機能實驗學教學課件：第9次課 藥物劑量和效應的關(guān)系

1、節(jié)次：機能實驗學2 第9次課內(nèi)容：藥物劑量和效應的關(guān)系學時：6h課程信息藥物劑量和效應的關(guān)系蟾蜍腹直肌法前言藥理效應與劑量在一定范圍內(nèi)成比例，這就是劑量-效應關(guān)系。用效應強弱為縱座標、藥物濃度為橫座標作圖得直方雙曲線。如將藥物濃度改用對數(shù)值作圖則呈典型的對稱S型曲線，這就是通常所講的量效曲線 ELog D (C)EmaxEKdD (C)Graded responseDose-effect curve of graded responsehyperbolaSymmetryS curveProject縱坐標Y-axis橫坐標X-axis前言PD2：激動劑親和力指數(shù)，是指產(chǎn)生最大效應的一半時所需要的

2、激動劑克分子濃度的負對數(shù)。PD2值反映藥物與受體親和力大小。是衡量激動劑親和力的參數(shù)，其值與藥物與受體間的親和力成正比，PD2值大，則藥物和受體的親和力大；反之亦然。前言pD2計算方法：藥物與受體的親和力符合Clark的受體占領(lǐng)學說，其測定可采取各種量效關(guān)系的直線化方法。 D + R DR E(受體藥物關(guān)系表達式） 解離常數(shù) KD =k2/k1 DR/ DR 用RT表示受體總數(shù) ，RT = R + DR 所以，KD= D ( RT -DR)/DR DR=DRT/KD+D （Clark方程式） DR/RT = D/(KD + D)（量-效公式） 因為只有DR是有效的 E/Emax = DR/RT

3、 = D/(KD + D) 由于量效曲線呈直方雙曲線，不宜對受體動力學參數(shù)進行定量研究，需將此直線化，常用Scott比值法。 將量效公式變?yōu)?Emax / E = (KD + D)/D 除以Emax：1/E= KD/EmaxD + 1/ Emax 乘以D：D/E = KD/Emax +1/ EmaxD 以D為X，D/E為Y，上式可視為直線方程Y = a+bX的形式，在excel進行直線回歸，求出回歸線的截距a和斜率b，進而求出KD和Emax。 a= KD/Emax b=1/ Emax Emax= 1/b KD=a/b pD2 = -logKD前言本實驗選擇對M、N受體有激動作用的乙酰膽堿，應用

4、蟾蜍離體腹直肌為標本（含N受體），按累積濃度法進行實驗，觀察隨ACh劑量的增加，腹直肌收縮效應的變化，從而繪制量效曲線，并計算膽堿受體激動藥（ACh）親和指數(shù)(PD2)和內(nèi)在活性（Emax）。通過實驗掌握離體器官實驗的方法和實驗條件。理解藥物量效關(guān)系的理論與PD2值的實際意義 材料與方法動物：蟾蜍試劑和藥品：310-7310-2mol/L ACh，任氏液裝置和器材：恒溫平滑肌標本槽，張力換能器，手術(shù)器械，注射器，量筒，BL-420生理信號采集與處理系統(tǒng)。材料與方法標本制作： 取蟾蜍一只，用探針破壞其腦和脊髓后，背位固定于蛙板上，剪開腹部皮膚，暴露腹直肌。在恥骨端及胸骨端各以絲線結(jié)扎，并自腹白線

5、將兩片腹直肌分離。將剪下的肌條標本一端固定于“L”型鉤上浸入含60 mL任氏液的標本槽中，并向營養(yǎng)液中通入空氣，每秒1-2個氣泡；另一端連于張力換能器上與BL-420生理信號采集與處理系統(tǒng)連接。啟動軟件，記錄腹直肌收縮張力曲線，實驗前調(diào)整肌肉預張力為1至1.5g，穩(wěn)定10min后記錄正常收縮活動。1、固定標本前先將浴槽清洗干凈2、L型鉤上的固定線要短，以保證標本完全浸沒在液體中3、標本與換能器垂直4、固定標本與換能器的連線時，先將換能器調(diào)低材料與方法給藥方案：用微量注射器或微量進樣器向組織浴槽內(nèi)按濃度從小到大加入ACh溶液，ACh以累加克分子濃度（mol/L）遞增，當每個濃度引起的腹直肌收縮反

6、應達到最大時，立即累加下一個濃度，直到出現(xiàn)最大反應（即濃度增加，收縮反應不再增加）。最后測量收縮幅度。1、給藥時針頭應插入液面，并朝向浴槽壁2、效應最大時應立即給下一個濃度的藥3、實驗時不要觸碰實驗臺和實驗設施4、每個濃度藥物的效應是測收縮最高點的張力到的 差值預張力材料與方法給藥方案、藥物在浴槽內(nèi)克分子濃度及效應的記錄。材料與方法注意事項組織標本制備應輕巧，避免牽拉、壓迫； 生理溶液的配制應十分準確； 實驗中注意浴槽內(nèi)不斷給予氣體，以免組織缺氧；有條件者可給予95%的O2和5%的CO2。 待組織收縮反應平衡后，再開始實驗。 實驗中以累加方式給藥，每次給藥后不沖洗標本 結(jié)果討論何謂量效曲線？繪

7、制藥物的量效曲線有何意義？討論量效關(guān)系：藥理效應與劑量在一定范圍內(nèi)成比例，這就是劑量-效應關(guān)系。用效應強弱為縱座標、藥物濃度為橫座標作圖得直方雙曲線。如將藥物濃度改用對數(shù)值作圖則呈典型的對稱S型曲線，這就是通常所講的量效曲線）。從量效曲線可以看出以下幾個特定位點：最小有效濃度：即剛能引起效應的閾濃度。討論半數(shù)有效量：能引起50%陽性反應（質(zhì)反應）或50%最大效應（量反應）的濃度或劑量,分別用半數(shù)有效濃度(EC50)及半數(shù)有效劑量（ED50）表示。繼續(xù)增加濃度或劑量而效應量不再繼續(xù)上升時，這在量反應中稱為最大效能，反映藥物的內(nèi)在活性。在質(zhì)反應中陽性反應率達100%，再增加藥量也如此。如果反應指標

8、是死亡則此時的劑量稱為最小致死量。討論藥物效應強度(效價)：是指能引起等效反應（一般采用50%效應量）的相對濃度或劑量，反映藥物與受體的親和力，其值越小則強度越大。量效曲線中段斜率較陡的提示藥效較激烈，較平坦的提示藥效較溫和。量效曲線的意義：為臨床提供用藥參數(shù)；比較藥物作用強度；探討藥物之間作用原理。討論何謂pD2 、pA2？測定pD2、pA2有何意義？討論pD2：激動劑親和力指數(shù)，是指產(chǎn)生最大效應的一半時所需要的激動劑克分子濃度的負對數(shù)。pD2的值反映了藥物與受體的親和力大小。是衡量激動劑親和力的參數(shù)，其值與藥物與受體間的親和力成正比，pD2值大，則藥物和受體的親和力大；反之亦然。當兩藥親和

9、力相等時，其效應強度取決于內(nèi)在活性強弱，當內(nèi)在活性相等時，則取決于親和力大小。pA2：拮抗參數(shù)，競爭性拮抗藥與受體的親和力常用pA2表示。是指在拮抗劑存在的條件下，使激動劑濃度增加一倍產(chǎn)生相同效應時所需拮抗劑摩爾濃度的負對數(shù)。pA2 值的大小反映競爭性拮抗劑對相應激動劑的拮抗程度。討論離體器官實驗條件有哪些？離體器官實驗條件：溫度、氧氣、營養(yǎng)液（恒溫動物與變溫動物條件的差別）。家兔氣管插管（1-1）稱重麻醉，固定，備皮，切皮（1-2）分離皮下組織，分離氣管，切口插管，結(jié)扎固定家兔頸外靜脈分離插管（2-1）切開皮膚，找到頸外靜脈，分離出頸外靜脈 （2-2）遠心端結(jié)扎，剪開“V”型切口，頸外V插管，結(jié)扎固定家兔頸部神經(jīng)分離及動脈插管（3-1）打開動脈鞘，找到三根神經(jīng)，分離三根神經(jīng)，穿線辨認（3-2）遠心端結(jié)扎，近心端阻斷，剪口及插管，結(jié)扎固定家兔膀胱插管（4-1）切開皮膚，剪開腹部肌肉，拉出膀胱，分離輸尿管（4-2）結(jié)扎尿道，切開膀胱，膀胱插管，結(jié)扎漏斗頸家兔股動脈插管