第二章 药物效应动力学
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因个体而异的药物效应。 高敏性（hypersensitivity） 低敏性（hyposensitivity）
11
（三）、药物作用的两重性
治疗作用(Therapeutic Effects )
凡符合用药目的或能达到防治 疾病效果的作用
不良反应(Adverse Reactions)
凡不符合用药目的或给患者带 来不适甚至危害的反应
7. 作用于受体
50
二、药物作用的受体理论
（一）、受体研究的由来
1878年Langley根据阿托品和毛果芸香碱 对猫唾液分泌具有拮抗作用这一现象，提出 在神经末梢或腺体细胞中可能存在一种能与 药物结合的物质 1905年 Langley 研究烟碱与箭毒对骨骼 肌的兴奋和抑制作用时，提出“接受物质” 这一概念
12
药物 作用
治疗作用 对因治疗 对症治疗 补充(替代)治疗
不良反应
对机体不 利、不符 用药目的
副反应 毒性反应 后遗效应 停药反应 变态反应 特异质反应
13
治疗作用
1. 对因治疗 (etiological treatment)
消除原发致病因子
治本
抗生素杀灭或抑制体内致病微生物
死亡与生存、清醒或睡眠 惊厥与不惊厥
32
质反应量效曲线
33
1、最小有效浓度
（minimum effective concentration）
刚能引起效应的阈浓度 （threshold concentration）
100%
效应强度
50%
剂量达阈值 方产生效应
0
34
2、最大效应或效能 （maximum efficacy）
14
2. 对症治疗 (symptomatic treatment) 改善疾病症状或减轻患
者痛苦 治标
解热镇痛药 治疗高热
15
3. 补充治疗 (supplementary therapy) 补充体内营养或代谢物 质的不足
激素 “替代疗法” 糖尿病患者补充胰岛素
16
不良反应
1. 副反应 (Side reaction) 治疗剂量出现的与治疗无 关的作用 ，固有的，可 预知，不可避免
效应强度
50%
效价强度（potency）
0
药物浓度
40来自百度文库
5、斜率（slope） 量效曲线在效应量16%-84%区 段大致呈直线。
斜率大 斜率小
100%
药效激烈 药效温和
效应强度
斜率(slope)
50%
0
41
药物浓度
6、药物的效价强度和效能的比较 （comparisom of potency and maximum efficacy）
20
3. 后遗效应（After effect）
停药后残留药物引起的生物效应 苯巴比妥催眠 次晨头晕、 困倦
长期用糖皮质激素肾上腺 皮质功能低下，持续数月
21
4. 停药反应 (Withdrawal reaction) 突然停药后原有疾病加重 也称反跳 (Rebound reaction)
继续增加浓度或剂量而效应量 不再继续。
100%
效应强度
50%
最大效应 (maximum effect)
产生最大效应的能力 反映药物的内在活性
0
35
药物浓度
3、半最大效应（或半效能）浓度 （concentration for 50% of maximum effect, EC50） 引起1/2最大效应的浓度。
二、药物作用的方式
1、直接作用和间接作用
直接作用：药物对其所接触的器官、 细胞直接产生的作用
间接作用：由于机体的整体性而通过 机体反射机制或生理性调节间接产生的药 物作用
5
去甲肾上腺素
血管收缩 血压升高 心率减慢
-R
压力感受器
6
2、局部作用和全身作用
局部作用：药物吸收入血之前在用药部 位产生的直接作用。
(mg/kg body weight)
Species Chemical
Slightly toxic
Moderately toxic
Highly toxic Extremely toxic Supertoxic
15 000 10 000 5 000 4 900 750 500 250 50 13 5 3 0.4
药物A和药物B的效应和毒性的量效曲线，二药的 ED50和LD50相等，但毒性不等，B药毒性大于A药
38
安全指数：LD1/ED99， 安全范围： ED95～LD5之间的范围
39
4、药物效价强度 （potency） 能引起等效反应（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。
100% A B
甘露醇高渗溶液
脑水肿
48
抗酸药
消化性溃疡
（二）特异性药物作用机制
与化学结构密切相关，药物分子的特异 基团与靶点的功能基团结合，引起的一系列 效应。
49
1. 2. 3. 4. 5. 6.
影响细胞物质代谢 影响生理物质转运、递质释放、激素分泌 改变酶的活性 影响细胞膜离子通透 影响核酸代谢 影响免疫功能
相对的 与药物作用的特异性相关 但不一定平行
9
选 择 性
(Selectivity)
特异性 选择性
腺体，分泌减少
眼，瞳孔放大
平滑肌，舒张 心脏，心率加快
阿托品
(Atropine)
M
阻 断
微血管， 舒张
10
中枢神经系统 兴奋
（二）个体差异 （individual viability）
斜率(slope) 效应强度
50% EC50, LC50 剂量达阈 值方产生 效应
最大效应 (maximum effect)
在一定剂量 范围内，效 应与剂量成 正比
效价强度（potency）
0
药物浓度
45
Some Acute Oral LD50 Values
Category Practically nontoxic Dose
100%
效应强度
50%
半数有效量 (EC50或ED50) 引起50%最大效应 的量
0
36
药物浓度
半数致死量 （50% lethal dose, LD50） 药物反应指标为死亡时， 能引起50%动物死亡时的药量 半数中毒量 （50% toxic dose, TD50） 产生50%毒性反应的剂量
37
治疗指数 （therapeutic index, TI） LD50/ED50 , 药物安全性的指标。
51
1908年Ehrlich首先提出“受体”概 念
受体应具备的两个特点： （ （ 其一，特异性识别和结合配体 （Ligand）的作用 其二，药物-受体复合物可引起 生物效应
52
占领假说、速率假说、二态模型
1972年Sutherland 发现了cAMP与β受体间 的关系，创立了“第二信使学说”。为研究 信号转导机理开辟了新的途径。 近20年，大量的受体结构被阐明，大大推 动了生命科学和医学的发展
-R 血管收缩 心率加快 血压升高
药理效应：引起的 机体反应
3
（二）药物的基本作用
兴奋作用(Excitation)：功能增强 抑制作用 (Inhibition)：功能降低
兴奋胃肠、胆道、泌尿道平滑肌 吗啡
抑制呼吸中枢和痛觉通路的传导
阻断迷走神经对心脏抑制 阿托品 表现为心率加快的兴奋作用
4
29
(一)、量反应量效曲线 （grade response and dose-effect curve） 量反应 （grade response） 药理效应强弱是一个连续 增减的变量
血压的升降、平滑肌的舒缩 血糖浓度
30
量反应量效曲线
100%
效应强度
50%
0
药物浓度
31
(二)、质反应量效曲线 （quantal response and dose-effect curve） 质反应 （all-or-none response, quantal response） 药理效应只能用全或无、阳性 或阴性表示
42
产生最大效应的能力 反映药物的内在活性
效能 (maximum efficacy)
效应强度
引起等效反应的相对浓度或 剂量 药物产生同一效应剂量比较
效价强度（potency）
药物浓度
43
?思考题：试比较以下各利尿药 的效价强度和效能
44
100%
增加剂量，可产生最大效应 达最大效应后增加剂量不再 增强效应
第二章
药物效应动力学
Pharmacodynamics
1
第 一 节 药物作用的基本规律
2
一、药物的作用
（一）药物作用和药理效应 (Drug action & Pharmacological effect) NE 药物作用: 对机体细 胞的初始作用
特异性 (Specificity)：构 型、电荷、分子大小
长期服用可乐定停药次日血压 即急剧升高
22
5. 变态反应（Allergy）
仅见于少数特异质病人， 很小量即可引起。
机理
D + P
DP
（全抗原）
（半抗原）
反应性质和药理效应与药物剂量性质无关
23
6. 特异质反应 （idiosyncrasy） 特异质病人对某种药物反应 异常增高，先天性遗传所致
先天缺乏血浆胆碱酯酶，引起 司可林中毒
极量，最大治疗量(maximum therapeutic dose) 最小中毒量和中毒量 (minimum toxic dose) 最小致死量和致死量(minimum lethal dose)
28
二、量效曲线 （Dose-effect curve） 浓度效应关系 （concentration-effect relationship）
55
（3）配体（ligand）: 能与受体特异性 结合的物质，也称第一信使。
内源性配体：神经递质、激素 外源性配体：药物、毒物
56
2、受体的特性
内源性配体
药物
Receptor
功能蛋白,细胞膜或细胞内 可识别微量化学物质
介导细胞信号传导
信息放大系统
生理、药理学反应
57
(1)高特异性（Specificity）
53
（二）、受体的概念和特征 1、基本概念
（1）受体（receptor）: 存在于细胞 膜或细胞内，能识别、结合特异性配体 （如药物、激素、神经递质），并产生 特定生物效应的生物大分子。
54
（2）受点（receptor site）:
受体一般由一个或数个亚基组成，其 分子上的某些立体构型，具有高度选择 性，能准确的识别及结合其配体或化学 结构相似的药物，该位点被称为受点。
(2) 高敏感性（Sensitivity）：
受体分子含量极微 (10fmol/1mg组织)
17
唾液分泌
口干 扩瞳
心率 解痉
18
阿托品
(Atropine)
M受体阻断药
抑制瞳孔括约肌
解除迷走神经对 心脏的抑制
内脏平滑肌松弛
2. 毒性反应 (Toxic reaction, Toxicity) 用量过大或过久对机体功能、形态产 生损害。 药理作用延伸 ，可预知，应 该避免
19
急性毒性 (Acute toxicity)，LD50 剂量过大，迅速发生 慢性毒性 (Chronic toxicity) 长期使用，在体内积蓄 致畸胎 (Teratogenesis) 损伤遗 致癌 (Carcinogenesis) 传物质 致突变 (Mutagenesis)
24
药物即毒物，利弊并存 ，必须权衡，正确应用
25
25
第 二 节 药物的量效关系
（Dose-effect Relationship）
26
一、药物的剂量与效应 （Dose and effect）
剂量，即用药的份量
血药浓度的高低
药理效应
27
根据剂量与效应的关系，剂量可分： 无效量 (none effective dose) 最小有效量 (minimum effective dose) 有效量 (effective dose)
Mouse
Rat Rat Rat Rat Rat Duck
乙醇
氯化钠 阿托品 胺甲萘(杀虫药) 对硫磷(杀虫药) 华法林 黄曲霉素B1
46
第三节 药物作用机制
Mechanisms of Drug Action
47
一、药物作用机制的分类
（一）非特异性药物作用机制
药物与机体靶细胞间初始理化反应： 吸附作用、沉淀作用、渗透压改变、离子交 换、酸碱中和、氧化还原、水解结合、络合 反应等
口服抗酸药的中和胃酸作用
全身作用：药物从给药部位吸收入血后， 分布到机体组织、器官所呈现的作用。
阿司匹林的解热镇痛作用
7
三、药物作用的“三性”
选择性 个体差异性
两重性
8
（一）、药物作用的选择性
药物在适当的剂量时对机体不 同组织器官的作用性质或作用强度 方面的差异
选择性高的药物专一性强、活性高、 针对性强、副作用少
11
（三）、药物作用的两重性
治疗作用(Therapeutic Effects )
凡符合用药目的或能达到防治 疾病效果的作用
不良反应(Adverse Reactions)
凡不符合用药目的或给患者带 来不适甚至危害的反应
7. 作用于受体
50
二、药物作用的受体理论
（一）、受体研究的由来
1878年Langley根据阿托品和毛果芸香碱 对猫唾液分泌具有拮抗作用这一现象，提出 在神经末梢或腺体细胞中可能存在一种能与 药物结合的物质 1905年 Langley 研究烟碱与箭毒对骨骼 肌的兴奋和抑制作用时，提出“接受物质” 这一概念
12
药物 作用
治疗作用 对因治疗 对症治疗 补充(替代)治疗
不良反应
对机体不 利、不符 用药目的
副反应 毒性反应 后遗效应 停药反应 变态反应 特异质反应
13
治疗作用
1. 对因治疗 (etiological treatment)
消除原发致病因子
治本
抗生素杀灭或抑制体内致病微生物
死亡与生存、清醒或睡眠 惊厥与不惊厥
32
质反应量效曲线
33
1、最小有效浓度
（minimum effective concentration）
刚能引起效应的阈浓度 （threshold concentration）
100%
效应强度
50%
剂量达阈值 方产生效应
0
34
2、最大效应或效能 （maximum efficacy）
14
2. 对症治疗 (symptomatic treatment) 改善疾病症状或减轻患
者痛苦 治标
解热镇痛药 治疗高热
15
3. 补充治疗 (supplementary therapy) 补充体内营养或代谢物 质的不足
激素 “替代疗法” 糖尿病患者补充胰岛素
16
不良反应
1. 副反应 (Side reaction) 治疗剂量出现的与治疗无 关的作用 ，固有的，可 预知，不可避免
效应强度
50%
效价强度（potency）
0
药物浓度
40来自百度文库
5、斜率（slope） 量效曲线在效应量16%-84%区 段大致呈直线。
斜率大 斜率小
100%
药效激烈 药效温和
效应强度
斜率(slope)
50%
0
41
药物浓度
6、药物的效价强度和效能的比较 （comparisom of potency and maximum efficacy）
20
3. 后遗效应（After effect）
停药后残留药物引起的生物效应 苯巴比妥催眠 次晨头晕、 困倦
长期用糖皮质激素肾上腺 皮质功能低下，持续数月
21
4. 停药反应 (Withdrawal reaction) 突然停药后原有疾病加重 也称反跳 (Rebound reaction)
继续增加浓度或剂量而效应量 不再继续。
100%
效应强度
50%
最大效应 (maximum effect)
产生最大效应的能力 反映药物的内在活性
0
35
药物浓度
3、半最大效应（或半效能）浓度 （concentration for 50% of maximum effect, EC50） 引起1/2最大效应的浓度。
二、药物作用的方式
1、直接作用和间接作用
直接作用：药物对其所接触的器官、 细胞直接产生的作用
间接作用：由于机体的整体性而通过 机体反射机制或生理性调节间接产生的药 物作用
5
去甲肾上腺素
血管收缩 血压升高 心率减慢
-R
压力感受器
6
2、局部作用和全身作用
局部作用：药物吸收入血之前在用药部 位产生的直接作用。
(mg/kg body weight)
Species Chemical
Slightly toxic
Moderately toxic
Highly toxic Extremely toxic Supertoxic
15 000 10 000 5 000 4 900 750 500 250 50 13 5 3 0.4
药物A和药物B的效应和毒性的量效曲线，二药的 ED50和LD50相等，但毒性不等，B药毒性大于A药
38
安全指数：LD1/ED99， 安全范围： ED95～LD5之间的范围
39
4、药物效价强度 （potency） 能引起等效反应（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。
100% A B
甘露醇高渗溶液
脑水肿
48
抗酸药
消化性溃疡
（二）特异性药物作用机制
与化学结构密切相关，药物分子的特异 基团与靶点的功能基团结合，引起的一系列 效应。
49
1. 2. 3. 4. 5. 6.
影响细胞物质代谢 影响生理物质转运、递质释放、激素分泌 改变酶的活性 影响细胞膜离子通透 影响核酸代谢 影响免疫功能
相对的 与药物作用的特异性相关 但不一定平行
9
选 择 性
(Selectivity)
特异性 选择性
腺体，分泌减少
眼，瞳孔放大
平滑肌，舒张 心脏，心率加快
阿托品
(Atropine)
M
阻 断
微血管， 舒张
10
中枢神经系统 兴奋
（二）个体差异 （individual viability）
斜率(slope) 效应强度
50% EC50, LC50 剂量达阈 值方产生 效应
最大效应 (maximum effect)
在一定剂量 范围内，效 应与剂量成 正比
效价强度（potency）
0
药物浓度
45
Some Acute Oral LD50 Values
Category Practically nontoxic Dose
100%
效应强度
50%
半数有效量 (EC50或ED50) 引起50%最大效应 的量
0
36
药物浓度
半数致死量 （50% lethal dose, LD50） 药物反应指标为死亡时， 能引起50%动物死亡时的药量 半数中毒量 （50% toxic dose, TD50） 产生50%毒性反应的剂量
37
治疗指数 （therapeutic index, TI） LD50/ED50 , 药物安全性的指标。
51
1908年Ehrlich首先提出“受体”概 念
受体应具备的两个特点： （ （ 其一，特异性识别和结合配体 （Ligand）的作用 其二，药物-受体复合物可引起 生物效应
52
占领假说、速率假说、二态模型
1972年Sutherland 发现了cAMP与β受体间 的关系，创立了“第二信使学说”。为研究 信号转导机理开辟了新的途径。 近20年，大量的受体结构被阐明，大大推 动了生命科学和医学的发展
-R 血管收缩 心率加快 血压升高
药理效应：引起的 机体反应
3
（二）药物的基本作用
兴奋作用(Excitation)：功能增强 抑制作用 (Inhibition)：功能降低
兴奋胃肠、胆道、泌尿道平滑肌 吗啡
抑制呼吸中枢和痛觉通路的传导
阻断迷走神经对心脏抑制 阿托品 表现为心率加快的兴奋作用
4
29
(一)、量反应量效曲线 （grade response and dose-effect curve） 量反应 （grade response） 药理效应强弱是一个连续 增减的变量
血压的升降、平滑肌的舒缩 血糖浓度
30
量反应量效曲线
100%
效应强度
50%
0
药物浓度
31
(二)、质反应量效曲线 （quantal response and dose-effect curve） 质反应 （all-or-none response, quantal response） 药理效应只能用全或无、阳性 或阴性表示
42
产生最大效应的能力 反映药物的内在活性
效能 (maximum efficacy)
效应强度
引起等效反应的相对浓度或 剂量 药物产生同一效应剂量比较
效价强度（potency）
药物浓度
43
?思考题：试比较以下各利尿药 的效价强度和效能
44
100%
增加剂量，可产生最大效应 达最大效应后增加剂量不再 增强效应
第二章
药物效应动力学
Pharmacodynamics
1
第 一 节 药物作用的基本规律
2
一、药物的作用
（一）药物作用和药理效应 (Drug action & Pharmacological effect) NE 药物作用: 对机体细 胞的初始作用
特异性 (Specificity)：构 型、电荷、分子大小
长期服用可乐定停药次日血压 即急剧升高
22
5. 变态反应（Allergy）
仅见于少数特异质病人， 很小量即可引起。
机理
D + P
DP
（全抗原）
（半抗原）
反应性质和药理效应与药物剂量性质无关
23
6. 特异质反应 （idiosyncrasy） 特异质病人对某种药物反应 异常增高，先天性遗传所致
先天缺乏血浆胆碱酯酶，引起 司可林中毒
极量，最大治疗量(maximum therapeutic dose) 最小中毒量和中毒量 (minimum toxic dose) 最小致死量和致死量(minimum lethal dose)
28
二、量效曲线 （Dose-effect curve） 浓度效应关系 （concentration-effect relationship）
55
（3）配体（ligand）: 能与受体特异性 结合的物质，也称第一信使。
内源性配体：神经递质、激素 外源性配体：药物、毒物
56
2、受体的特性
内源性配体
药物
Receptor
功能蛋白,细胞膜或细胞内 可识别微量化学物质
介导细胞信号传导
信息放大系统
生理、药理学反应
57
(1)高特异性（Specificity）
53
（二）、受体的概念和特征 1、基本概念
（1）受体（receptor）: 存在于细胞 膜或细胞内，能识别、结合特异性配体 （如药物、激素、神经递质），并产生 特定生物效应的生物大分子。
54
（2）受点（receptor site）:
受体一般由一个或数个亚基组成，其 分子上的某些立体构型，具有高度选择 性，能准确的识别及结合其配体或化学 结构相似的药物，该位点被称为受点。
(2) 高敏感性（Sensitivity）：
受体分子含量极微 (10fmol/1mg组织)
17
唾液分泌
口干 扩瞳
心率 解痉
18
阿托品
(Atropine)
M受体阻断药
抑制瞳孔括约肌
解除迷走神经对 心脏的抑制
内脏平滑肌松弛
2. 毒性反应 (Toxic reaction, Toxicity) 用量过大或过久对机体功能、形态产 生损害。 药理作用延伸 ，可预知，应 该避免
19
急性毒性 (Acute toxicity)，LD50 剂量过大，迅速发生 慢性毒性 (Chronic toxicity) 长期使用，在体内积蓄 致畸胎 (Teratogenesis) 损伤遗 致癌 (Carcinogenesis) 传物质 致突变 (Mutagenesis)
24
药物即毒物，利弊并存 ，必须权衡，正确应用
25
25
第 二 节 药物的量效关系
（Dose-effect Relationship）
26
一、药物的剂量与效应 （Dose and effect）
剂量，即用药的份量
血药浓度的高低
药理效应
27
根据剂量与效应的关系，剂量可分： 无效量 (none effective dose) 最小有效量 (minimum effective dose) 有效量 (effective dose)
Mouse
Rat Rat Rat Rat Rat Duck
乙醇
氯化钠 阿托品 胺甲萘(杀虫药) 对硫磷(杀虫药) 华法林 黄曲霉素B1
46
第三节 药物作用机制
Mechanisms of Drug Action
47
一、药物作用机制的分类
（一）非特异性药物作用机制
药物与机体靶细胞间初始理化反应： 吸附作用、沉淀作用、渗透压改变、离子交 换、酸碱中和、氧化还原、水解结合、络合 反应等
口服抗酸药的中和胃酸作用
全身作用：药物从给药部位吸收入血后， 分布到机体组织、器官所呈现的作用。
阿司匹林的解热镇痛作用
7
三、药物作用的“三性”
选择性 个体差异性
两重性
8
（一）、药物作用的选择性
药物在适当的剂量时对机体不 同组织器官的作用性质或作用强度 方面的差异
选择性高的药物专一性强、活性高、 针对性强、副作用少