神经效应显现
受体
胆碱受体
M受体
N受体
肾上腺素受体
α受体
β受体
EpiR
α1
心肌
平滑肌
血管
胃肠道
泌尿道
肝
α2
血管内皮
血小板
胰岛β细胞
神经末梢
β1
心肌
肾小球旁细胞
β2
骨骼肌
平滑肌
血管
支气管
胃肠道
泌尿道
肝
β3
脂肪组织
脂肪分解
AChR
毒蕈碱型
M1
CNS
自主神经节
腺体
M2
窦房结
房室结
心房
心室
M3
平滑肌
血管内皮
腺体
M4
CNS
M5
CNS
烟碱型
N M
骨骼肌
N N
肾上腺髓质
自主神经节
CNS
脑、脊髓
递质生理
合成&贮存
释放
胞裂外排
量子化释放
其他释放机制
作用的消失
ACh
突触间隙 乙酰胆碱酯酶AChE
NA
摄取
摄取-1
神经摄取
神经末梢突触前膜 NA转运体 主动转运
贮存型摄取
大部分进入囊泡,小部分被降解
摄取-2
非神经摄取
非神经组织摄取
代谢型摄取
在细胞内降解 或 扩散到血液被肝肾降解
亲和力低,容量大
降解
MAO
线粒体膜上,单胺氧化酶
COMT
儿茶酚氧位甲基转移酶
生理功能
M-AChR
N-AChR
α-NER
β-NER
药物基本作用及分类
基本作用
直接作用于受体
激动药
阻断药
影响递质
影响递质生物合成
影响递质释放
影响递质转运&贮存
影响递质的生物转化
分类
离子通道
特性
离子选择性
大小、电荷
门控特性
激活态
失活态
关闭态
分类
离子选择性
钠通道
钙通道
电压门控钙通道
配体门控钙通道
钾通道
电压依赖性钾通道
钙依赖性钾通道
内向整流钾通道
内向整流钾通道
ATP敏感性钾通道
乙酰胆碱激活的钾通道
氯通道
门控特性
电压门控离子通道
配体门控离子通道
机械门控离子通道
心律失常发生机制
折返
单向传导阻滞所致
心房内
房颤、房扑
心室内
室颤、室扑
房室结/房室之间
阵发性室上性心动过速
房室连接旁路
预激综合征,心室提早兴奋
自律性↑
交感N活性↑、低血钾、心肌细胞受到机械牵张、缺血缺氧(使非自律细胞产生自律性)
后除极
早后除极EAD
药物、低钾血症 → AP时程过度延长
完全复极之前的后除极,常发生于2、3期
尖端扭转型室性心动过速
迟后除极DAD
强心苷中毒、心肌缺血、细胞外高钙等 → 钙超载 → 钠钙交换电流激活
(接近)完全复极时短暂的振荡性除极
长QT间期综合征(LQTS)
药物副作用(心血管药物/非心血管药物如As2O3)、体内电解质失衡引起 → hERG通道过度抑制
尖端扭转型室速
抗菌药物概论
概念
化学治疗/化疗
针对所有病原体(微生物、寄生虫、肿瘤细胞)所致疾病的药物治疗
化疗指数CI
半数动物致死量LD50/半数有效量ED50 或 LD5/ED95
评价有效性、安全性,CI↑ 毒性↓(但不包括可能的过敏症状)
抗微生物药
治疗病原微生物所致感染性疾病的药物
分类
抗菌药物
分类
抗生素
人工合成药物
相关概念
抗菌药
抑菌药
杀菌药
抗菌谱
广谱药
广谱青霉素、广谱头孢菌素、四环素、氯霉素、三/四代氟喹诺酮
窄谱药
抗菌活性
最低抑菌浓度MIC
体外培养18~24h后抑制培养基内病原菌生长的最低药物浓度
最低杀菌浓度MBC
杀灭培养基内细菌/减少培养基内99.9%细菌的最低药物浓度
抗生素后效应PAE(浓度依赖性抗菌药具备)
细菌与抗生素短暂接触后,抗生素浓度↓,低于MIC/消失后,细菌生长仍然受到持续抑制
浓度依赖性抗菌药
有PAE
药物浓度越高,抗菌活性越强
氨基苷类、喹诺酮类
时间依赖性抗菌药
无明显PAE
抗菌效力——药物浓度在一定范围内持续时间,4~5倍MIC药物浓度时,抗菌活性饱和
β-内酰胺类
首次接触效应
抗菌药物初次接触细菌时有强大的抗菌效应,再度接触时不再出现 或 连续接触细菌后抗菌效应不再明显,需间隔相当时间后才会起效
氨基苷类
抗真菌药
抗病毒药
作用机制
抑制细胞壁合成
青霉素、头孢菌素类、磷霉素、环丝氨酸、万古霉素、杆菌肽
改变胞质膜通透性
多肽类抗生素
抗真菌药物两性霉素B
抑制蛋白质合成
氨基苷类抗生素、四环素类抗生素、氯霉素、林可霉素、大环内酯类
影响核酸、叶酸代谢
喹诺酮类
利福平
磺胺类
耐药性
产生
细菌对抗菌药物不敏感:细菌接触到抗菌药后,可通过改变代谢途径/制造灭活物质抵抗抗菌药物
种类
固有耐药
基因决定,不改变
获得性耐药
细菌接触抗生素后,质粒介导,改变自身代谢途径
可因不再接触抗生素而消失,也可经质粒将耐药基因转移给染色体(转变为固有耐药)
机制
产生灭活酶
β-内酰胺酶
氨基苷类抗生素钝化酶
乙酰化酶、腺苷化酶、磷酸化酶
氯霉素乙酰转移酶
脂酶(灭活大环内酯类抗生素)
核苷转移酶(灭活林可霉素)
抗菌药物作用靶位改变
改变细胞内膜上结合抗生素的靶蛋白结构
肺炎链球菌——青霉素
产生新的靶蛋白
耐甲氧西林金葡菌MRSA——β-内酰胺类
靶蛋白数量增加
肠球菌——β-内酰胺类
改变细菌外膜通透性
改变通道蛋白性质、数量,降低膜通透性
铜绿假单胞菌——β-内酰胺类、喹诺酮类、亚胺培南(特异性耐药)
影响主动流出系统
三联外排系统:转运子(泵,胞质膜)+ 附加蛋白(桥梁)+ 外膜蛋白(通道蛋白,外膜/细胞壁)
耗能,主动通过泵排出药物到体外
金葡菌、表皮葡萄球菌、铜绿假单胞菌等——β-内酰胺类、喹诺酮类、四环素类等(多重耐药)
耐药基因的转移
突变/垂直传递
喹诺酮类、利福平的耐药性
转导
噬菌体蛋白外壳掺有细菌耐药性DNA
转化
环境中来自其他细菌的游离DNA掺进敏感细菌DNA中
肺炎球菌的青霉素耐药性
接合
性菌毛/桥接:耐药决定质粒、耐药转移因子,两质粒可单独存在,可整合为一个R因子
多重耐药MDR
概念
细菌对多种抗菌药物的耐药性