药物效应动力学
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18
A药与 药的 相等 药与B药的 药与 药的TI相等
效 应
但是否同样安全呢？ 但是否同样安全呢？
B药LD曲线 药 曲线 A药LD曲线 药 曲线
A药ED曲线 药 曲线 B药ED曲线 药 曲线
ED50
2012年5月21日
LD50
对数剂量
19
效 B药ED曲线 药 曲线 应
A药ED曲线 药 曲线
B药LD曲线 药 曲线 A药LD曲线 药 曲线
(Atropine)
Block
Blood vessel CNS
•对临床的指导作用： ①应尽可能选用选择性高 对临床的指导作用： 对临床的指导作用 的药物， 有多种病因或病因未明时， 的药物，②有多种病因或病因未明时，可选用选 2012年5月21日 择性较低的药物。如抗生素。 择性较低的药物。如抗生素。
2012年5月21日
27
三、受体与药物的相互作用
内在活性(intrinsic activity)： 内在活性 ： E Emax =α [DR] [RT]
0 ≤ α≤ 1
效能
药物与受体的亲和力及其内在活性对量效曲线的影响
2012年5月21日 28
四、作用于受体的药物分类
激动药（ 激动药（Agonist） ） 完全激动剂 α = 100％ ％ 部分激动药 (Partial agonist) 0% < α < 100% 拮抗药 （Antagonist） ） α = 0％ ％
2012年5月21日 9
5. 变态反应（Allergy） 变态反应（ ）
仅见于少数特异质病人， 仅见于少数特异质病人， 很小量即可引起。 很小量即可引起。 反应性质与药物原有效应 无关
药物不同，反应相同 药物不同，
2012年5月21日 10
6. 特异质反应 （idiosyncrasy） ）
特异质病人对某种药物反应异 常增高。 常增高。 遗传性 G-6-PD（葡萄糖 磷 （葡萄糖6磷 酸脱氢酶） 酸脱氢酶）缺乏者服用磺胺后可 致溶血。 致溶血。
治疗剂量出现的与治疗无关的作用
特点：较轻微， 特点：较轻微，为可逆性的功能变化 难以避免， 难以避免，有时可设法纠正 应向病人作以交待 阿托品
抑制腺体分泌
2012年5月21日
松弛平滑肌
6
2. 毒性反应 (Toxic reaction, Toxicity) 用量过大或过久对机体功能、 用量过大或过久对机体功能、形 态产生损害。 药理作用延伸。 态产生损害。 药理作用延伸。 急性毒性 (Acute toxicity)，LD50 ， 慢性毒性 (Chronic toxicity) 致畸胎 (Teratogenesis) 致癌 (Carcinogenesis) 致突变 (Mutagenesis)
药物效应动力学 Pharmacodynamics
2012年5月21日
1
第一节 药物的基本作用
Basic Effects of Drugs
2012年5月21日 2
一、药物作用和药理效应 (Drug action & Pharmacological effect) 药物作用: 对机体细胞的初 始作用---动因 NE alike
0 0
0
cmin 14potency 7 21
2012年5月21日
logEC5035 28
42 logC 49
效价强度（ 效价强度（potency） ） 效能(efficacy) 效能
14
哪种药物效能最强？哪种药物效价强度最大？ 哪种药物效能最强？哪种药物效价强度最大？ 呋噻米 环戊噻嗪 氢氯噻嗪 氯噻嗪
2012年5月21日 26
三、受体与药物的相互作用 亲和力＋内在活性） （亲和力＋内在活性） 受体结合量与效应的关系： 受体结合量与效应的关系：
Ｋ１来自百度文库
亲和力
D+R
Ｋ２
DR
E
[D][R] 反应平衡时： 反应平衡时： KD (解离常数 = 解离常数) 解离常数 DR
KD值越大， KD值越大，药物与受体的亲和力越小 值越大
2012年5月21日 24
内源性配体
药物 药物和特异性受体结合方式: 药物和特异性受体结合方式 (1) 离子键（ ionic bonds ） 离子键（ (2) 氢键（ hydrogen bonds ） 氢键（ (3) 范德瓦尔斯力（ Van der Waals forces ） Receptor 范德瓦尔斯力（ (4) 共价键（ covalent bonds ） 共价键
13
第二节 药物剂量与效应关系
E(%) 34 100 Emax = efficacy
二、量效曲线中的特定位点： 量效曲线中的特定位点： 最小有效量（ 最小有效量（minimal effective dose） ）
slope
17 50
50%Emax
最大效应（ 最大效应（maximal effect, Emax） 半最大效应浓度 （concentration for 50% of maximal effect, EC50）
质反应
药理效应用阳性/阴性,结果以反应的阳性 率/阴性率作为统计量 半数效量 半数有效量ED 半数有效量ED50 引起50%效应 最大反应 阳性率 的剂量 效应(最大反应 阳性率)的剂量 引起 效应 最大反应/阳性率 半数致死量LD 半数致死量 50 引起50%动物死亡的剂量 引起 动物死亡的剂量 数值↑→毒性 毒性↓ 数值 毒性
2012年5月21日 17
反 应 数 % % % % 对数剂量
2012年5月21日
数 % % % % 对数剂量 半数有效量（ 半数有效量（median effective dose , ED50 ) 半数致死量（ 半数致死量（median lethal dose , LD50 )
治疗指数 TI=LD50/ED50
各种利尿药的效价强度和最大效应比较
2012年5月21日 15
质反应 quantal response, all-or-none response 药理效应为全或无反应
100
反 应 数 (%)
60 40 20 50 70 100 200 80
2012年5月21日
剂量(对数尺度 对数尺度) 对数尺度
16
2012年5月21日 21
药物效应和毒性的量效曲线
2012年5月21日
22
第三节
药物与受体
Interaction of Drug and Receptor
2012年5月21日
23
一 受体基本概念
受体(receptor)： 受体(receptor)：介导细胞信 号转导的功能蛋白质 功能蛋白质， 号转导的功能蛋白质，能识别 周围环境中的某些微量化学物 周围环境中的某些微量化学物 首先与之结合， 质，首先与之结合，并通过中 介的信息放大系统， 介的信息放大系统，如细胞内 第二信使的放大 的放大、 第二信使的放大、分化及整合 生理效应或 功能，触发后续的生理效应 功能，触发后续的生理效应或 药理效应。 药理效应。 配体：药物、激素、递质、 配体：药物、激素、递质、自 身活性物质等。 身活性物质等。
信息放大系统
功能蛋白,细胞膜或细胞内 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
生理、药理学反应 生理、
2012年5月21日 25
二、受体的特性
高敏感性（Sensitivity）：受体分子含量极微 (10fmol/1mg组织 组织) 组织 高特异性（Specificity） 可饱和性 (Saturable): 与受体数量有限有关 结合后可解离； 可逆性 (Reversible)：结合后可解离；可置换 多样性（ ） 同一受体可分布 多样性（Multiple-variation）:同一受体可分布 与不同的细胞
2012年5月21日
29
（二）竞争性拮抗药 (Competitive antagonist) 与激动药竞争同一受体， 与激动药竞争同一受体，可逆性结合
降低其亲和力，而不改变内在活 降低其亲和力， 性 增加激动药剂量后量效曲线平行 右移
2012年5月21日 30
Agonist alone
Agonist + antagonist
药理效应：引起的机体反应—结果 兴奋 (Excitation)：功能增强 抑制 (Inhibition)：功能降低
化学结构) 特异性(化学结构 化学结构
α-R
2012年5月21日
血管收缩 心率加快 血压升高
3
选 择 性
(Selectivity)
阿托品 M
Glands Eye Smooth muscle Heart
量效曲线（ dose量效曲线（ response curve） 50 ） 29 量反应(graded 量反应 response) 质反应(quantal 质反应 response)
2012年5月21日
17 50
0 0
0
pD2 0.1
14
1
28
10
42
logC 30
0 0 30 EC50 10 20 0 3 6 9 121518212427303336394245485154576063666972757881848790
Increased agonist + antagonist
2012年5月21日 31
激动药 ＋递增剂量 的竞争性拮抗药 激动药 最大效应（%） 最大效应（ ）
剂量比
2012年5月21日
对数浓度（ 对数浓度（激动药 ）
32
非竞争性拮抗药 (Noncompetitive antagonist, Irreversible antagonist) 在拮抗药作用下，激动药的亲和力 在拮抗药作用下， 和内在活性均降低， 和内在活性均降低，增加剂量也不能恢 复到无拮抗药时的Emax。 复到无拮抗药时的 。
2012年5月21日
33
＋竞争性拮抗药
最大效应（ ） 最大效应（%）
激动药
＋非竞争性拮抗药
药物的对数浓度
作用于受体药物的分类☆ 作用于受体药物的分类
药物 亲和 力
较强
内在 活性
较强 受体兴奋
表现
激动药
拮抗药
较强
无
竞争性拮抗药 拮抗作用可逆 竞争性拮抗药 拮抗作用可逆 不变,量效曲线右移 激动药Emax不变 量效曲线右移 非竞争性拮抗药 拮抗作用不可逆 非竞争性拮抗药 拮抗作用不可逆 激动药E 下降,量效曲线下移 激动药 max下降 量效曲线下移 无激动药： 无激动药：受体弱兴奋 有激动药：阻断， 有激动药：阻断，似竞争性 Emax下降 量效曲线右移下移 下降,量效曲线 量效曲线右移下移
35
部分激 动药
较强
较弱
2012年5月21日
作用于受体药物的分类
2012年5月21日
36
五、受体类型 G-蛋白偶联受体 蛋白偶联受体 配体门控离子通道受体 酪氨酸激酶受体 细胞内受体 其他酶类受体
4
二、治疗效果和不良反应
(Therapeutic Effects and Adverse Reactions)
治疗作用
药物 作用
不良反应
对机体不 利、不符 用药目的
2012年5月21日
对因治疗 对症治疗 补充(替代) 补充(替代)治疗 副反应 毒性反应 后遗效应 停药反应 变态反应 特异质反应
5
1. 副反应 副反应(Side reaction)
对数剂量
结论： 结论：TI 评价药物安全性不完全可靠 可靠安全系数（ 可靠安全系数（certain safety factor,CSF) CSF = LD 1 / ED 99 >1 安全范围： 安全范围： ED 95 ~ LD 5 之间的距离
2012年5月21日 20
药物安全性评价 TI=LD50/ED50 治疗指数 ED95~LD5的距离 安全范围 安全界限 (safety margin) =LD1/ED99 数值↑→安全 数值 安全
2012年5月21日 11
药物即毒物，利弊并存 药物即毒物， 必须权衡， ，必须权衡，正确应用
2012年5月21日
12
第二节 药物剂量与效应关系
一、量-效关系 效关系 剂量-效应关系 剂量 效应关系 （dose-effect relationship
E(%) 100
58
E(%) 34 100
Emax
2012年5月21日
7
3.
后遗效应（ effect） 后遗效应（After effect）
停药后残留药物引起的生物效应
次晨头晕、 苯巴比妥催眠 → 次晨头晕、困倦 长期用糖皮质激素→ 长期用糖皮质激素→肾上腺皮 质功能低下， 质功能低下，持续数月
2012年5月21日 8
4. 停药反应 (Withdrawal reaction) 突然停药后原有疾病加重 也称反跳 (Rebound reaction) 长期服用可乐定停药次日 血压即急剧升高
A药与 药的 相等 药与B药的 药与 药的TI相等
效 应
但是否同样安全呢？ 但是否同样安全呢？
B药LD曲线 药 曲线 A药LD曲线 药 曲线
A药ED曲线 药 曲线 B药ED曲线 药 曲线
ED50
2012年5月21日
LD50
对数剂量
19
效 B药ED曲线 药 曲线 应
A药ED曲线 药 曲线
B药LD曲线 药 曲线 A药LD曲线 药 曲线
(Atropine)
Block
Blood vessel CNS
•对临床的指导作用： ①应尽可能选用选择性高 对临床的指导作用： 对临床的指导作用 的药物， 有多种病因或病因未明时， 的药物，②有多种病因或病因未明时，可选用选 2012年5月21日 择性较低的药物。如抗生素。 择性较低的药物。如抗生素。
2012年5月21日
27
三、受体与药物的相互作用
内在活性(intrinsic activity)： 内在活性 ： E Emax =α [DR] [RT]
0 ≤ α≤ 1
效能
药物与受体的亲和力及其内在活性对量效曲线的影响
2012年5月21日 28
四、作用于受体的药物分类
激动药（ 激动药（Agonist） ） 完全激动剂 α = 100％ ％ 部分激动药 (Partial agonist) 0% < α < 100% 拮抗药 （Antagonist） ） α = 0％ ％
2012年5月21日 9
5. 变态反应（Allergy） 变态反应（ ）
仅见于少数特异质病人， 仅见于少数特异质病人， 很小量即可引起。 很小量即可引起。 反应性质与药物原有效应 无关
药物不同，反应相同 药物不同，
2012年5月21日 10
6. 特异质反应 （idiosyncrasy） ）
特异质病人对某种药物反应异 常增高。 常增高。 遗传性 G-6-PD（葡萄糖 磷 （葡萄糖6磷 酸脱氢酶） 酸脱氢酶）缺乏者服用磺胺后可 致溶血。 致溶血。
治疗剂量出现的与治疗无关的作用
特点：较轻微， 特点：较轻微，为可逆性的功能变化 难以避免， 难以避免，有时可设法纠正 应向病人作以交待 阿托品
抑制腺体分泌
2012年5月21日
松弛平滑肌
6
2. 毒性反应 (Toxic reaction, Toxicity) 用量过大或过久对机体功能、 用量过大或过久对机体功能、形 态产生损害。 药理作用延伸。 态产生损害。 药理作用延伸。 急性毒性 (Acute toxicity)，LD50 ， 慢性毒性 (Chronic toxicity) 致畸胎 (Teratogenesis) 致癌 (Carcinogenesis) 致突变 (Mutagenesis)
药物效应动力学 Pharmacodynamics
2012年5月21日
1
第一节 药物的基本作用
Basic Effects of Drugs
2012年5月21日 2
一、药物作用和药理效应 (Drug action & Pharmacological effect) 药物作用: 对机体细胞的初 始作用---动因 NE alike
0 0
0
cmin 14potency 7 21
2012年5月21日
logEC5035 28
42 logC 49
效价强度（ 效价强度（potency） ） 效能(efficacy) 效能
14
哪种药物效能最强？哪种药物效价强度最大？ 哪种药物效能最强？哪种药物效价强度最大？ 呋噻米 环戊噻嗪 氢氯噻嗪 氯噻嗪
2012年5月21日 26
三、受体与药物的相互作用 亲和力＋内在活性） （亲和力＋内在活性） 受体结合量与效应的关系： 受体结合量与效应的关系：
Ｋ１来自百度文库
亲和力
D+R
Ｋ２
DR
E
[D][R] 反应平衡时： 反应平衡时： KD (解离常数 = 解离常数) 解离常数 DR
KD值越大， KD值越大，药物与受体的亲和力越小 值越大
2012年5月21日 24
内源性配体
药物 药物和特异性受体结合方式: 药物和特异性受体结合方式 (1) 离子键（ ionic bonds ） 离子键（ (2) 氢键（ hydrogen bonds ） 氢键（ (3) 范德瓦尔斯力（ Van der Waals forces ） Receptor 范德瓦尔斯力（ (4) 共价键（ covalent bonds ） 共价键
13
第二节 药物剂量与效应关系
E(%) 34 100 Emax = efficacy
二、量效曲线中的特定位点： 量效曲线中的特定位点： 最小有效量（ 最小有效量（minimal effective dose） ）
slope
17 50
50%Emax
最大效应（ 最大效应（maximal effect, Emax） 半最大效应浓度 （concentration for 50% of maximal effect, EC50）
质反应
药理效应用阳性/阴性,结果以反应的阳性 率/阴性率作为统计量 半数效量 半数有效量ED 半数有效量ED50 引起50%效应 最大反应 阳性率 的剂量 效应(最大反应 阳性率)的剂量 引起 效应 最大反应/阳性率 半数致死量LD 半数致死量 50 引起50%动物死亡的剂量 引起 动物死亡的剂量 数值↑→毒性 毒性↓ 数值 毒性
2012年5月21日 17
反 应 数 % % % % 对数剂量
2012年5月21日
数 % % % % 对数剂量 半数有效量（ 半数有效量（median effective dose , ED50 ) 半数致死量（ 半数致死量（median lethal dose , LD50 )
治疗指数 TI=LD50/ED50
各种利尿药的效价强度和最大效应比较
2012年5月21日 15
质反应 quantal response, all-or-none response 药理效应为全或无反应
100
反 应 数 (%)
60 40 20 50 70 100 200 80
2012年5月21日
剂量(对数尺度 对数尺度) 对数尺度
16
2012年5月21日 21
药物效应和毒性的量效曲线
2012年5月21日
22
第三节
药物与受体
Interaction of Drug and Receptor
2012年5月21日
23
一 受体基本概念
受体(receptor)： 受体(receptor)：介导细胞信 号转导的功能蛋白质 功能蛋白质， 号转导的功能蛋白质，能识别 周围环境中的某些微量化学物 周围环境中的某些微量化学物 首先与之结合， 质，首先与之结合，并通过中 介的信息放大系统， 介的信息放大系统，如细胞内 第二信使的放大 的放大、 第二信使的放大、分化及整合 生理效应或 功能，触发后续的生理效应 功能，触发后续的生理效应或 药理效应。 药理效应。 配体：药物、激素、递质、 配体：药物、激素、递质、自 身活性物质等。 身活性物质等。
信息放大系统
功能蛋白,细胞膜或细胞内 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
生理、药理学反应 生理、
2012年5月21日 25
二、受体的特性
高敏感性（Sensitivity）：受体分子含量极微 (10fmol/1mg组织 组织) 组织 高特异性（Specificity） 可饱和性 (Saturable): 与受体数量有限有关 结合后可解离； 可逆性 (Reversible)：结合后可解离；可置换 多样性（ ） 同一受体可分布 多样性（Multiple-variation）:同一受体可分布 与不同的细胞
2012年5月21日
29
（二）竞争性拮抗药 (Competitive antagonist) 与激动药竞争同一受体， 与激动药竞争同一受体，可逆性结合
降低其亲和力，而不改变内在活 降低其亲和力， 性 增加激动药剂量后量效曲线平行 右移
2012年5月21日 30
Agonist alone
Agonist + antagonist
药理效应：引起的机体反应—结果 兴奋 (Excitation)：功能增强 抑制 (Inhibition)：功能降低
化学结构) 特异性(化学结构 化学结构
α-R
2012年5月21日
血管收缩 心率加快 血压升高
3
选 择 性
(Selectivity)
阿托品 M
Glands Eye Smooth muscle Heart
量效曲线（ dose量效曲线（ response curve） 50 ） 29 量反应(graded 量反应 response) 质反应(quantal 质反应 response)
2012年5月21日
17 50
0 0
0
pD2 0.1
14
1
28
10
42
logC 30
0 0 30 EC50 10 20 0 3 6 9 121518212427303336394245485154576063666972757881848790
Increased agonist + antagonist
2012年5月21日 31
激动药 ＋递增剂量 的竞争性拮抗药 激动药 最大效应（%） 最大效应（ ）
剂量比
2012年5月21日
对数浓度（ 对数浓度（激动药 ）
32
非竞争性拮抗药 (Noncompetitive antagonist, Irreversible antagonist) 在拮抗药作用下，激动药的亲和力 在拮抗药作用下， 和内在活性均降低， 和内在活性均降低，增加剂量也不能恢 复到无拮抗药时的Emax。 复到无拮抗药时的 。
2012年5月21日
33
＋竞争性拮抗药
最大效应（ ） 最大效应（%）
激动药
＋非竞争性拮抗药
药物的对数浓度
作用于受体药物的分类☆ 作用于受体药物的分类
药物 亲和 力
较强
内在 活性
较强 受体兴奋
表现
激动药
拮抗药
较强
无
竞争性拮抗药 拮抗作用可逆 竞争性拮抗药 拮抗作用可逆 不变,量效曲线右移 激动药Emax不变 量效曲线右移 非竞争性拮抗药 拮抗作用不可逆 非竞争性拮抗药 拮抗作用不可逆 激动药E 下降,量效曲线下移 激动药 max下降 量效曲线下移 无激动药： 无激动药：受体弱兴奋 有激动药：阻断， 有激动药：阻断，似竞争性 Emax下降 量效曲线右移下移 下降,量效曲线 量效曲线右移下移
35
部分激 动药
较强
较弱
2012年5月21日
作用于受体药物的分类
2012年5月21日
36
五、受体类型 G-蛋白偶联受体 蛋白偶联受体 配体门控离子通道受体 酪氨酸激酶受体 细胞内受体 其他酶类受体
4
二、治疗效果和不良反应
(Therapeutic Effects and Adverse Reactions)
治疗作用
药物 作用
不良反应
对机体不 利、不符 用药目的
2012年5月21日
对因治疗 对症治疗 补充(替代) 补充(替代)治疗 副反应 毒性反应 后遗效应 停药反应 变态反应 特异质反应
5
1. 副反应 副反应(Side reaction)
对数剂量
结论： 结论：TI 评价药物安全性不完全可靠 可靠安全系数（ 可靠安全系数（certain safety factor,CSF) CSF = LD 1 / ED 99 >1 安全范围： 安全范围： ED 95 ~ LD 5 之间的距离
2012年5月21日 20
药物安全性评价 TI=LD50/ED50 治疗指数 ED95~LD5的距离 安全范围 安全界限 (safety margin) =LD1/ED99 数值↑→安全 数值 安全
2012年5月21日 11
药物即毒物，利弊并存 药物即毒物， 必须权衡， ，必须权衡，正确应用
2012年5月21日
12
第二节 药物剂量与效应关系
一、量-效关系 效关系 剂量-效应关系 剂量 效应关系 （dose-effect relationship
E(%) 100
58
E(%) 34 100
Emax
2012年5月21日
7
3.
后遗效应（ effect） 后遗效应（After effect）
停药后残留药物引起的生物效应
次晨头晕、 苯巴比妥催眠 → 次晨头晕、困倦 长期用糖皮质激素→ 长期用糖皮质激素→肾上腺皮 质功能低下， 质功能低下，持续数月
2012年5月21日 8
4. 停药反应 (Withdrawal reaction) 突然停药后原有疾病加重 也称反跳 (Rebound reaction) 长期服用可乐定停药次日 血压即急剧升高