第三章 机体对药物的作用
— 药动学
第一节 药物的体内过程
药物的体内过程指药物在体内的吸收、分布、代
谢及排泄过程的动态变化
●药物转运指药物在体内的吸收、分布及排泄过
程
●药物消除指代谢变化过程 (生物转化或药物的代
谢 )及排泄
一,药物的跨膜转运
生物膜是细胞外表的质膜和细胞内的各种细胞
器膜如核膜、线粒体膜、内质网膜和溶酶体膜等
的总称。膜的结构是以流动的脂质双分子层为基
架。其中镶嵌着表在蛋白和内在蛋白。
（一） 被动转运
指药物分子只能由浓度高的一侧扩散到浓度低的
一侧，不需消耗 ATP，只能顺浓度差转运
●膜两侧的药物浓度差（浓度梯度）
●分子量的大小
●药物极性高低
●在脂质中的相对可溶性和膜的通透性
1,简单扩散 又称脂溶扩散
多数药物是弱有机酸或弱生物碱，药物在体液中
可部分解离
解离型极性大，脂溶性小，难以扩散
非解离型极性小，脂溶性大，而容易跨膜扩散。
非解离型药物的多少，取决于药物的解离度（ Ka）
和体液的 pH。
●弱酸性药物 10pKa － pH=[HA]/[A-]。
●弱碱性药物 10pKa － pH=[BH+]/[B]。
（ 1）弱酸性药物
在酸性环境中不易解离，容易通过生物膜
在碱性环境中易解离，不易通过生物膜
（ 2）弱碱性药物则相反
2,滤过 又称水溶扩散
指直径小于膜孔的水溶性的极性或非极性药物，借助
膜两侧的流体静压和渗透压差被水携带到低压侧的过
程。如肾小球滤过
3,易化扩散 又称载体转运
●通过细胞膜上的某些特异性蛋白质 -通透酶帮助而扩
散，不需供应 ATP
● 膜上存在多种离子通道蛋白，如 Na+,K+,Ca2+
电压依赖性通道（ VDC）主要受膜两侧电位差的影响
化学依赖性通道（ CDC）主要受化学物质决定
(二 )主动转运（逆流转运）
●转运需要膜上的特异性载体蛋白
●需要消耗 ATP，因由低浓度或低电位差的一侧转运
到较高的一侧。如 Mg2+－ ATP酶（钙泵），和儿茶酚
胺再摄取的胺泵等
（三）膜动转运
1．胞饮 胞饮又称吞饮或人胞。某些液态蛋白质或大
分子物质，可通过生物膜的内陷形成小胞吞噬而进人
细胞内。
2．胞吐,胞吐又称胞裂外排或出胞。
二、药物的吸收和影响因素
（一）药物的吸收 吸收是指药物从用药部位进人血液循
环的过程。
1.消化道吸收
●口服吸收的主要部位是小肠。药物从胃肠道吸收后，
都要经过门静脉进人肝，再进人血液循环。
●舌下给药或直肠给药，而分别通过口腔、直肠和结
肠的粘膜吸收
2.注射部位的吸收 肌注比皮下注射吸收快。
水溶液吸收迅速，油剂、混悬剂或植人片可在局部滞
留，吸收慢
3.呼吸道吸收 小分子脂溶性、挥发性的药物或气体
如乙醚、异丙肾上腺素气溶胶等及气雾剂，可从肺
泡上皮细胞迅速吸收
4.皮肤和粘膜吸收 完整的皮肤吸收能力差，外用药
物主要发挥局部作用。粘膜远较皮肤的吸收能力强
（二）影响药物吸收的因素
●药品的理化性质
●首过效应 （第一关卡效应） 口服药物在胃肠道
吸收后，首先要经过门静脉到肝，再进人体循环。
有些药物在通过胃、肠粘膜及肝时极易代谢，进人
体循环量减少，这种现象称首过效应。
如硝酸甘油的首过效应可灭活约 90％，因此口服疗效
差，需舌下给药。氯丙嗪、乙酰水杨酸、派醋甲酯、
喷他佐辛、哌替啶、异丙肾上腺素、普萘洛尔、可乐
定。利多卡因等都有明显的首过效应
也有极少数药物经首过效应可能被活化。
● 吸收环境 胃的排空、肠蠕动的快慢、胃内容物的
多少等
三、药物的分布和影响因素
药物吸收后，通过各种生理屏障到体内各处。药物经
血液转运到组织器官的过程称分布。影响的主要因素
如下：
1.与血浆蛋白（白蛋白为主）结合药物 血浆中有血
浆蛋白结合型及游离型药物。
游离型药物与药理作用强度密切相关
●结合型药物由于分子量增大，不能跨膜转运、被代
谢和排泄,蛋白结合率高的药物，在体内消除较慢，作用
维持时间较长
●药物作用强度
●药物之间产生相互作用，影响药物作用和毒性，
●易产生过敏反应
2,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
药物在体内的重分布。
3,组织的亲和力
4.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
5,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
●胎盘屏障 胎盘将母亲与胎儿血液隔开有些药物能
进人胎儿循环，引起畸胎或对胎儿有毒性
四、药物的代谢（药物转化）
●由活性药物转化为无活性的代谢物，称灭活
●由无活性或活性较低的药物变为有活性或活性强的药
物，称活化
●变成有毒性的代谢产物
●某些水溶性高的药物,在体内也可不转化,以原形排泄
药物代谢的反应
氧化反应 还原反应
水解反应 结合反应
值得注意的是药物代谢的多种性，即有的药物可不经代
谢而以原形排泄；有的药物几乎完全经一种途径代谢；
但多数药物可经数种途径代谢。
1,酶的诱导与酶诱导剂
药酶诱导 使酶活性增强。引起酶诱导的药物称酶诱导
剂。可解释连续用药产生的耐受性、交叉耐受性、停药
敏化现象、药物相互作用、遗传差异、个体差异等。
如苯巴比妥，合并应用双香豆素时，则因肝药酶活性增
强，加速了对双香豆素的灭活，从而使双香豆素作用减
（或疗效降低）
2,酶的抑制 与酶抑制剂
酶抑制 使酶活性降低。引起酶抑制的药物称酶抑制剂。
肝药酶抑制剂氯霉素与苯妥英钠合用，则因肝药酶活
性降低，使苯妥英钠的代谢作用减弱，使苯妥英钠疗
效增强或出现毒性反应
五、药物的排泄
1,肾排泄
●肾小球滤过
●肾小管分泌
影响药物排泄的因素有
●尿液 pH，弱酸性药物在碱性尿液再吸收少，排
泄快；
在酸性尿液中再吸收多，排泄慢
弱碱性药物则相反。
●竞争性抑制排泄作用，如青霉素和丙磺舒两者可
竞 争分泌机制
●血浆蛋白结合率高的药物排泄较慢。
2,胆汁排泄
肝肠循环指许多药物经肝排入胆汁，由胆汁流入肠腔，
在肠腔经门静脉回到肝
3,其他 乳腺排泄、唾液、泪水或汗液排泄等。
第二节 药物代谢动力学基本概念
一、血药浓度一时间曲线的意义
●潜伏期 指用药后到开始出现疗效的一段时间，主
要反映药物的吸收和分布过程。
●药峰浓度（ Cmax）是指用药后所能达到的最高浓
度，且通常与药物剂量成正比。
●药峰时间（ Tmax）是指用药后达到最高浓度的时
间。
● 持续期是指药物维持有效浓度的时间，其长短与
药物的吸收及消除速率有关。
●残留期是指体内药物已降到有效浓度以下，但又未
从体内完全消除。
二、给药途径与药一时曲线
1.不同给药途径的潜伏期,Cmax,Tmax、药效持续时
间均可有明显差别。
●潜伏期 静注后通常可立即见效，无潜伏期，作用
维持时间相应较短
● 药一时曲线上升段的斜率：吸收快时，斜率大；
吸收慢时，斜率小
●降段的坡度：消除快的药物，下降坡度大；消除
慢的药物，则较平坦
● Cmax的高低和 Tmax的长短，可比较直观地反映药
物吸收程度的大小和吸收速度的快慢
2．给药剂量的大小和分布情况，亦可影响药一时曲
线的形态
三、生物利用度
指药物制剂被机体吸收的速率和吸收程度的一种量度。
● 绝对生物利用度 F＝ AUCpo／ AUCiv × 100％
●相对生物利用度 F＝ AUCt（试验制剂） /AUCr
（参比制剂） × 100%
意义
四、表观分布容积
指药物在体内分布达到动态平衡时，体内药量与血药
浓度的比值（ Vd或 V）
意义
●表示药物在组织中的分布范围血药浓度越高,Vd
越小；反之,Vd越大。
●求算药代动力学产参数
五、半衰期（ t1/2）
指血药浓度降低一半所需要的时间 t1/2=0.693/k
意义
●根据 t1/2确定给药间隔，一般略等于或接近
该药的 t1/2
● 反映药物消除快慢和间接反映肝肾功能，
调整给药剂量
●预测连续给药达到稳态血药水平或称坪值
的时间，即需经过该药的 4~5个 t1/2才能达到。
相反，停药后经过 4~5个 t1/2后，血药浓度约下
降 95％。
六、速率过程（转运、消除）
1,一级动力学消除 指药物的消除速率与血药浓
度成正比
●单位时间内消除某恒定比例的药量
●消除速率与血药浓度有关
●半衰期恒定
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
如乙酰水杨酸、茶碱、苯妥英钠、普萘洛尔等
●在非线性动力学这一类型，其 t1/2在很低浓度时，
可用一级动力学的公式；
在很高浓度时，可用零级动力学的公式。
4,清除率（ CL）指单位时间内，从体内清除表观分
布容积的部分，即每分钟有多少毫升血中药量被清
除，（单位 ml,min·kg-1）。
CL＝ Vd·Ke或 0.693·Vd／ t1/2 或 CL＝ FD/AUC
七、房室模型
1．房室模型仅是便于进行药动学分析的一个概念。
是假设人体作为一系统，内分成若干房室。药物进
人体内可分布于房室中，由于分布速率的快慢，可
把该系统分为一室和二室开放型模型等
2．二室模型分布的特征。
●分布相（ α相）：给药后血药浓度迅速下降，表示
药物立即随血流进人中央室，然后再分布到周边室。
同时也有部分药物经代谢、排泄而消除。
●消除相（ β相）：分布逐渐达到平衡后，表示血药
浓度的下降主要是由于药物从中央室消除。周边室的
药物浓度则按动态平衡规律
八、多次用药药时曲线 一锯齿形曲线
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
于消除量
— 药动学
第一节 药物的体内过程
药物的体内过程指药物在体内的吸收、分布、代
谢及排泄过程的动态变化
●药物转运指药物在体内的吸收、分布及排泄过
程
●药物消除指代谢变化过程 (生物转化或药物的代
谢 )及排泄
一,药物的跨膜转运
生物膜是细胞外表的质膜和细胞内的各种细胞
器膜如核膜、线粒体膜、内质网膜和溶酶体膜等
的总称。膜的结构是以流动的脂质双分子层为基
架。其中镶嵌着表在蛋白和内在蛋白。
（一） 被动转运
指药物分子只能由浓度高的一侧扩散到浓度低的
一侧，不需消耗 ATP，只能顺浓度差转运
●膜两侧的药物浓度差（浓度梯度）
●分子量的大小
●药物极性高低
●在脂质中的相对可溶性和膜的通透性
1,简单扩散 又称脂溶扩散
多数药物是弱有机酸或弱生物碱，药物在体液中
可部分解离
解离型极性大，脂溶性小，难以扩散
非解离型极性小，脂溶性大，而容易跨膜扩散。
非解离型药物的多少，取决于药物的解离度（ Ka）
和体液的 pH。
●弱酸性药物 10pKa － pH=[HA]/[A-]。
●弱碱性药物 10pKa － pH=[BH+]/[B]。
（ 1）弱酸性药物
在酸性环境中不易解离，容易通过生物膜
在碱性环境中易解离，不易通过生物膜
（ 2）弱碱性药物则相反
2,滤过 又称水溶扩散
指直径小于膜孔的水溶性的极性或非极性药物，借助
膜两侧的流体静压和渗透压差被水携带到低压侧的过
程。如肾小球滤过
3,易化扩散 又称载体转运
●通过细胞膜上的某些特异性蛋白质 -通透酶帮助而扩
散，不需供应 ATP
● 膜上存在多种离子通道蛋白，如 Na+,K+,Ca2+
电压依赖性通道（ VDC）主要受膜两侧电位差的影响
化学依赖性通道（ CDC）主要受化学物质决定
(二 )主动转运（逆流转运）
●转运需要膜上的特异性载体蛋白
●需要消耗 ATP，因由低浓度或低电位差的一侧转运
到较高的一侧。如 Mg2+－ ATP酶（钙泵），和儿茶酚
胺再摄取的胺泵等
（三）膜动转运
1．胞饮 胞饮又称吞饮或人胞。某些液态蛋白质或大
分子物质，可通过生物膜的内陷形成小胞吞噬而进人
细胞内。
2．胞吐,胞吐又称胞裂外排或出胞。
二、药物的吸收和影响因素
（一）药物的吸收 吸收是指药物从用药部位进人血液循
环的过程。
1.消化道吸收
●口服吸收的主要部位是小肠。药物从胃肠道吸收后，
都要经过门静脉进人肝，再进人血液循环。
●舌下给药或直肠给药，而分别通过口腔、直肠和结
肠的粘膜吸收
2.注射部位的吸收 肌注比皮下注射吸收快。
水溶液吸收迅速，油剂、混悬剂或植人片可在局部滞
留，吸收慢
3.呼吸道吸收 小分子脂溶性、挥发性的药物或气体
如乙醚、异丙肾上腺素气溶胶等及气雾剂，可从肺
泡上皮细胞迅速吸收
4.皮肤和粘膜吸收 完整的皮肤吸收能力差，外用药
物主要发挥局部作用。粘膜远较皮肤的吸收能力强
（二）影响药物吸收的因素
●药品的理化性质
●首过效应 （第一关卡效应） 口服药物在胃肠道
吸收后，首先要经过门静脉到肝，再进人体循环。
有些药物在通过胃、肠粘膜及肝时极易代谢，进人
体循环量减少，这种现象称首过效应。
如硝酸甘油的首过效应可灭活约 90％，因此口服疗效
差，需舌下给药。氯丙嗪、乙酰水杨酸、派醋甲酯、
喷他佐辛、哌替啶、异丙肾上腺素、普萘洛尔、可乐
定。利多卡因等都有明显的首过效应
也有极少数药物经首过效应可能被活化。
● 吸收环境 胃的排空、肠蠕动的快慢、胃内容物的
多少等
三、药物的分布和影响因素
药物吸收后，通过各种生理屏障到体内各处。药物经
血液转运到组织器官的过程称分布。影响的主要因素
如下：
1.与血浆蛋白（白蛋白为主）结合药物 血浆中有血
浆蛋白结合型及游离型药物。
游离型药物与药理作用强度密切相关
●结合型药物由于分子量增大，不能跨膜转运、被代
谢和排泄,蛋白结合率高的药物，在体内消除较慢，作用
维持时间较长
●药物作用强度
●药物之间产生相互作用，影响药物作用和毒性，
●易产生过敏反应
2,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
药物在体内的重分布。
3,组织的亲和力
4.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
5,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
●胎盘屏障 胎盘将母亲与胎儿血液隔开有些药物能
进人胎儿循环，引起畸胎或对胎儿有毒性
四、药物的代谢（药物转化）
●由活性药物转化为无活性的代谢物，称灭活
●由无活性或活性较低的药物变为有活性或活性强的药
物，称活化
●变成有毒性的代谢产物
●某些水溶性高的药物,在体内也可不转化,以原形排泄
药物代谢的反应
氧化反应 还原反应
水解反应 结合反应
值得注意的是药物代谢的多种性，即有的药物可不经代
谢而以原形排泄；有的药物几乎完全经一种途径代谢；
但多数药物可经数种途径代谢。
1,酶的诱导与酶诱导剂
药酶诱导 使酶活性增强。引起酶诱导的药物称酶诱导
剂。可解释连续用药产生的耐受性、交叉耐受性、停药
敏化现象、药物相互作用、遗传差异、个体差异等。
如苯巴比妥，合并应用双香豆素时，则因肝药酶活性增
强，加速了对双香豆素的灭活，从而使双香豆素作用减
（或疗效降低）
2,酶的抑制 与酶抑制剂
酶抑制 使酶活性降低。引起酶抑制的药物称酶抑制剂。
肝药酶抑制剂氯霉素与苯妥英钠合用，则因肝药酶活
性降低，使苯妥英钠的代谢作用减弱，使苯妥英钠疗
效增强或出现毒性反应
五、药物的排泄
1,肾排泄
●肾小球滤过
●肾小管分泌
影响药物排泄的因素有
●尿液 pH，弱酸性药物在碱性尿液再吸收少，排
泄快；
在酸性尿液中再吸收多，排泄慢
弱碱性药物则相反。
●竞争性抑制排泄作用，如青霉素和丙磺舒两者可
竞 争分泌机制
●血浆蛋白结合率高的药物排泄较慢。
2,胆汁排泄
肝肠循环指许多药物经肝排入胆汁，由胆汁流入肠腔，
在肠腔经门静脉回到肝
3,其他 乳腺排泄、唾液、泪水或汗液排泄等。
第二节 药物代谢动力学基本概念
一、血药浓度一时间曲线的意义
●潜伏期 指用药后到开始出现疗效的一段时间，主
要反映药物的吸收和分布过程。
●药峰浓度（ Cmax）是指用药后所能达到的最高浓
度，且通常与药物剂量成正比。
●药峰时间（ Tmax）是指用药后达到最高浓度的时
间。
● 持续期是指药物维持有效浓度的时间，其长短与
药物的吸收及消除速率有关。
●残留期是指体内药物已降到有效浓度以下，但又未
从体内完全消除。
二、给药途径与药一时曲线
1.不同给药途径的潜伏期,Cmax,Tmax、药效持续时
间均可有明显差别。
●潜伏期 静注后通常可立即见效，无潜伏期，作用
维持时间相应较短
● 药一时曲线上升段的斜率：吸收快时，斜率大；
吸收慢时，斜率小
●降段的坡度：消除快的药物，下降坡度大；消除
慢的药物，则较平坦
● Cmax的高低和 Tmax的长短，可比较直观地反映药
物吸收程度的大小和吸收速度的快慢
2．给药剂量的大小和分布情况，亦可影响药一时曲
线的形态
三、生物利用度
指药物制剂被机体吸收的速率和吸收程度的一种量度。
● 绝对生物利用度 F＝ AUCpo／ AUCiv × 100％
●相对生物利用度 F＝ AUCt（试验制剂） /AUCr
（参比制剂） × 100%
意义
四、表观分布容积
指药物在体内分布达到动态平衡时，体内药量与血药
浓度的比值（ Vd或 V）
意义
●表示药物在组织中的分布范围血药浓度越高,Vd
越小；反之,Vd越大。
●求算药代动力学产参数
五、半衰期（ t1/2）
指血药浓度降低一半所需要的时间 t1/2=0.693/k
意义
●根据 t1/2确定给药间隔，一般略等于或接近
该药的 t1/2
● 反映药物消除快慢和间接反映肝肾功能，
调整给药剂量
●预测连续给药达到稳态血药水平或称坪值
的时间，即需经过该药的 4~5个 t1/2才能达到。
相反，停药后经过 4~5个 t1/2后，血药浓度约下
降 95％。
六、速率过程（转运、消除）
1,一级动力学消除 指药物的消除速率与血药浓
度成正比
●单位时间内消除某恒定比例的药量
●消除速率与血药浓度有关
●半衰期恒定
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
如乙酰水杨酸、茶碱、苯妥英钠、普萘洛尔等
●在非线性动力学这一类型，其 t1/2在很低浓度时，
可用一级动力学的公式；
在很高浓度时，可用零级动力学的公式。
4,清除率（ CL）指单位时间内，从体内清除表观分
布容积的部分，即每分钟有多少毫升血中药量被清
除，（单位 ml,min·kg-1）。
CL＝ Vd·Ke或 0.693·Vd／ t1/2 或 CL＝ FD/AUC
七、房室模型
1．房室模型仅是便于进行药动学分析的一个概念。
是假设人体作为一系统，内分成若干房室。药物进
人体内可分布于房室中，由于分布速率的快慢，可
把该系统分为一室和二室开放型模型等
2．二室模型分布的特征。
●分布相（ α相）：给药后血药浓度迅速下降，表示
药物立即随血流进人中央室，然后再分布到周边室。
同时也有部分药物经代谢、排泄而消除。
●消除相（ β相）：分布逐渐达到平衡后，表示血药
浓度的下降主要是由于药物从中央室消除。周边室的
药物浓度则按动态平衡规律
八、多次用药药时曲线 一锯齿形曲线
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
于消除量
