药理学第一章绪论药效学

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How?,)和临床应用。,(,一,),性质:,1.,桥梁学科:基础医学与临床医学,;,医学与药学,2.,临床实用学科:,3.,理论与实践相结合的学科:,理论性表现在药理学基本理论就是,指导临床,合理用药的理论。,实践性是指其研究方法是实验方法:在严格控制的条件下,从整体到分子水平考查药物的药效学与药动学。,三、药理学的性质与任务,(,二,),学科任务,1.,为临床合理用药提供理论依据,;,2.,研究和开发新药,;,3.,为其它生命科学研究提供依据和研究方法。,(一)新药的概念,:,我国,药品管理法,规定:,指,未曾在中国境内上市销售的药品,(包括已生产过的药品改变剂型、改变给药途径、增加新的适应症或制成新的复方制剂)。,四、新药开发与研究,:,了解,(二)新药开发研究的基本过程:,1.,临床前研究,:,(,1,)药物化学研究,:,研究药物制备工艺及路线、理化性质及质量控制标准。,(,2,)药理学研究,:,用实验动物研究药物的药效学、药动学、毒理学。,2.,临床研究:,期,临床前研究,临床研究,申报注册,药化研究,药理研究,先导化合物,期,:,健康,自愿者,,无对照开放试验。,20-30,例,,研究人体药物耐受性与药代动力学,期,:,患者,,,随机双盲法对照,,100,对,,,评价新药的有效性和安全性,并,选定最佳临床应用方案,期,:,患者,,,随机双盲法对照,,300,例,,,扩大范围的临床试验,,目的是对新药的有效性、安全性,在较大范围内进行考察,。,期,(,上市后药物检测,):,患者,,,目的是对,已在临床广泛应用的新药进行社会性考察,,发现应用后可能出现的不良反应或发现新的治疗用途,,重点是进行新药的不良反应监测。,(一)学习目的:,1.,为临床合理用药打基础;,2.,为今后学习新药打基础,(二)怎样学好药理学,1.,广泛联系基础医学知识:,解剖学、生理学、病理学、病理生理,学、,生物化学、微生物学、寄生虫学等。,2.,重点掌握各类药物,(,尤其是,代表药,),的,作用、作用机理、用途、体内过程特点、不良反应,。,3.,注意纵向与横向联系,:,善于对比、归纳和总结。,4.,重视药理实验,:,以学习药理学实验方法。,五、学习药理学的目的与方法,理解是记忆的老师,(一)本草学和药物学阶段,神农本草经,(约公元,1,世纪载药,365,种,不少流传至今,如人参、麻黄、大黄),本草纲目,(明朝,,1596,,李时珍),(二)现代药理学阶段,(,1,)有效成分的提取,(,2,)作用机理的研究,(,3,)发展分支学科,六、药理学发展简史(自学),药理学发展史,经验药理学时代,早期医药学知识起始于远古时代。,公元一世纪,中国,神农本草经,。,唐代,新修本草,是我国第一部由政府颁发的药典。,明代李时珍著,本草纲目,。,17,实验药理学阶段(十七世纪至十九世纪):,1803,年,德国药剂师,塞拓纳,),从罂粟中提纯出吗啡,先以猫做实验动物,然后亲自服用证明其镇痛的药理作用。,1817,年法国药剂师,佩利蒂尔,(P. J. Pelletier),和,马坚第,(Magendie,),从吐根中提取出吐根碱(可治疗急性阿米巴痢疾)。,1818,1821,年,法国药剂师,佩利蒂尔,(P.J. Pelletier),和毒物学家,卡文顿,(J. Caventou,),分离出,番木鳖碱、马钱子碱,、,奎宁、辛可宁,、,水仙碱、,黎芦碱、,咖啡因,。,18,德国生理学家布汉哈伊默,(R. Buchheim) (1820,1879),,最早提倡建立药理学科。在自己家里建立了第一个药理实验室,成为世界上第一位药理学教授,写出第一本药理学教科书,为,开创,实验药理学,做出贡献。,19,德国药理学家施米台伯格,(O. Schmiedeberg ) (1838,1921),,布汉哈伊默的学生,将整体实验药理学发展到器官实验药理学。出版了,药物学的基础,一书,指导了全世界,20,个国家的,120,名留学生,药理研究内容非常广泛。为此他被称为“,世界药理学之父,”。,20,1878,年,Langley,根据,atropine,与,pilocarpine,对猫唾液分泌的拮抗作用,提出了,receptor,的概念,为,受体学说,的建立奠定了基础。,德国细菌学家,保罗,埃尔利希,(Paul Ehrlich),用自己研制的,砷凡纳明,治疗梅毒,,开创了化学药物治疗传染病的新纪元。,荣获,1908,年的,Nobel Prize,。,19,世纪初,有机化学和实验生理学的兴起为形成和建立现代药理学奠定了基础。,21,现代药理学时代,1932,年,梅希,(Mietzsch,),和克拉拉,(Klarar,),由于研究偶氮染料的抗菌效力而合成了“,百浪多息,”,由他们的同事、德国药理学家,杜马克,(G. Domagk),进行药理学研究,发现“,百浪多息,”(,神药,)对多种细菌感染均有效。荣获,1939 年,的,Nobel Prize,。从此开创了化学治疗学的新纪元。,22,1928,年,弗莱明,(A. Fleming),发现 了,青霉素,的杀菌作用,写出论文。,1930,1932,年,罗斯特里克坚持试验,,但最终分离青霉素失败,写下研究报告。,1938,1940,年,澳裔美籍病理学家,弗洛里,(Howard Florey),和德裔英籍生化学家,钱恩,(Chain),成功分离提取出了青霉素,并证实其 疗效显著。荣获,1945,年,的,Nobel Prize,。,23,20,世纪,30,年代到,50,年代是新药发展的鼎盛时期:磺胺类药物,(sulfamidoes),和青霉素,(penicilline),的发现是药理学发展史上的,里程碑,,从此创立了,化学疗法(,chemotherapy,),的新概念。,这一时期发明或发现的,镇痛药、抗精神失常药、抗高血压药、抗组胺药、合成的抗疟药、抗癌药、激素类药物以及维生素类,等,许多仍是目前临床常用的基本药物。,24,1953,年,Waston,和,Crick,发现了,DNA,双螺旋结构,,奠定了分子生物学大厦决定性的基石,也给药理学研究提供了全新的视野和方法。,1986,年,Numa,应用分子克隆技术首先成功克隆了,acetycholine N-receptor (Ach N-R),,使“,receptor,”,的百年假设成为严格的科学概念。,25,分子生物学技术的迅猛发展将药理学研究带入了新的发展阶段。,1972,年,DNA,重组技术,诞生后,,基因工程技术推动了生物制药产业的快速发展。,1982,年美国礼来公司的产品,-,重组胰岛素,的上市,标志着世界第一个基因工程药物的诞生。,21,世纪,初,人类基因组计划,(,human genome project ),的完成,为基因治疗奠定了基础,。基因多态性与药物作用的个体差异的关系的研究,已形成一门新的药理学分支学科,即,基因组药理学,(genomic pharmacology),。,26,我国药理学的发展,我国药理学科出现在二十世纪初期,已经历了近一个世纪的发展过程。,大致,可分为5个阶段,:,开创期,:,1920,年,1949,年,,陈克辉教授,,麻黄碱,。,起步期,:,1950,年,1966,年,药理教学与科研队伍形成,学科建设初见成效。,探索期,:,1967,年,1977,年,十年动乱,在动乱中坚持科研,获得重大成果。,屠呦呦研究员,青蒿素的诞生,。,调整,期,:,1978,年,1998,年,拨乱反正,重建学科与队伍。,发展期,:,1999,年至今,海归回潮,加入国际药理学行列,,2006,年在北京成功举办第,15,届世界药理学大会。,27,陈克恢,药理学家。长期致力于中药药理研究,是,20,世纪国际药理学的一代宗师,也是现代中药药理学研究的创始人。他的突出贡献是,,首先发现麻黄素的药理作用,,为推动交感胺类化合物的化学合成奠定了基础,并为从天然产物中寻找开发新药起了典范作用。他还发现解救急性氰化合物中毒的方法,并被沿用至今。,1924,年与其协和同事,Carl F.,施密特共同从中药麻黄中分离出左旋麻黄碱,并发现其多方面的生理活性,很快用于治疗支气管哮喘、干草热和其他过敏性疾患。他们又合成一系列结构与麻黄碱相似的化合物,发现许多新药。这是以天然产物为先导化合物,开发新药的范例。,麻黄碱,-,陈克恢,28,2011年9月12日,,2011年度拉斯克奖,的获奖名单揭晓,,中国中医研究院的屠呦呦,获得临床医学奖,获奖理由是,“,因为发现青蒿素一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命。,”这也是至今为止,中国生物医学界获得的世界级最高大奖。,青蒿素,:源自中草药园的发现,29,我国药理学发展现状,研究水平整体提高,,,基础理论研究和药物作用机制研究逐渐接近国际先进水平,。,中药药理研究,多种思想,、,多种模式,共存,的研究现状,。,临床用药相关研究尚有不足,。,新药研究受到重视,发展方向急需探索,。寻找和研制,具有自主知识产权的创新药物,已成当务之急!,30,一、药物基本作用,二、药物量效关系,三、药物作用的受体机制,第二节,药物效应动力学,(,Pharmacodynamics),P4,掌握,药效学中的有关基本概念。,熟悉,药物基本作用、药物作用的受体机制。,了解,药物作用的其它机理,目的与要求,靶点,结合,药物,机体生理、,生化功能或,形态的变化,药理效应,作用机制,(action mechanism),兴奋,exicitation,抑制,inhibition,药物作用与药理效应,因,果,药物作用,(action),:是药物与机体大分子间的相互作用,一、药物基本作用,:,药物作用的基本表现结果 (请你猜猜?即吃完药之后对人体的反应会是什么结果),抑制,兴奋,兴奋 (Excitation):功能增强,指凡能使机体组织器官原有生理、生化功能增强的作用。,(尼可刹米使呼吸加快、加深),抑制 (Inhibition):功能降低,指凡能使机体组织器官原有功能减弱的作用。,(安眠药使人睡觉),抑制,兴奋,能转换吗,(,二,),药物作用的基本表现,兴奋作用,:,机能活动增强,抑制作用,:机能活动减弱,药物将机体病理状态调整为正常生理状态,-,治疗作用,机体功能低下者 兴奋药,机体功能亢进者 抑制药,如:呼吸衰竭,中枢兴奋药,烦躁、失眠等中枢兴奋状态,中枢抑制药,(镇静催眠药),调节作用,使机体达到新的动态平衡,(三)药物作用类型,:,1.,局部作用,:,药物在,吸收入血前,,在用药部位产生的作用。如:碘酒、酒精对皮肤表面的消毒作用。,2,.,吸收作用,:药物被吸收入血后,对机体各部位产生的作用。,(二)直接作用与间接作用,直接作用,间接作用,1.,概念,:,药物在,适当剂量下,只对机体,少数组织、器官产生明显的作用,,而对其他组织、器官影响很小或基本无作用。,说明,:,药物产生效应的范围的专一或广泛程度,(四)选择性,(selectivity),:,口干,唾液分泌,扩瞳,松弛瞳孔括约肌,心率,解除迷走,N,对心脏的抑制,解痉,松弛内脏平滑肌,阿 托 品,(Atropine),M,受体阻断药,抗休克,扩张血管,改善微循环,兴奋,CNS,癫痫,灶区,非癫痫,灶区,药物,药物,2.,意义:,(1),是药物分类的依据;,(2),是临床选择用药的依据;,(3),是评价药物的依据:,选择性高,针对性强,适应症少,但副作用也少;,反之亦反。,治疗作用与不良反应的判断标准:是否符合用药目的,两重性,(,致病、治病,):,药物作用,预防作用,预防疾病发生的药物作用,副反应,毒性反应,后遗效应,继发反应,停药反应,变态反应,特异质反应,依赖性,耐受性,耐药性,对因治疗,对症治疗,补充,(,替代,),治疗,治疗效果,不符用药目的、对机体不利,防治作用,不良反应,1.,防治作用,:符合用药目的,对防治疾病有利的药物作用。,预防作用,:,预防疾病发生的药物作用,(,抗病毒颗粒,),对因治疗作用,:根除病因,对症治疗作用,:缓解症状,原则,:,急则治标,缓则治本,标本兼治。,治疗作用,化疗药:青霉素用于脑膜炎,目的在于消灭脑膜炎双球菌,阿司匹林用于发热,只能解除症状,不能消除病因。,补充营养和代谢不足:缺铁性贫血补充铁剂。,青霉素用于脑膜炎,,在于消灭脑膜炎双球菌。,阿司匹林用于发热,只能解除症状,不能消除病因。,治因,还是,治本?,治因,还是,治本?,判断分析,药物是把双刃剑,,既可以救人又可以害人。,2.,不良反应,副作用,(,side effect,),毒性反应,(,toxic reaction,),后遗效应,(after effect),继发反应,(,secondary reaction,),变态反应,(allergic reaction),特异质反应,(idiosyncrasy),耐受性,(tolerance),与,耐药性,(,resistance),药物依赖性,(drug dependence),停药反应,(withdrawal reaction,),与反跳,药理作用相关的,ADR,P6A,型,与连续用药,有关的,ADR,与遗传有关的,ADR,2.,不良反应,(,ad,verse,r,eaction, ADR),:,不符合用药目的,并给病人带来痛苦或不适的药物作用。,(,1,)与药理作用相关的,ADR,:,1),副作用,(side reaction),:在,治疗剂量,下出现的不符合用药目的的其它药物作用。,原因,:药物作用的选择性低。,特点,:,在治疗量下,与防治作用同时出现,,一般不太严重,可以预知,可以预防,但,难以避免,。,可随用药目的的转变,与防治作用相互转化。阿托品麻醉前给药,口干等,腺体分泌,扩瞳,松弛瞳孔括约肌,心率,解除迷走神经对心脏的抑制,解痉,松弛内脏平滑肌,阿 托 品,(Atropine),M,受体阻断药,全身麻醉前给药,缓解内脏绞痛,2),毒性反应,(toxic reaction),:因用,药量过大,或,时间过长,致药物在体内,蓄积,而引起的,对机体危害较大,的药物不良反应。,原因,:,用量过大(或静注速度太快),;,用药时间过长,特点,:,危害性大,可以预知,应该避免。,类别,:,急性毒性,:多损害神经系统、呼吸系统、循环系统。,慢性毒性,:多损害肝、肾、骨髓、内分泌等,;,也包括“三致”作用,(致畸、致癌和致突变)。,靠增加剂量来增加疗效是有限的,也是危险的!,震惊世界的化学药物中毒,“反应停,(,thalidomide,),事件”,9,3),后遗效应,(after effect),:,停药后,血药浓度已降至,阈浓度以下,时残存的药理效应。如:,苯巴比妥用于催眠 宿醉,(,困倦、乏力等,),现象,原因,:,药理效,应的消除,慢于,体内药物的消除。,特点,:,可预知,T,MEC,潜伏期,持续期,残留期,C,4,)继发反应,(secondary reaction),:由药物的防治作用引起的不良后果,也称,治疗矛盾,。,原因,:,药物的药理作用干扰了机体的正常功能,特点,:,可预知、可防治。,如,:久用广谱抗生素四环素引起的二重感染:,敏感细菌被抑制,肠道菌群失调,不敏感细菌(如耐药葡萄球菌)大量繁殖,导致继发感染(葡萄球菌伪膜性肠炎)。,(,2,)与机体遗传有关的不良反应,1),变态反应,(allergic reaction),:,由药物引起的病理性免疫反应,也称为,过敏反应,。,原因,:药物,(,或其代谢物或其所含杂质,),作为抗原或半抗原,刺激机体免疫系统,,引起病理性免疫反应。,特点,:,只发生于过敏体质者,,难于预测,表现形式多样化,反应性质与严重程度因人而异,一般具有终身性,同类药间常有交叉过敏反应。,2),特异质反应,(idiosyncrasy),:,因遗传异常引起的机体对药物的特殊反应。,原因,:遗传异常,特点,:,只发生于遗传异常的个体,(,特异体质个体,),,一般具有终身性。,如:,如,G-6-PD,缺乏(一种遗传性酶缺乏病,葡萄糖,-6-,磷酸脱氢酶缺乏症,俗称蚕豆病)。,G6PD,缺乏症的临床表现与一般溶血性贫血大致相同。,禁食蚕豆或蚕豆生加工品,避免在蚕豆开花、结果或收获季节去蚕豆地。,禁止使用的药物:乙酰苯胺、磺胺、乙酰磺胺、磺胺吡啶、噻唑酮、甲苯胺蓝等;,慎用的药物:扑热息痛、阿斯匹林、氨基比林、安替比林、安坦、维生素,C,、维生素,K,、氯霉素、链霉素、异烟肼等,(,3,)与连续用药有关的不良反应,1),耐受性,(tolerance),与,耐药性,(,resistance),:,耐受性,:,是指,机体对药物的不敏感性,,急性耐受与慢性耐受,如麻黄碱的快速耐受性,耐药性,:,是,专指病原体或肿瘤细胞,对,化疗药物,的不敏感性。有先天与,后天,之分,滥用抗菌药是根源,2,)药物依赖性,(drug dependence),:,是指因药物与机体相互作用而造成机体产生的特殊精神状态和身体状态。包括,身体性和精神性(即习惯性及成瘾性),,一旦形成常,迫使病人有连续用药的愿望。,药物依赖性可分为,:,身体依赖性,(,生理依赖性,,physical dependence,),:,是机体对药物的一种适应状态,必须有足量的药物才能使机体机能处于正常状态。,一旦突然停药就可出现,戒断症状,(,戒断综合征,withdrawal syndrome,),。,精神依赖性,(,心理依赖性,,psychic dependence,),:,是药物对中枢神经系统产生的特殊精神效应,使用药者对所用药物产生难以克制的“觅药行为”,(,drug seeking behavior,),,,但停药后,不产生戒断症状。,成瘾性,习惯性,原因,:,不祥,可能与药物参与机体的正常代谢有关。,特点,:一旦形成很难消除。,具有依赖性的药物,主要有三类:,麻醉药品,:,阿片类、可卡因类、大麻等,精神药品,:,镇静催眠药、抗焦虑药、中枢兴奋药、致幻剂等,其它,:烟、酒及挥发性有机溶剂等。,3)停药反应,(withdrawal reaction,),(,反跳,),:,指,长期用药后突然停药,使原有疾病重现或加重。如:,受体阻断药、糖皮质激素类药,原因,:,机体的自身调节功能受药物影响后,尚未恢复正常。,特点,:,逐渐减量缓慢停药可避免发生;,一旦发生,需,增加剂量重新治疗,至病情稳定后再缓慢减量停药。,按国际禁毒公约规定,依赖性药物分类:,麻醉,药品:,如吗啡、大麻等,可产生生理依赖性。,精神,药品:,如镇静催眠药、中兴药、,致幻药等,其他:烟草、酒精等,可产生心理依赖性。,药物与,受体,1.,受体的概念,:,是体内固有的、存在于细胞膜或胞内的一类,功能,蛋白质,,能与,特异的配体,相结合,通过,信息放大系统,,引起生理反应或药理效应。,药物作用的受体机制,k,1,k,2,Receptor,Effect,Drug,Drug-Receptor Complex,Ligand-binding domain,Effector domain,Drug-Receptor Interactions,(,1,)配体:,能与受体特异性结合的化学物质。,内源性配体,:神经递质、激素等,外源性配体,:,药物,(,2,)受点:,受体上与配体结合的位点。,受体常由一个或数个亚基构成,配体只能与,受体分子中互补的基团,相识别,并与之结合,受体上这个识别结合,的部位就是受点。,Receptor,Ligand,GTP,G-protein,2.,受体的特性:,(1),特异性,(,高度选择性,):,只与结构特定的配体结合,(2),灵敏性,:,数量少,只需与很低浓度的配体结合,但效应强,后续的信号转导系统,(3),饱和性与竞争性:,数量有限,(,1mg,组织含,10,-12,mol,),(4),可逆性:,与配体的结合一般较疏松,可被置换。,(5),多样性:,一种受体可有多种亚型;同一类型的受体可广泛分布到不同细胞而产生不同效应。,占领学说 :,强调,药物与受体必须结合,还需要内在活性,速率学说(,rate theory,):,Response of drugs is the function of the rate of dissociation of DR,二态学说(,Two model theory,),3.,药物与受体的相互作用,D+R DR E,作用于受体的药物,其效应取决于,亲和力,和,内在活性。,(,1,)亲和力,:,药物与受体的结合能力。,亲和力大,药物与受体的结合力强,。,(效价反映亲和力),(,2,)内在活性,:,指药物与受体结合后,激活受体产生效应的能力。通常用,表示,(01),。,(效能反映内在活性),亲和力,(,Affinity,),:,药物与受体的结合能力,评价参数,:,P30,解离常数,(K,D,),:引起,50%,最大效应时所需的药物浓度。,其值越大,亲和力越小。,亲和力指数,(pD,2,),:解离常数的负对数。,其值越大亲和力越大。,占领学说,100,50,E,(),-logC,-,logKD,pD,2,a,pD,2,b,pD,2,c,a,b,c,a,、,b,、,c,三药亲和力不等,但内在活性(,Emax),相同,abc,50,100,E(,),a,b,c,-logC,pD,2,a,、,b,、,c,三药亲和力相等,但内在活性(,Emax),不同,abc,(,1,)激动剂,(agonist):,与受体有亲和力又有,内在活性,能,与受体结合,并,激动受体产生效应,。,完全激动剂,(full agonist),:,与受体有亲和力,又有内在活性,=1,部分激动剂,(partial agonist),:,与受体有亲和力,但内在活性,0,3,,,通常以,TI,的大小来衡量药物的安全性。,越大越安全?!,效应,死亡,TI,值越大,相对,安全,100,80,60,40,20,最大效应的百分率,0,ED,A,ED,B,ED,99B,LD,A,LD,B,死亡,A,药物,B,药物,药物的治疗指数和安全界限,效应,安全指数,(Safety index:,SI,),:,LD,5,/ED,95,、,LD,1,/ED,99,故用安全指数比用治疗指数更好,安全范围,(margin of safety),:,最小有效量和最小中毒量之间的距离,距离愈大愈安全。,临床选药时,必须综合考虑,TI,、,SI,和安全范围值的大小,一、绪言,:,二、药效学,1.,药物基本作用,2.,药物作用的量效性,3.,药物作用的机制:受体,Summary,1.,什么是,药物、药理学,?,2.,药理学的主要研究内容?,3.,药物基本作用及,不良反应,?,4.,何为药物作用的量效性?,5.,何为,激动药、拮抗药,?,思考题,效能、效价、安全指数,亲和力,内在活性,药效学,药动学,
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