第三章 第一节 药物的体内过程
药物代谢动力学
第三章药物代谢动力学学习目标：1.掌握药物的体内过程（吸收、分布、代谢、排泄）、首关消除（首关效应）、酶诱导剂和酶抑制剂、恒比消除和恒量消除、半衰期、稳态血药浓度、生物利用度等概念。
2.熟悉表观分布容积概念。
3.了解其他内容。
基础知识一、药物的跨膜转运：（一）被动转运：简单扩散、滤过、易化扩散。
（二）主动转运。
二、药物的体内过程：吸收、分布、生物转化和排泄。
（一）吸收 : 药物从给药部位进入血液循环的过程。
给药的途径：1.口服给药：首关消除（首关效应、首关代谢、第一关卡效应）：口服药物在从胃肠道进入肠壁细胞和门静脉系统首次通过肝脏时被部分代谢灭活，使进入体循环的有效药量减少的现象。
2.舌下给药：3.直肠给药：4.皮下注射及肌内注射：5.静脉注射和静脉点滴：6.吸入给药：7.皮肤、粘膜给药：（二）分布：药物吸收后从血液循环到达机体各个部位和组织的过程。
影响吸收的因素：血浆蛋白结合率、局部器官血流量、药物与组织的亲和力、体液PH值、体内屏障（血脑屏障、胎盘屏障、血眼屏障）。
（三）生物转化（代谢）：进入机体内的药物发生的化学结构变化的过程。
生物转化的主要器官是肝脏。
1.生物转化的意义：灭活和活化。
2.生物转化的方式：i相反应：氧化、还原和水解反应，n相反应：结合反应。
3.药物生物转化酶系：（ 1）微粒体酶（ 2）非微粒体酶4.酶诱导与酶抑制（ 1）酶诱导：酶活性增强。
药酶诱导剂凡能使肝药酶活性增强或合成增多的药物。
（ 2）酶抑制：酶活性降低。
药酶抑制剂凡能使肝药酶活性降低或合成减少的药物。
（四）排泄：药物原型及其代谢产物经排泄器官或分泌器官排出体外的过程。
排泄的主要器官是肾脏。
1.肾排泄：肾小球滤过、肾小管分泌、肾小球重吸收。
2.胆汁排泄：肝肠循环（肠肝循环）：药物随胆汁流入肠腔内重新被吸收入血。
3.乳汁排泄：4.其它：唾液、汗腺等。
三、药物代谢动力学的一些概念：（一）药物消除动力学：1. 恒比消除（一级消除动力学）：单位时间内消除恒定比例的药物。
药物的体内过程完整版
药物的体内过程集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]第三章药物代谢动力学（药动学）药动学（pharmacokinetics）是研究机体对药物的处置过程的科学，即研究药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的过程和血药浓度随时间变化的规律的科学。
第一节药物体内过程体内过程即吸收（absorption）、分布（distribution）、代谢（metabolism）和排泄（excretion）的过程，又称ADME系统。
吸收、分布、排泄通称药物转运（tranportationofdrug）。
代谢变化也称生物转化（biotransformation）。
代谢和排泄合称为消除（elimination）图3-1药物体内过程示意图一、药物的跨膜转运1．被动转运（passivetransport）类型：1）脂溶扩散（lipiddiffusion；简单扩散）2）水溶扩散（aqueousdiffusion；滤过）3）易化扩散（facilitateddiffusion）（需载体，有饱和、竞争抑制）特点：顺差（浓度、电位），不耗能；不需载体，无饱和、竞争抑制。
2．主动转运（activetransport）特点：逆差（浓度、电位），耗能；需载体，有饱和、竞争抑制。
3．膜动转运（cytopsistransport）胞饮（pinocytosis）胞吐（exocytosis）整个体内过程都涉及药物体内跨膜转运。
大多数药物体内转运过程属于被动转运（脂溶扩散）。
分子量小，非解离型，脂溶性大，极性小的药物易被动转运。
二、吸收药物从给药部位进入血液循环的过程称为吸收。
吸收速度主要影响药物起效的快慢；吸收程度主要影响药物作用的强弱。
影响吸收速度和程度的因素：药物理化性质、剂型、剂量给药途径：起效：吸入>肌内注射>皮下注射>口服>直肠>皮肤吸收环境等。
1．消化道吸收1）口服（oraladministration，peros，p.o.）大多数药物常采用口服给药，以肠道（小肠）吸收为主。
护理专业药理第3章药动学
3、生物利用度是衡量药物制剂质量的一 个重要指标。
（二） 血浆清除率（plasma clearance，CL) 定义：单位时间内多少容积血浆中的
2、注射给药：iv（静注）、im （肌注）、 sc （皮下注射）、ia（动脉注射）
特点：（1）一般吸收较po快 （2）iv 无吸收过程
3、吸入给药： 4、经皮给药：促皮吸收剂如氮酮等， 与药物制成贴皮剂。
脂溶性高的药物易透皮吸收。
（二） 分布（distribution）
定义：药物吸收后经体循环到达机体组织 器官的过程。
少数药物：活化
Ⅱ相反应（第二步）：结合（可与葡萄 糖醛酸等结合）
结果：药物活性↓或灭活并使极性 、 水溶性，易经肾排泄。
注意：各药在体内转化过程不同， 有的只经一步转化，有的完全不变自肾 排出，有的经多步转化。
转化酶：（1）特异性酶：如AChE、MAO
（2）非特异性酶：肝细胞微粒体 混合功能氧化酶系统，又称肝药酶。肝药酶 是由许多结构和功能相似的肝脏微粒体的细 胞色素P450（cytochrome P450或CYP450，简称 CYP）同工酶组成，是促进药物生物转化的 主要酶系统。
弱碱性药物： 10pKa-pH =[离子型]/[非离子型] ②
10pKa-pH =[BH+]/[B]
每个药都有其固定的pKa值，当pKa 与pH的差值以数学值增减时，药物的离 子型与非离子型浓度比值以指数值相应 变化，pH值的微小变化即可引起弱酸性 或弱碱性药物的解离度的显著变化。
离子障（ion trapping）：非离子型药物 可自由穿透细胞膜，而离子型药物（极 性大）则不易跨膜转运，被限制在膜的 一侧，这种现象称为离子障。
药理学第三章 药动学
门静脉
胆管 肠道
粪便
肝肠循环：部分由胆汁排泄到十二指肠的药物 可在肠道再次被吸收入门静脉进入血液循环
3.肺脏： 某些挥发性药物
4.其他排泄途径： 乳汁、胃液、唾液及汗液。
第二节 速率过程
一、血管外给药的药－时曲线
最低中毒浓度
达峰时间 药峰浓度
血
药
浓 度
吸 收
分
布
相
平衡相
治疗窗
最低有效浓度
消除相
单位时间内用药总量不变,给药间隔时间愈
短,血药浓度的波动愈小,否则反之,但CSS不变, 达CSS时间不变.
问题
某病人病情危急，需立即达到稳 态浓度以控制，应如何给药
加大剂量 缩短给药间隔时间 其它方法
Plasma Drug Concentration
Time
Plasma Drug Concentration
• 血眼屏障：血-房水、血-视网膜。局部用药。 • 胎盘屏障：与一般生物膜无太大区别。孕妇用
药需谨慎。
组织亲和力
• 碘主要集中在甲状腺 • 钙沉积于骨骼 • 汞、砷等重金属多分布在肝、肾 • 硫喷妥钠多分布于脂肪组织 • 四环素可与钙络合沉积于骨骼和牙齿。
(三)生物转化
部位：主要在肝脏，其它如胃肠、肺、
VVdd＝＝33L-5左L右： 主要分布于血液并与血浆蛋白大量结合， 如双香豆素、保泰松。 VVdd＝＝1150L-2左0m右l: 主要分布于细胞外液和血浆，此类药物往 往不易通过细胞膜。如溴化物和碘化物等
VVdd＝＝4400－L左60右ml: 可以分布于细胞内、外液。如利福平、安替比林
VVdd＝＝110000--220000mLl: 特异性分布，可浓集于某些组织，如硫喷 妥钠、131I。
药理学教案
第三章药物代谢动力学[教学内容]（一）药物的体内过程（吸收、分布、代谢和排泄）1.药物的吸收(absorption)吸收是指药物从用药部位进入血循环的过程。
口服药物吸收后经门静脉进入肝脏，有些药物首次进入肝脏就被肝药酶代谢，进入体循环的药量减少，称为首关消除(first pass elimination)。
经过肝脏首关消除过程后，进入体循环的药量与实际给药量的相对量和速度，称生物利用度。
药物的吸收分布及排泄过程中的跨膜转运有多种形式，但多数药物是以简单扩散的物理机制转运，扩散速度除取决于膜的性质、面积及膜两侧的浓度梯度外，还与药物的性质有关。
分子小、脂溶性大、极性小、非解离型的药物易通过生物膜。
药物的解离度也因其pKa（酸性药物解离常数的负对数）及所在溶液的pH不同而不同。
非解离型（分子态）药物可以自由通过生物膜，离子型（解离型）药物不易通过生物膜。
多数药物为弱酸性或弱碱性药物。
弱酸性药物在酸性环境中解离少，分子态多，易通过生物膜；弱碱性药物则相反。
由于膜两侧pH不同，当分布达平衡时膜两侧的药量会有相当大的差异。
2.药物的分布(distribution)是指药物从血循环系统到达组织器官的过程。
影响分布的因素①药物本身的物理化学性质（包括分子大小、脂溶性、pKa等）。
②药物与血浆蛋白结合率：结合药不能通过生物膜，只有游离药物才能向组织分布。
③组织器官的屏障作用，如血脑屏障、胎盘屏障。
④细胞膜两侧体液的pH。
如细胞内液pH（约为7.0）略低于细胞外液（约7.4）、弱碱性药在细胞内浓度略高，弱酸性药在细胞外液浓度略高，根据这一原理，弱酸性药苯巴比妥中毒时，用碳酸氢钠碱化血液和尿液可使脑组织中药物向血浆转移，并减少肾小管的重吸收加速自尿排泄。
分布容积（Vd）等于体内总药量（mg）与血药浓度（mg/L）的比值。
即Vd=A （mg）/C（mg/L），单位为升（L）。
3.药物的生物转化(biotransformation)又称代谢，是指药物在体内多种药物代谢酶（尤其肝药酶）作用下，化学结构发生改变的过程。
药理学第3章
血 药 浓 度
（C）
中毒浓度
（Cmax）
有效浓度
01Leabharlann 2（Tmax）3
4
5
6
7
8
9
时间（T）
潜伏期
持续期
残留期
二、药物消除速率
1.一级速率消除
dC
dt logCt =
ke
2.303
t + logC0
= KDS•
Ch Cl
X
dC
dt
=
ke C 积分
Ct C 0 e
－ket
半衰期（half-life,t1/2）
Vd= A(体内药物总量，mg)
C(血浆药物浓度，mg/L)
5.半衰期（half-life,t1/2）
血浆半衰期，即血浆药物浓度下降一半所需要的 时间。 一级动力学消除的药物 t1/2=0.693/ke 零级动力学消除的药物 t1/2 =0.5C0/ke
C0
血 药 浓 度
logC
血 药 浓 度
斜率=－
100%×(0.5)7=0.78%
98.4%
99.2%
6.清除率 (Clearance)
来自生理学肌酐清除率的概念 单位时间内多少容积血浆中的药物被清除， 反映肝肾功能 单位：L/h或ml/min
CL=CL肾脏＋CL肝脏＋CL其他
计算公式： CL = Vd·ke = A/AUC
五、多次给药
1.按照一级消除动力学的规律，连续给药5个t1/2血浆中药物 浓 度 达 到 稳 态 浓 度 （ steady-state concentration, CSS ）——坪值（plateau） 2.达到CSS时，给药速度与消除速度相等。
第三章 药物代谢动力学
一、药物的跨膜转运
（一） 被动转运 （passive transport）
顺浓度梯度转运或下山转运（down-hill transport)
• 简单扩散（脂溶扩散） 脂溶性药物，大多数药物的转运方式。
• 膜孔转运（水溶扩散） 水溶性的药物，借助膜两侧流体静压
或渗透压而进行的跨膜转运。
如：尿素、乙醇、锂离子
血眼屏障 （blood-ocular barrier）
血-房水 血-视网膜 血-玻璃体
大部分治疗眼病的药物 采用局部给药
胎盘屏障 （placental barrier）
胎儿胎盘绒毛-孕妇子宫血窦
临床意义： 妊娠期禁止使用对胎儿生长发育有影响的药物
妊娠期尽量避免用药
四、代谢（metabolism）
横坐标围成的面积，与药物吸收总量成正比。
三、药动学模型
隔室模型（compartment model）
又称房室模型
把机体假设为一个系统，药物进入体内分 布于其中，根据转运速率的快慢可区分为若干 隔室。
房室被视为一个假设空间，只要体内某些 部位的转运速率相同，均视为同一室。
一室模型
机体
药物
吸收 中央室
解离度 非离子型（脂溶）—— 自由跨膜，容易吸收 离子型（脂不溶） —— 带电荷，不易转运
解离度 pKa
弱酸性或弱碱性有机化合物，在体液中的解离程度 取决于体液的pH值。
• 解离常数Ka的负对数值为pKa，表示药物的解离度。
• pKa指药物解离50%时所在体液的pH值。
• pKa与药物本身属于弱酸性或弱碱性无关 • 离子障：pKa < 3 和 pKa >10 的药物，几乎全部解
➢ 非专一性酶： 微粒体酶: 微粒体混合功能氧化酶系统
机体对药物的作用药动学
1．影响锯齿形曲线的主要因素为： ➢ 药物的生物利用度 ➢ 血浆半衰期 ➢ 每次剂量（mg/kg） ➢ 用药间隔时间 ➢ 药物的表观分布容积和每日用药总量等
2．等量多次用药的药时曲线特点 ● 坪浓度高低与每日总量成正比 ● 坪浓度高限与低限之间的波动幅度与每日用药
量成正比；每日量相同，与给药次数有关 ● 趋坪时间需要4~5个半衰期，达稳态后给药量等
局部器官血流量
血流丰富的器官，药物吸收后，可迅速达到较高浓度。 重分布。
组织的亲和力
体液pH和药物的理化性质
在生理情况下细胞内液 pH约7.0，细胞外液 pH约 7.48。 弱酸性药物易自细胞内向细胞外转运，细胞外浓度高 弱碱性药物则相反，在细胞内浓度较高
体内屏障
●血脑屏障 是由血一脑、血一脑脊液及脑脊液一脑三 种屏障组成
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ln 2 0.693
t 1 / 2
kk
2. 零级动力学消除
指单位时间内消除相等量 的药物（超过机体的消除能 力） ●单位时间消除恒量的药物 ●消除速率与药量或浓度无关 ●半衰期不恒定，可随给药剂 量或浓度而变化。
3. 非线性动力学消除
● 在血药浓度过高时，以零级动力学消除， ● 在治疗剂量时，血药浓度按一级动力学消除
药物代谢动力学精品PPT课件 (2)
借助膜两侧的流动静压和渗透压差通过膜孔
一、药物的跨膜转运
●
一、药物的跨膜转运
2.主动转运 药物由低浓度一侧向高浓度一侧转运 需要载体，需要能量，有竞争性和饱和性
3.膜动转运 胞饮 胞吐
药物的体内过程
吸收
分布
排泄
生物转化
药物的体内过程
一、吸收 1.吸收是药物从用药部位进入血循环的过程 2.影响吸收的因素
血浆浓度的动态变化
3.时量曲线下面积（AUC) 反映药物进入体循环的相对量
4.生物利用度 ①药物吸收进入血液循环的速度和程度 A，进入体循环药量 D，给药剂量；
5.清除率（CL） ①单位时间内多少容积的药物从体内被消除 干净
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
药物的体内过程
二.药物分布 药物从血循环系统到达细胞间液及细胞内
液的过程。影响包括 1.药物与血浆蛋白结合
药物 血浆蛋白
结合物
①结合型药物无药理活性 ②饱和性 ③竞争性 ④可逆性
药物的体内过程
2.局部器官的血流量，先向血流量大的器官 分布
3.药物与组织的亲和力，碘 甲状腺，钙 骨骼
4.药物的理化性质和体液的pH 脂溶性或水溶性小分子血易透过血管壁
3.胆汁生排物泄转：化肝肠循环
胆道
药物
无活性结合物
胆囊
肝脏
门静脉 肠道吸收
酶
原型药物
小肠
肠道
4.其他途径
第二节 血浆药物浓度动
态变化
（一）.时量，时效曲线
药物的体内过程
药物的体内过程集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]第三章药物代谢动力学（药动学）药动学（pharmacokinetics）是研究机体对药物的处置过程的科学，即研究药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的过程和血药浓度随时间变化的规律的科学。
第一节药物体内过程体内过程即吸收（absorption）、分布（distribution）、代谢（metabolism）和排泄（excretion）的过程，又称ADME系统。
吸收、分布、排泄通称药物转运（tranportationofdrug）。
代谢变化也称生物转化（biotransformation）。
代谢和排泄合称为消除（elimination）图3-1药物体内过程示意图一、药物的跨膜转运1．被动转运（passivetransport）类型：1）脂溶扩散（lipiddiffusion；简单扩散）2）水溶扩散（aqueousdiffusion；滤过）3）易化扩散（facilitateddiffusion）（需载体，有饱和、竞争抑制）特点：顺差（浓度、电位），不耗能；不需载体，无饱和、竞争抑制。
2．主动转运（activetransport）特点：逆差（浓度、电位），耗能；需载体，有饱和、竞争抑制。
3．膜动转运（cytopsistransport）胞饮（pinocytosis）胞吐（exocytosis）整个体内过程都涉及药物体内跨膜转运。
大多数药物体内转运过程属于被动转运（脂溶扩散）。
分子量小，非解离型，脂溶性大，极性小的药物易被动转运。
二、吸收药物从给药部位进入血液循环的过程称为吸收。
吸收速度主要影响药物起效的快慢；吸收程度主要影响药物作用的强弱。
影响吸收速度和程度的因素：药物理化性质、剂型、剂量给药途径：起效：吸入>肌内注射>皮下注射>口服>直肠>皮肤吸收环境等。
1．消化道吸收1）口服（oraladministration，peros，p.o.）大多数药物常采用口服给药，以肠道（小肠）吸收为主。
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第三章药物代谢动力学（药动学）
药动学（pharmacokinetics ）是研究机体对药物的处置过程的科学，即研究药物在体内的吸收、分布、代谢及排泄的过程和血药浓度随时间变化的规律的科学。
第一节药物体内过程
体内过程即吸收（absorption ）、分布（distribution ）、代谢（
一、药物的跨膜转运
1．被动转运（passivetransport）
类型：
1）脂溶扩散（lipiddiffusion；简单扩散）
2）水溶扩散（aqueousdiffusion；滤过）
3）易化扩散（facilitateddiffusion）
（需载体，有饱和、竞争抑制）
特点：顺差（浓度、电位），不耗能；
2
3。
影响吸收速度和程度的因素：
药物理化性质、剂型、剂量
给药途径：起效：吸入>肌内注射>皮下注射>口服>直肠>皮肤
吸收环境等。
1．消化道吸收
1）口服（oraladministration，peros，p.o.）
大多数药物常采用口服给药，以肠道（小肠）吸收为主。
首过消除（first-passelimination）：口服吸收的某些药物，在首次通过肠粘膜及肝时，可经受代谢灭活，致
使进入体循环的药量减少，此现象称为首过消除
（首过效应、首卡效应）。
首过消除显着的药物，口服用药量大，利用率低。
2）直肠给药
优点：避免药物对上消化道的刺激。
2．注射部位吸收
注射给药（injectionadministration）途径：
皮下注射（subcutaneousinjection）；
肌内注射（intramuscularinjection）。
特点：吸收迅速、完全。
脂溶性?脂溶扩散，
水溶性小分子?滤过
适宜消化道中易被破坏、不易吸收、首关消除明显药物。
3．呼吸道吸收
吸入给药（inhalationadministration），经肺泡上皮吸收。
4．皮肤、粘膜吸收
5．血管内给药
静脉注射、静脉点滴
无吸收过程，可迅速起效。
1．
1
2?。
3）竞争性：当高血浆蛋白结合率的药物共存时，易发生竞争血浆蛋白结合位点，结合力强者把结合力弱者从血浆
蛋白结合位点排挤下来，使后者游离浓度?，作用?，
毒性?。
2．局部器官血流量
血流丰富，分布快；
脂肪组织血流虽少，却是脂溶性药物的巨大储库。
3．组织的亲和力
某些药物对某些组织有特殊亲和力，从而使药物分布具有一定的选择性。
组织亲和力高，分布多，如甲状腺对碘。
4．体液pH
临床上用碳酸氢钠碱化血液、尿液，能促进巴比妥类弱酸性药物由脑细胞向血浆转运，并促进从尿排出，因而可解救巴比妥类药物中毒。
（同性相斥，异性相吸）
5
1
2
6
1
）产物多数是灭活（inactivation）的代谢产物，但也有少数变成活化（activation）或毒性代谢产物。
第二相：结合（conjugation）
可使代谢产物水溶性和极性增高，利于药物经肾排泄，防止和减少药物在体内长期贮留及引起蓄积中毒。
2．催化酶
专一性酶：乙酰胆碱酶，单胺氧化酶
非专一性酶：（肝）药酶（hepaticdrugenzymes）
能增强药酶活性的药物，称为药酶诱导剂（enzymeinducer）。
能降低药酶活性的药物，称为药酶抑制剂（enzymeinhibiter）。
意义：
药酶诱导剂与被药酶转化的药物合用，可使后者的代谢增强，其药理活性比单用时减弱，甚至无效；t1/2缩短，作用维持时间缩短。
药酶抑制剂与被药酶转化的药物合用，可使后者的代谢延缓，
耐受性
1．
1
临床上可以利用改变肾小管内液体的pH，以改变其中解离型与非解离型药物的比率来加速或延缓排泄。
2）肾小管分泌
肾小管细胞有酸性药物、碱性药物两类主动分泌系统。
同类药物之间有竞争性抑制现象。
分泌减少者，作用增强，作用维持久。
2．胆汁排泄
某些经胆汁排泄入十二指肠的药物的代谢产物，在肠中受细菌、酶的水解转化成原型药物，可被重吸收而再进入体循环，形成肝肠循环（hepato-enteralcirculation）。
3
4。