药物效应动力学
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一 、受体（receptor）
1、 受体是一类介导细胞信号转导
的功能蛋白质，能与特异性配体结 合，并产生效应。
配体（ligands）
内源性配体(endogenous ligands) 神经递质(neurotransmitters )
激素（hormones）
自体活性物质（ autocoid）
外源性配体（exogenous ligands）: drug
部分激动药（partial agonist）
具有高亲和力和较低的内在活性
（ 0﹤α﹤1 ）
Partial agonists have high affinity and
致敏物：药物 代谢产物 杂质
6、特异质反应（idiosyncrasy）：
由于先天遗传异常所致的对某些药物 高敏。 特点： 非免疫反应 高敏体质 与剂量有关 症状与药物固有作用有关 药理性拮抗药有效
第二节 药物剂量与效应关系
Dose-effect relationship 一 剂量（ dose / dosage） 即用药的份量。按药物的效应由 小到大，把剂量分为几种。 极量： 临床允许使用的最大剂量。有一 次极量或一日极量。
治疗作用
副作用 便秘
松驰平滑肌 缓解胃肠绞痛
阿托品(atropine)
扩瞳 视力模糊 检查眼底
治疗作用
副作用
2、毒性（toxic reaction）
用量大，可预知，应避免 急性毒性 CVS、CNS、R 慢性毒性 肝、肾、骨髓、内 分泌 特殊毒性 三致：致癌、致畸、 致突变
3、后遗效应（residual effect） 血浓阈浓度以下，残存药理效应 短期；长期 4、停药反应（withdrawal reaction） 突停，原有疾病(症状）加剧 5、变态反应（allergic reaction） 特点：免疫反应 半抗原 与剂量无关 与药物原有效应无关 药理性拮抗药无效
dose），进行药效及安全性评价。
质反应的量-效曲线
质反应的量-效曲线
半数有效量（median effect dose, ED50）
引起50%的实验动物出现阳性反应的 药物剂量。
半数致死量（median lethal dose, LD50）
引起50%实验动物死亡的药物剂量
反 应 数 % 对数剂量
三、药物作用的双重性
治疗效果（therapeutic effect） 使患者机体恢复正常 对因治疗（消除致病因素） 治疗作用 对症治疗（改善症状） 不良反应（aderse reaction） 给病人带来痛苦和不适的反应 药源性疾病（drug－induced disease）
不良反应（adverse reaction）
二 、受体与药物相互作用
Drug-receptor interactions
药物与受体结合并产生效应需要二个条件：
1）亲和力（affinity）； 2）内在活性（intrinsic activity, α） (一) 亲和力与效价强度 (affinity ＆ potency) 亲和力（affinity）
E (%)
a b
c
pD2
-lgC
亲和力：a＝b=c
内在活性：a﹥b﹥c
E (%) 100
x
y
z
50
pD2x pD2y pD2z
-lgC
亲和力：x﹥y﹥z
内在活性：x=y=z
三 作用于受体的药物分类
classification of drugs acting on the receptor （一）激动药（agonist） 完全激动药（full agonist） 具有高亲和力和高内在活性（ α ＝1） Full agonists have high affinity and high efficacy （i.e. =1）. They are able to produce a maximal response when they occupy only a small percentage of the receptors.
量反应量效曲线的特点
1、反映效应的量随剂量而变化的情况
2、效应可用实测值或最大效应百分数表示
3、剂量为横坐标时，量效曲线呈长尾S形， 以对数剂量为横坐标时，为对称S形。 4、可通过测定药物的效价强度和效能来评 价药效。
长尾S型曲线
E
对称S型曲线
E
100%
Emax
50%
（A）
C
（B）
Log C
药物作用的量效关系曲线
2、受体特性（characteristics）
灵敏性（sensitivity）: 剂量小 特异性（specificity）： 结构要求高
饱和性（saturability）： 数目有限
可逆性（reversibility）：结合后可解离
多样性（multiple-variation）：
分布不同，效应不同
Potency is related to the affinity (亲和力) of drug.
呋噻米 每 日 尿 排 钠 量 mmol 剂量 氢氯噻嗪
效价强度：氢氯噻嗪 > 呋噻米
效能： 呋噻米 > 氢氯噻嗪
呋噻米 环戊噻嗪 氢氯噻嗪 氯噻嗪
各种利尿药的效价强度和最大效应比较
（二）质反应的量-效曲线
曲线分析(analysis of the curve)：几个特定位点
最小有效浓度（minimal effective concentration）
效能(efficacy)最大效应(maximal effect, Emax)
E 半最大效应浓度 (concentration for 50% of maximal effect, EC50)
作 用 强 度
剂量 最小有效量 常用量（治疗量） 最小中毒量 最小致死量
极量
二 、量效关系（dose-effect relationship）
在一定的范围内药理效应与剂量成正比。 量效关系常用量-效曲线（dose-effect curve，D-E曲线）表示。 （一）量反应的量效曲线 量反应（graded response）: 药理效应的强弱呈连续增减的变化， 可用具体数量或最大反应的百分率表 示。如血压(blood pressure)等。
KD表示药物与受体的亲和力， 单位为摩尔，其意义是引起最大 效应的一半时（即50%受体被占 领）所需的药物剂量。KD越大， 药物与受体的亲和力越小。
亲和力指数（pD2）(affinity index)
KD的负对数称为亲和力指数，其 值与亲和力成正比。 pD2 ＝ －lgKD
In this way, KD can be expressed without using mol units. pD2 and affinity are in direct ratio(呈正比) . 在量效曲线上，亲和力指数是产生 50%最大效应所对应的浓度的负对数。
效 应 A药ED曲线 B药ED曲线
B药LD曲线
A药LD曲线
ED50
Βιβλιοθήκη Baidu
LD50
对数剂量
效 应
A药ED曲线
A药LD曲线
对数剂量
结论：TI 评价药物安全性不完全可靠
可靠安全系数（certain safety factor,CSF)
CSF = LD 1 / ED 99 >1 安全范围： ED 95 ~ LD 5 之间的距离
第二章
药物效应动力学
( pharmacodynamics，药效学)
第一节 药物的基本作用
第二节 药物剂量与效应关系 第三节 药物与受体
第一节 药物的基本作用
一 、药物作用与药理效应 Drug action ＆pharmacological effect 作用（action）：药物对机体的初始作用。 效应（effect）：初始作用引起的机体机能改变。 肾上腺素 血压上升 肾上腺素 激动血管平滑肌受体 （作用） 血管平滑肌收缩
1、评价药效： 半数有效量（ED50）
效能（efficacy）
效价强度（potency） 2、评价药物的安全性 半数致死量（LD50） 治疗指数（therapeutic index, TI）
可靠安全系数（certain safety factor,CSF）
第三节 药物与受体
（drug ＆ receptor）
死 亡 数 % 对数剂量 半数有效量（median effective dose , ED50 ) 半数致死量（median lethal dose , LD50 )
治疗指数（therapeutic index, TI）
药物的半数致死量与半数有效量的 比值。
TI ＝ LD50 ﹥ 3
ED50
A药与B药的TI相等。 但是否同样安全呢？
1、副作用（side reaction）
在治疗量产生的与治疗目的无关的作用。
特点（properties） 1) 治疗量产生 (occurs at therapeutic dose.) 2) 多数比较轻微 ( not serious) 3) 与治疗作用可以互相转化 (can be transited to therapeutic effect) 4) 可预知 (can be forecasted)
药物效应和毒性的量效曲线
A药与B药治疗指数(TI)相等，问哪药更安全？
效应曲线
100
毒性曲线
50
A 药
安全范围
0 100
ED50 ED95
LD5 LD50
50
B 药
安全范围
0
ED50
ED95 LD5
LD50
(三) 量效曲线的意义 (significance of dose-effect curve)
抑制（inhibition）： 使机体原有功能水平↓
二、药物作用的选择性 （selectivity）:
指药物在适当剂量时只影响机体的某种 功能，而对其它功能影响很小或没有影 响。 形成原因：1）药物在体内的分布不均 2）组织器官的结构不同 3）生化功能差异 意义：1）药物分类依据 2）临床选药基础
效价强度（potency）
能引起等效反应的相对浓度或剂量。 (即等效剂量比) Potency means the relative concentrations or doses of drugs at which the equal effect is produced. The lower the concentration or dose, the higher the potency.
质反应（quantal response）
药理效应以阳性或阴性，全或无 （all-or-none）的方式表示，如死亡
或生存，惊厥或不惊厥。
质反应量-效曲线的特点
1、表示效应的性质随剂量变化的情况，
剂量由小到大，效应从无到有。 2、观察各剂量组中某效应出现的百分率 （频数） 3、求得所测指标的中值剂量（median
（二）内在活性与效能
（intrinsic activity ＆ efficacy）
内在活性（intrinsic activity） 药物与受体结合后激动受体的能力。 内在活性与药物的效能成正比。常用
α表示，0≦ α≦1。
当两药亲和力相等时，其效应强度取 决于内在活性强弱，当内在活性相等时， 则取决于亲和力大小。
血压上升
（效应）
药理效应
机体器官原有功能水 平的改变
凝血药
利尿剂 强心甙 化学结构与药理效应 构效关系 （structure-activity relationship）
加强凝血过程 减弱抗凝系统 抑制肾小管H2O、Na+重吸收
兴奋（excitation）： 使机体原有功能 水平↑
即药物与受体结合的能力，反映药物 的效价强度，亲和力大，效价强度高。
根据受体占领学说，药物与受体的 相互作用可用以下公式表示： D ＋ R
k1 k2
DR -----→ E
平衡时的解离常数为KD KD ＝
k2
k1
＝
〔D〕 〔R〕
〔DR〕
当全部受体被占领时，效应达最 大值Emax，当50%受体与药物结合 时， KD ＝〔D〕
较陡：药效较剧烈 斜率 较平坦：药效较温和
Log C
最大效应（maximal effect, Emax）
随着药物剂量的增加，药物效应增强， 当效应增加到一定程度后，若继续增加剂 量而效应不再增强，这一药理效应的极限 称为最大效应。
效能(efficacy)
Efficacy(效能) refers to the maximal response produced by drug. It depends on drug’s intrinsic activity(内在活性).
1、 受体是一类介导细胞信号转导
的功能蛋白质，能与特异性配体结 合，并产生效应。
配体（ligands）
内源性配体(endogenous ligands) 神经递质(neurotransmitters )
激素（hormones）
自体活性物质（ autocoid）
外源性配体（exogenous ligands）: drug
部分激动药（partial agonist）
具有高亲和力和较低的内在活性
（ 0﹤α﹤1 ）
Partial agonists have high affinity and
致敏物：药物 代谢产物 杂质
6、特异质反应（idiosyncrasy）：
由于先天遗传异常所致的对某些药物 高敏。 特点： 非免疫反应 高敏体质 与剂量有关 症状与药物固有作用有关 药理性拮抗药有效
第二节 药物剂量与效应关系
Dose-effect relationship 一 剂量（ dose / dosage） 即用药的份量。按药物的效应由 小到大，把剂量分为几种。 极量： 临床允许使用的最大剂量。有一 次极量或一日极量。
治疗作用
副作用 便秘
松驰平滑肌 缓解胃肠绞痛
阿托品(atropine)
扩瞳 视力模糊 检查眼底
治疗作用
副作用
2、毒性（toxic reaction）
用量大，可预知，应避免 急性毒性 CVS、CNS、R 慢性毒性 肝、肾、骨髓、内 分泌 特殊毒性 三致：致癌、致畸、 致突变
3、后遗效应（residual effect） 血浓阈浓度以下，残存药理效应 短期；长期 4、停药反应（withdrawal reaction） 突停，原有疾病(症状）加剧 5、变态反应（allergic reaction） 特点：免疫反应 半抗原 与剂量无关 与药物原有效应无关 药理性拮抗药无效
dose），进行药效及安全性评价。
质反应的量-效曲线
质反应的量-效曲线
半数有效量（median effect dose, ED50）
引起50%的实验动物出现阳性反应的 药物剂量。
半数致死量（median lethal dose, LD50）
引起50%实验动物死亡的药物剂量
反 应 数 % 对数剂量
三、药物作用的双重性
治疗效果（therapeutic effect） 使患者机体恢复正常 对因治疗（消除致病因素） 治疗作用 对症治疗（改善症状） 不良反应（aderse reaction） 给病人带来痛苦和不适的反应 药源性疾病（drug－induced disease）
不良反应（adverse reaction）
二 、受体与药物相互作用
Drug-receptor interactions
药物与受体结合并产生效应需要二个条件：
1）亲和力（affinity）； 2）内在活性（intrinsic activity, α） (一) 亲和力与效价强度 (affinity ＆ potency) 亲和力（affinity）
E (%)
a b
c
pD2
-lgC
亲和力：a＝b=c
内在活性：a﹥b﹥c
E (%) 100
x
y
z
50
pD2x pD2y pD2z
-lgC
亲和力：x﹥y﹥z
内在活性：x=y=z
三 作用于受体的药物分类
classification of drugs acting on the receptor （一）激动药（agonist） 完全激动药（full agonist） 具有高亲和力和高内在活性（ α ＝1） Full agonists have high affinity and high efficacy （i.e. =1）. They are able to produce a maximal response when they occupy only a small percentage of the receptors.
量反应量效曲线的特点
1、反映效应的量随剂量而变化的情况
2、效应可用实测值或最大效应百分数表示
3、剂量为横坐标时，量效曲线呈长尾S形， 以对数剂量为横坐标时，为对称S形。 4、可通过测定药物的效价强度和效能来评 价药效。
长尾S型曲线
E
对称S型曲线
E
100%
Emax
50%
（A）
C
（B）
Log C
药物作用的量效关系曲线
2、受体特性（characteristics）
灵敏性（sensitivity）: 剂量小 特异性（specificity）： 结构要求高
饱和性（saturability）： 数目有限
可逆性（reversibility）：结合后可解离
多样性（multiple-variation）：
分布不同，效应不同
Potency is related to the affinity (亲和力) of drug.
呋噻米 每 日 尿 排 钠 量 mmol 剂量 氢氯噻嗪
效价强度：氢氯噻嗪 > 呋噻米
效能： 呋噻米 > 氢氯噻嗪
呋噻米 环戊噻嗪 氢氯噻嗪 氯噻嗪
各种利尿药的效价强度和最大效应比较
（二）质反应的量-效曲线
曲线分析(analysis of the curve)：几个特定位点
最小有效浓度（minimal effective concentration）
效能(efficacy)最大效应(maximal effect, Emax)
E 半最大效应浓度 (concentration for 50% of maximal effect, EC50)
作 用 强 度
剂量 最小有效量 常用量（治疗量） 最小中毒量 最小致死量
极量
二 、量效关系（dose-effect relationship）
在一定的范围内药理效应与剂量成正比。 量效关系常用量-效曲线（dose-effect curve，D-E曲线）表示。 （一）量反应的量效曲线 量反应（graded response）: 药理效应的强弱呈连续增减的变化， 可用具体数量或最大反应的百分率表 示。如血压(blood pressure)等。
KD表示药物与受体的亲和力， 单位为摩尔，其意义是引起最大 效应的一半时（即50%受体被占 领）所需的药物剂量。KD越大， 药物与受体的亲和力越小。
亲和力指数（pD2）(affinity index)
KD的负对数称为亲和力指数，其 值与亲和力成正比。 pD2 ＝ －lgKD
In this way, KD can be expressed without using mol units. pD2 and affinity are in direct ratio(呈正比) . 在量效曲线上，亲和力指数是产生 50%最大效应所对应的浓度的负对数。
效 应 A药ED曲线 B药ED曲线
B药LD曲线
A药LD曲线
ED50
Βιβλιοθήκη Baidu
LD50
对数剂量
效 应
A药ED曲线
A药LD曲线
对数剂量
结论：TI 评价药物安全性不完全可靠
可靠安全系数（certain safety factor,CSF)
CSF = LD 1 / ED 99 >1 安全范围： ED 95 ~ LD 5 之间的距离
第二章
药物效应动力学
( pharmacodynamics，药效学)
第一节 药物的基本作用
第二节 药物剂量与效应关系 第三节 药物与受体
第一节 药物的基本作用
一 、药物作用与药理效应 Drug action ＆pharmacological effect 作用（action）：药物对机体的初始作用。 效应（effect）：初始作用引起的机体机能改变。 肾上腺素 血压上升 肾上腺素 激动血管平滑肌受体 （作用） 血管平滑肌收缩
1、评价药效： 半数有效量（ED50）
效能（efficacy）
效价强度（potency） 2、评价药物的安全性 半数致死量（LD50） 治疗指数（therapeutic index, TI）
可靠安全系数（certain safety factor,CSF）
第三节 药物与受体
（drug ＆ receptor）
死 亡 数 % 对数剂量 半数有效量（median effective dose , ED50 ) 半数致死量（median lethal dose , LD50 )
治疗指数（therapeutic index, TI）
药物的半数致死量与半数有效量的 比值。
TI ＝ LD50 ﹥ 3
ED50
A药与B药的TI相等。 但是否同样安全呢？
1、副作用（side reaction）
在治疗量产生的与治疗目的无关的作用。
特点（properties） 1) 治疗量产生 (occurs at therapeutic dose.) 2) 多数比较轻微 ( not serious) 3) 与治疗作用可以互相转化 (can be transited to therapeutic effect) 4) 可预知 (can be forecasted)
药物效应和毒性的量效曲线
A药与B药治疗指数(TI)相等，问哪药更安全？
效应曲线
100
毒性曲线
50
A 药
安全范围
0 100
ED50 ED95
LD5 LD50
50
B 药
安全范围
0
ED50
ED95 LD5
LD50
(三) 量效曲线的意义 (significance of dose-effect curve)
抑制（inhibition）： 使机体原有功能水平↓
二、药物作用的选择性 （selectivity）:
指药物在适当剂量时只影响机体的某种 功能，而对其它功能影响很小或没有影 响。 形成原因：1）药物在体内的分布不均 2）组织器官的结构不同 3）生化功能差异 意义：1）药物分类依据 2）临床选药基础
效价强度（potency）
能引起等效反应的相对浓度或剂量。 (即等效剂量比) Potency means the relative concentrations or doses of drugs at which the equal effect is produced. The lower the concentration or dose, the higher the potency.
质反应（quantal response）
药理效应以阳性或阴性，全或无 （all-or-none）的方式表示，如死亡
或生存，惊厥或不惊厥。
质反应量-效曲线的特点
1、表示效应的性质随剂量变化的情况，
剂量由小到大，效应从无到有。 2、观察各剂量组中某效应出现的百分率 （频数） 3、求得所测指标的中值剂量（median
（二）内在活性与效能
（intrinsic activity ＆ efficacy）
内在活性（intrinsic activity） 药物与受体结合后激动受体的能力。 内在活性与药物的效能成正比。常用
α表示，0≦ α≦1。
当两药亲和力相等时，其效应强度取 决于内在活性强弱，当内在活性相等时， 则取决于亲和力大小。
血压上升
（效应）
药理效应
机体器官原有功能水 平的改变
凝血药
利尿剂 强心甙 化学结构与药理效应 构效关系 （structure-activity relationship）
加强凝血过程 减弱抗凝系统 抑制肾小管H2O、Na+重吸收
兴奋（excitation）： 使机体原有功能 水平↑
即药物与受体结合的能力，反映药物 的效价强度，亲和力大，效价强度高。
根据受体占领学说，药物与受体的 相互作用可用以下公式表示： D ＋ R
k1 k2
DR -----→ E
平衡时的解离常数为KD KD ＝
k2
k1
＝
〔D〕 〔R〕
〔DR〕
当全部受体被占领时，效应达最 大值Emax，当50%受体与药物结合 时， KD ＝〔D〕
较陡：药效较剧烈 斜率 较平坦：药效较温和
Log C
最大效应（maximal effect, Emax）
随着药物剂量的增加，药物效应增强， 当效应增加到一定程度后，若继续增加剂 量而效应不再增强，这一药理效应的极限 称为最大效应。
效能(efficacy)
Efficacy(效能) refers to the maximal response produced by drug. It depends on drug’s intrinsic activity(内在活性).