药理第十章详解

第十章药理学基础性实验_实验一体液pH 对药物吸收的影响_塑料板第十章药理学基础性实验实验一体液pH对药物吸收的影响大多数药物均为弱酸性或弱碱性电解质,在体液内均有不同程度地解离.分子状态药物疏水而亲脂,易通过细胞膜;离子状态药物极性高,不易通过细胞膜的脂质层,这种现象称为离子障.弱电解质的解离程度在pH变化较大的体内对药物吸收有重要的影响,胃液pH变化范围为1.5~7.0,尿液为5.5~8.0,如此大的pH变化范围对脂溶性适中的药物可能产生显著的临床意义.本实验通过大鼠惊厥发生的时间、死亡率及惊厥症状来反映药物的药效,惊厥发生时间早、死亡率高、惊厥症状明显者说明药物的药效较强,药效强者说明药物吸收率较高.通过本实验:1.掌握大鼠捉拿及灌胃方法.2.了解体液pH对药物吸收影响的原理和测定方法,并结合原理对实验结果进行分析判断.1.动物大鼠.2.器材大鼠灌胃器、鼠笼、天平.3.药品与试剂0.15 mol/L NaHCO3溶液、0.2 mol/L HCl溶液、2%士的宁溶液.1.取大鼠两只,称重,随机分为甲鼠与乙鼠.2.甲鼠由胃灌入0.15mol/L NaHCO3和2%士的宁的等量混合液30 mL/kg;乙鼠由胃灌入0.2 mol/L HCl和2%士的宁的等量混合液30 mL/kg.3.观察甲、乙鼠惊厥发生时间、死亡率及惊厥症状.纪录观察到的结果,并汇总整个实验室各组数据,然后对实验结果进行统计学处理.1.大鼠容易激怒咬人,捉持时左手应戴防护手套或用厚布盖住大鼠,注意不要用力过大,切勿捏其颈部,以免窒息致死.2.固定动物要牢固,不能随意变动动物的体位.3.动物的头部和颈部应保持在一条直线的位置.4.进针方向要正确,一般是沿着右口角进针,再顺着食管的方向插入胃内,决不可盲目进针,更不能硬性将导管推入.防止由此将导管送入到肺内造成动物死亡.1.弱酸性环境下弱酸性药物易被吸收还是弱碱性药物易被吸收?为什么?2.体液pH对弱酸性药物及弱碱性药物跨膜转运的影响有何临床意义?实验二药物的局部作用和吸收作用药物的基本作用除包括药物作用和药理效应外,还包括局部作用和吸收作用.药物作用结果又包括治疗效果和不良反应两方面.总之药物基本作用的本质是使机体器官原有功能水平发生改变,表现为机体功能提高或降低.功能提高称兴奋或亢进,功能降低称抑制或麻痹.具有兴奋作用的药物称为兴奋药,具有抑制作用的药物称为抑制药,但有些药物可作用于不同器官,引起性质完全相反的效应.此外,药物还可产生局部作用、吸收作用.药物未吸收之前,在用药局部发生的作用为局部作用;药物如果被机体吸收入血,随体液分布到各组织、器官后发生作用为吸收作用.普鲁卡因是最常用的局部麻醉药,通过局部给药可阻断神经细胞膜上的钠通道而抑制神经冲动的传导,由此产生局部麻醉作用.当其进入血液后可引起心肌、骨骼肌细胞膜钠通道阻断,导致心血管抑制毒性以及中枢脱抑制的兴奋反应,出现兴奋不安、骨骼肌震颤,进一步出现意识错乱和全身强制痉挛性惊厥,最后转为昏迷和呼吸麻痹而死亡.地西泮是苯二氮类常用的镇静催眠药.其中枢神经系统作用是通过增强氨酪酸对中枢的抑制作用而产生.其作用机制是与中枢相应部位的苯二氮受体结合,由此激活蛋白激酶,解除GABA调控蛋白对GABA受体的掩盖,使更多的GABA受体易于与之结合,氯离子通道开放增加,突触后抑制效应增强.同时该药还可阻止中枢异常放电向皮质下中枢扩散,终止或减轻惊厥发作.通过本实验,了解药物的局部作用和全身作用的基本实验方法.1.动物家兔,体重2.0~3.0 kg,雌雄不限.2.器材注射器3.药品与试剂5%盐酸普鲁卡因溶液、0.5%地西泮溶液和2%硫喷妥钠溶液.1.取兔1只称重,先观察其正常活动情况,如四肢站立和行走姿态,并用针刺其后肢,测试有无痛觉反射.2.由一侧坐骨神经周围注入5%盐酸普鲁卡因溶液1mL/kg.2~3 min后观察和测试同侧后肢有无运动和感觉障碍,并与对侧相比较.3.待局部作用明显后,肌内注射5%盐酸普鲁卡因1mL/kg,观察中毒症状出现与否.4.待出现明显中毒症状时,立即由耳缘静脉注射0.5%地西泮溶液0.5mL/kg 或2%硫喷妥钠溶液0.5~1 mL/kg,直到肌肉松弛为止.记录观察结果,并分析其作用机制.1.本实验中,药物兴奋作用、抑制作用、局部作用、吸收作用与选择作用表现在哪些方面?你是否观察到药物间的对抗作用?2.本实验中,哪些是普鲁卡因和地西泮的治疗作用?哪些是它们的不良反应?药物的局部作用和吸收作用药物在吸收入血液之前,在用药部位直接作用叫做局部作用,如口服硫酸镁在肠道内不易吸收,有导泻作用;局麻药注射于神经末梢或神经干可阻断神经冲动的传导等.药物进入血液循环后分布到机体各部位发挥作用称之为全身作用,如药物从胃肠道吸收后由肠系血管膜经门静脉进入肝脏,再进入血液循环;少数药物可用舌下给药或直肠给药,分别通过口腔、直肠和结肠粘膜直接吸收入血液;皮下或肌肉注射,药物先沿结缔组织扩散,再经毛细血管或淋巴内皮细胞进入血液;静脉注射,药物不经吸收,直接进入血液循环.口服和注射给药分别属于消化道和注射部位的吸收.局部用药主要是引起局部作用,例如涂擦、撒粉、喷雾、含漱、湿敷、洗涤、滴入等,灌肠、吸入、植入、离子透入、舌下给药、肛门阴道给药等方法,虽用于局部,目的多在于引起吸收作用.通过本实验,了解药物的局部作用和全身作用的基本实验方法.1.动物小鼠2只,体重18~22g,雌雄不限.2.器材鼠笼,烧杯,玻璃平皿,止血钳,棉球等.3.药品与试剂氯乙烷喷射剂.1.取小白鼠2只,以甲、乙编号.观察两鼠的活动情况和尾部皮肤的色泽.分别以止血钳夹两鼠的尾部和后肢,观察其痛反应,然后做下述处置.2.甲鼠,以氯乙烷喷其尾部,或在尾部滴加氯乙烷约1mL,观察尾部皮肤的色泽变化.立即用止血钳夹其尾部和后肢观察其痛反应,并与用药前的情况作比较,此时小白鼠的活动能力有无明显改变.3.乙鼠,将该鼠放在烧杯内.放入吸有氯乙烷约1mL的棉球团,用玻璃皿盖上.密切注意小白鼠的反应,如见到小白鼠麻醉翻倒.就将它从烧杯内取出,检查其尾部是否有与甲鼠相似的色泽变化.并以止血钳夹该鼠的尾部和后肢.观察其痛反应.将实验观察的结果填入表10-2中,并加以分析.表10-2 药物的局部作用和吸收作用实验记录小鼠编号用氯乙烷方式用药后反应是局部作用还是吸收作用尾部皮肤色泽变化夹尾部时的痛反应夹后肢时的痛反应全身活动能力甲乙1.以上止血钳夹其尾部或后肢试验痛反应时必须轻重适度.前后一致.不要用力过大以致夹伤组织.2.密切观察小鼠的反应,氯乙烷的局部作用和吸收作用在停止给药后都易消失,因此检查小白鼠用药后的反应迅速进行.1.何谓药物的局部作用和全身作用?它们各有何特点,进一步举例说明.2.试从氯乙烷在甲、乙两鼠身上所产生的作用中,分析哪些属于局部作用,哪些属于全身作用,并推测氯乙烷的药理作用.实验三药物的反射作用药物对所接触的组织器官直接产生的作用称为直接作用,由直接作用所引起的其他器官的效应称为反射作用.例如:抗酸药→胃酸减少→胃痛减轻;强心苷→心力加强→循环改善→利尿等,这些就是药物的间接作用.本实验方法简单,但易于说明药物的间接作用及其影响环节.通过本实验,了解药物的反射作用.1.动物家兔1只,体重1.8~2.2kg,雌雄不限.2.器材BL-420生物机能实验系统,胶布、棉棒、吸管、导管.3.药品与试剂3%氨水,2%盐酸的卡因,液体石腊.1.取家兔1只仰缚于手术台上,以免头固定夹固定兔头.2.将与BL-420生物机能实验系统相连的细导管涂以少量液体石腊轻插入一侧鼻孔约2cm,然后描记一般正常呼吸曲线.3.用棉棒蘸3%氨水置于兔鼻孔处.刺激鼻粘膜约l0秒钟,令其吸入氨气,观察呼吸幅度和频率有何变化.4.撤去氨水棉球,待呼吸稳定后,用棉棒蘸有2%盐酸的卡因溶液涂抹鼻粘膜,另一侧插管的鼻粘膜可滴入适量.5分钟后以同法给家兔嗅氨水观察呼吸的影响.比较用的卡因前后家兔吸入氨气时反应之不同.记录呼吸曲线,并加文字说明.讨论吸入氨气为什么会引起家兔的呼吸变化.1.兔要固定住,使它不能挣扎,否则影响呼吸曲线的描记.2.前后两次嗅氨水的条件尽可能相同,如蘸氨水的量和嗅的时间以及棉球与鼻子的距离.3.丁卡因需均匀地涂抹在两个鼻孔的粘膜上,深度约1cm.反射作用的定义为何?试另举药物反射作用的例子.实验四药物的对抗作用两种或两种以上药物合并应用所产生的效应,包括药效增强或药效减弱,也可出现不良反应,甚至中毒反应或使不良反应减轻.作用增加的称为药效的协同或相加作用,作用减弱的称为药效的拮抗或对抗.硫酸镁产生箭毒样骨骼肌松弛作用,机制除抑制中枢神经的作用外,主要由于Mg2+与Ca2+性质相似,可特异性地竞争Ca2+结合部位,抑制Ach释放,降低Ach致运动终板去极化作用和降低骨骼肌的兴奋性,从而阻断神经肌肉接头的传递过程.这一作用可被Ca2+拮抗. 通过本实验,了解钙镁药物的对抗作用.1.动物家兔1只,雌雄不限.2.器材10mL注射器1支,20mL注射器1支.3.药品与试剂25%硫酸镁溶液,5%氯化钙溶液.1.取家兔一只,称体重,观察正常活动状态,呼吸频率,肌紧张和翻正反射.2.用注射器吸取25%MgSO4生理盐水溶液,按0.7~1.0mL/kg左右的剂量缓缓经耳缘静脉注射.当发现兔腹肌及四肢肌肉松弛,俯伏不能行动,兔耳开始发绀,呼吸和心跳减弱,翻正反射消失后,即停止注射,并改注5%氯化钙3~5mL/kg,如果兔耳发绀缓解,心跳以及呼吸均有恢复,肌张力增强,翻正反射恢复为有效的表现,耳廓血管开始转红,即可停止注射.个别家兔,对硫酸镁比较敏感,剂量未达到3mL/kg即出现明显的骨骼肌麻痹及发绀,应及时停止注射,并进行抢救;有的却需要很大剂量的硫酸镁才出现麻痹,可继续静脉注射,直至达到预期效果为止.文字说明给药后家兔活动状态的改变,包括.并对实验现象进行分析讨论.1.硫酸镁静脉注射必须缓慢,全药量约于2~3分钟内注完.2.氯化钙应事先抽在注射器内,同时将注射用静脉暴露好,或仍从注射硫酸镁的静脉给药不拔出针头,只换注射器.1.硫酸镁的药理作用有哪些?不同的给药途径在临床上有什么应用?2.氯化钙对硫酸镁的拮抗作用有什么实用意义.实验五肝脏对药物代谢的影响药物的生物转化又称药物的代谢,生物转化本质上是药物在体内温和的环境中经酶作用产生生物化学反应形成新的化合物.使药物进行生物转化的器官主要是肝脏,药物经过生物转化其药理活性发生改变,大多数药物的代谢产物的药理活性减弱或消失,称为灭活.少数药物经生物转化后可以被活化而出现药理活性.如抗癌药环磷酰胺在肝脏氧化生成醛磷酰胺,再在肿瘤细胞内分解出磷酰胺氮芥而生效;再如催眠药地西泮的代谢产物去甲基地西泮具有与原形药物相似的活性,而其药物效应时间更长;脂溶性强的抗结核药经肝脏生物转化的代谢产物可引起肝损害等.可见,原形药物经过生物转化后生成的代谢产物有多种形式,有的活性减弱或消失,有的活性增强或转化成活性物质,有的甚至产生毒性代谢产物.肝药酶主要是指肝细胞的微粒体混合功能氧化酶系统.肝药酶由许多结构和功能类似的cytochrome P450同工酶组成.P450同工酶受药物等因素的影响可引起酶活性的改变.能够增强CYP酶活性的药物称为酶诱导剂;能够减弱CYP酶活性的药物称为酶抑制剂.酶诱导剂和酶抑制剂可增强或减弱自身的转化导致效应强弱变化.肝组织内含有细胞色素P450混合功能氧化酶,致戊巴比妥钠代谢失活,影响其催眠作用.通过本实验,了解肝脏对药物代谢的影响.1.动物小白鼠8只.2.器材手术刀、眼科剪、眼科镊各1把,天平一台,量筒1个,大试管3个,漏斗1个,培养皿1个,滤纸2张,注射器2个,试管架,恒温水浴,鼠笼,搅棒.3.药品与试剂0.5%戊巴比妥生理盐水溶液.1.用颈椎脱臼法处死小白鼠两只,取出肝脏,称取2g肝组织切碎,放入甲试管中,用玻璃棒轻捣.2.在甲、乙两试管中加入0.5%戊巴比妥钠生理盐水溶液各5mL并置于37℃恒温水浴中保温1小时然后取甲试管滤液备用.3.取正常小白鼠6只,称体重,随机分作两组.甲组按0.08 mL/10g剂量腹腔注射甲试管滤液.乙组按0.08 mL/10g剂量腹腔注射乙试管药液.4.观察并记录开始麻醉的时间及麻醉持续时间.表10-5 肝脏对药物代谢的影响组别小鼠编号给药时间开始麻醉时间开始苏醒时间麻醉持续时间甲乙1.肝组织分离操作应迅速,以免延误时间影响药酶活性.2.肝组织保温过程中应经常用玻璃棒搅动试管中的内容物,使肝组织与药物充分发挥作用.1.戊巴比妥钠经肝组织孵育保温后,对小鼠的睡眠发生什么影响?2.药物在肝内转化有哪些类型?戊巴比妥钠属何种类型的转化?药物转化发生哪些后果?3.戊巴比妥钠在肝内代谢对药物相互作用有何影响?实验六全血水杨酸二室模型药物代谢动力学参数测定药物代谢动力学是研究机体对药物的作用过程及体内药物浓度随时间动态变化的规律,包括药物在体内吸收、分布、代谢和排泄的特点及影响因素,以及运用数学方法定量地阐明机体内药物浓度随时间变化的规律,求出药物的药代动力学参数如半衰期、分布容积、生物利用度、吸收速率常数、消除速度常数等,为临床用药方案的制定、用药剂量的调控、治疗效果及不良反应的监测等提供理论依据,有利于更好地发挥药物的防治作用,尽量减少和避免不良反应.药物在体内的变化过程可以用药-时曲线来表示,即以时间为横坐标,血药浓度为纵坐标绘出曲线.利用曲线可以分析并最终阐明该药的药动学特征.从单次口服后时量曲线,可以看出该药物的体内过程对血浆浓度变化的影响.曲线升段反映药物吸收与分布过程,坡度反映该过程的速度.坡度陡,则吸收快、分布慢,曲线的峰值反映给药后所达到的最高血药浓度.曲线降段反映药物的消除速度,坡度陡则消除快,坡度平则消除慢.当然,在药物吸收过程中药物消除过程已经开始,血药浓度达到峰值时吸收过程也未完全停止,只是在曲线升段时吸收快于消除,在曲线降段时消除快于吸收.峰浓度表示吸收与消除速度相等.半衰期指血浆药物浓度下降一半所需的时间,是表示药物消除速度的参数.药物的半衰期长表示它在体内消除慢,滞留时间长.绝大多数药物是按一级动力学的规律消除,其血浆半衰期的数值是固定的;而半衰期的任何变化,可反映消除器官的功能状态.半衰期可从血药时间曲线上查到,即血浆浓度下降一半所对应的时间,也可以应用公式t1/2=0.693/Ke求出.半衰期是药动学参数中最基本的参数,它对制订和调整给药方案具有重要作用.一般情况下,一次给药后经过5个t1/2,约有96%以上的药物被消除;每隔一个半衰期给药1次,约经5个t1/2可达稳态浓度.房室模型:药物分子分布于各器官、组织的特点各不相同,为便于分析,可将分布特点相同,且药物浓度同步增减的器官、组织简化为一个或几个”房室”,这种数学分析模式称房室模型.一室模型:将集体看作一个房窒,给药后药物可立即均匀地分布在整个房室,并以一定速率从该室消除.将属于一室模型的药物单次静脉注射,用血药浓度对数值与时间作图可得到一直线,即药物-时间曲线呈指数消除.二室模型:将集体看作两个房室即中央室与周边室,并有两种转运速率,药物进入体内几乎立即分布到中央室,然后缓慢地分布到周边室.中央窒包括血液与能瞬时取得平衡的组织,如心、肝、肾、脑、腺体、肌肉等组织即细胞外液,周边室包括血液灌注贫乏的难以瞬时取得平衡的组织,如骨、脂肪、皮肤等.将属于二室模型的药物单次快速静脉注射后药物进入中央室,一面消除,一面向周边室分布,称之为α相.分布平衡后,曲线进入下降较慢的β相,主要反映药物的消除过程.通过本实验观察和了解药物代谢动力学实验方法和相关参数的计算方法.1.动物家兔,体重2.0~3.0 kg.2.器材10 mL试管,10 mL离心管,1 mL、2 mL、5 mL 刻度吸管.l mL、2 mL、5 mL注射器,移液吸管,普通剪刀与手术刀,弯血管钳,坐标纸,粗天平,分光光度计,离心机,计算器,兔手术台,纱布,滤纸.3.药品与试剂三氯化铁,三氯醋酸,10%水杨酸钠,0.04%水杨酸标准液,1%盐酸普鲁卡因等.1.分光光度计测定全血水杨酸钠浓度取离心管11支,编为0~10号.每管加入三氯化铁和三氯醋酸液 2 mL,9号管再加0.04%水杨酸标准液0.6 mL,10号管另加蒸馏水0.6 mL.取家兔1只称重,将其于仰卧位固定在兔手术台上,于兔颈部皮下注射1%盐酸普鲁卡因溶液1~2mL.待兔局部麻醉后,分离一侧颈外静脉,并在其下方横穿一根细线,供采血时固定静脉用. 用0.1U/L肝素润湿的l mL注射器采集该侧颈外静脉血0.6 mL,加入0号管中,用干棉球轻压针孔处以防止出血.从已分离出的颈外静脉的对侧耳缘静脉注射10%水杨酸钠溶液2 mL/kg.准确记录给药完毕时间.给药完毕后的第l min,3min,5 min,l0 min,20 min,50 min,80 min和110 min从颈外静脉分别采血0.6 mL,依次加入1~8号管中.用小玻棒搅拌0~8号管各1min,分别加入蒸馏水5mL 并搅拌l min,以3 000 r/min离心10min,用移液吸管各取上清液6mL备用.9号和10号两管各加蒸馏水5mL,摇匀待用.在分光光度计上用波长为510nm.光径为1cm比色皿,蒸馏水调零,测0~10号管光密度d0~d10.各测试管水杨酸钠光密度与水杨酸钠浓度按下列公式计算:标准管水杨酸钠光密度测定管水杨酸钠光密度测定管水杨酸钠浓度2.绘出药物-时间曲线按测得的血中水杨酸钠浓度取对数,以对数值为纵坐标,对应时间为横坐标作点图,或直接以浓度对数值与时间在半对数纸上作图.结果可见首段对数血药浓度下降很快,后段下降缓慢,则呈直线关系符合二室模型.1.采血量要准确.2.以开始采血时间为血样本时间,若未能按时采血,则以实际采血时间参数计算.3.注射水杨酸钠溶液时动物会挣扎.注意固定兔头.注射要一次成功,否则影响α相结果.1.说明实验中测定药物代谢动力学参数的意义?2.房室模型的含义是什么?实验七药物血浆半衰期的测定多数药物在体内按一级动力学的规律消除,静脉注射给药后,测定不同时间的血浆药物浓度,并以血浆药物浓度的对数值为纵坐标,时间为横坐标,其时量关系常呈直线.该直线的方程式为:血药浓度的半衰期:通过测定水杨酸钠的血浆浓度并计算半衰期的实验,加深理解药物血浆半衰期的概念并了解其测定方法.1.动物家兔1只,雌雄不限.2.器材721型分光光度计、离心机各1台,烧杯,试管,试管架1个,注射器,长针头1个,吸管,玻璃记号笔1支,洗耳球1个,计算器1个,纱布若干.3.药品与试剂10%水杨酸钠溶液,0.02%水杨酸钠标准溶液,10%三氯醋酸溶液,10%三氯化铁溶液,0.5%肝素钠溶液,蒸馏水.1.取家兔1只,称重,充分拔去耳缘静脉处被毛,剪去家兔左胸及剑突下被毛.2.取试管4只,按1、2、3、4的顺序编号,并各加入10%三氯醋酸3.5mL.3.用0.5%肝素钠溶液润湿注射器和长针头的内腔后,心脏穿刺取血2mL,l号管和2号管各推入lmL,摇匀静置.4.由耳缘静脉缓慢注射10%水杨酸钠溶液2mL/kg.5.静脉注射水杨酸钠后的0~10min和30~60min期间,从心脏或其他血管各取血lmL,分别置于3号管和4号管,摇匀静置,记录取血的准确时间.6.在2号管内加入0.02%水杨酸钠1mL,其他3支管各加入蒸馏水1mL,摇匀静置.7.对4只管进行离心5min,转速2500r/min,然后从每一个管精确吸取上清液3mL,分别置于另一组有相对应编号的试管中,每管各加入10%三氯化铁0.5mL,摇匀后可显色.8.在分光光度计520nm波长下,以1号管为对照校零,然后测定其余各管的光密度值.9.由标准管的光密度值和浓度求比值K,即K=X/Y,再根据X=KY,由Y1和Y2求得X1和X2,然后代入公式求出.1.将测定数据及计算数据填入下表:表10-7 血浆半衰期的测定数据及计算数据试管号光密度K值实测浓度1号2号3号4号2.根据公式计算:式中X1和X2分别为两次的血药浓度值,t为两次取血的间隔时间.3.做图法求:在半对数坐标纸上,以时间为横坐标,血浆药物浓度对数值为纵坐标,将两次测算的X1和X2作点连线,既为药物时量曲线,在此线上找出血浆药物浓度下降一半所对应的时间,即为该药的半衰期.求半衰期公式来源.根据:按照药物消除一级动力学方式,以血药浓度的自然对数为纵坐标,单位时间为横坐标,则血药时程关系呈一直线.衰减一半的时间为:将k代入则:1.本实验系定量比较,故每次抽取血样或试液的容量必须准确.2.顺利地采集足够量的血液是保证实验成功的关键,应具备娴熟的取血技术.3.如从家兔耳缘静脉取血,可使用二甲苯涂擦耳部皮肤,充分扩张家兔耳血管.4.取血时可用0.5%肝素钠溶液湿润针管,以免凝血,但抗凝剂的量可影响比色,故各管应尽量一致.1.测定血药浓度的一般步骤有哪些?2.如何根据两次不同时间测定的血药浓度计算药物的血浆半衰期?3.知道药物的半衰期有何临床意义?实验八给药途径对药物作用的影响大多数药物需进入血液,分布到作用部位才能发生作用.药物自给药部位进入全身血液循环的过程为吸收.吸收速度的快慢及吸收数量的多少直接影响药物的起效时间及强度.其中给药途径是决定药物起效时间及强度的重要因素之一.给药途径不同,则药物吸收快慢亦不同,其吸收快慢顺序是:腹腔注射>吸入>舌下>直肠>肌内注射>皮下注射>口服>皮肤.给药途径不同,其吸收程度又不同,由此使药物作用强度不同.药物经不。