第九章-作用于肾上腺素受体的药物课件.ppt
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- 第九 作用 肾上腺素 受体 药物 课件
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1、牡丹江医学院麻醉与重症医学系牡丹江医学院麻醉与重症医学系 第九章作用于肾上腺素受体的药物第九章作用于肾上腺素受体的药物第一节 概 述v1.能与肾上腺素受体结合,引起与交感神经兴奋效应相似的药物称为拟肾上腺素药(ad-renergic drugs)。因这些药物同属-苯乙胺类,故又称拟交感胺(sympathomimetic amines)。内源性儿茶酚胺v2.交感胺包括 合成的儿茶酚胺 非儿茶酚胺第一节 概 述v3.前两者的基本化学结构是在苯环3,4位上同时含有两个邻位羟基的苯乙胺结构,统 称 儿 茶 酚 胺 类(c a t e-cholamines)。v4.后者是将两个邻位羟基去掉,由于两类药物
2、化学结构不同,其作用机制、强度与时间也有所不同。第一节 概 述v5.能与肾上腺素受体结合,其本身不产生或较少产生拟肾上腺素作用,但能妨碍肾上腺素能神经递质或拟交感胺与受体相互作用的药物称为抗肾上腺素药(antiadrenergicdrugs)或肾上腺素受体阻断药(adrenergic receptor blocking agents)。第一节 概 述v6.作用在去甲肾上腺素能神经末梢,影响神经递质贮存或释放,最终影响神经冲动传递的药物称为去甲肾上 腺 素 能 神 经 末 梢 阻 断 药(adrenergic neuron blocking agents)。一、肾上腺素能神经及其递质(一)递质的
3、生物合成、贮备及释放v1.去甲肾上腺素能神经:是指在传出神经兴奋时,末梢释放的递质为去甲肾上腺素的神经。v2.去甲肾上腺素能神经包括大多数交感神经节后纤维和中枢神经系统的某些通路。一、肾上腺素能神经及其递质v3.电子显微镜显示,肾上腺素能神经末梢是由极细的串珠状神经纤维构成,分布于效应器的细胞之间。串珠状膨胀部分称为膨体(varicosity)。递质的生物合成、贮备及释放v4.一个神经元约有3万个膨体,膨体直径2-l0m,与效应器细胞形成突触(synapse)。膨体内有线粒体及囊泡等结构,一个膨体大约有1000左右个囊泡,囊泡内含有高浓度的去甲肾上腺素、ATP及多巴胺-羟化酶(DRH)。v5.
4、囊泡大小不一,为递质合成、转运与储备的重要场所。递质的生物合成、贮备及释放v6.去甲肾上腺素的生物合成在肾上腺素能神经胞体内和轴突内开始进行,但主要部位是在神经末梢。v7.酪氨酸是合成去甲肾上腺素的基本原料,经酪氨酸羟化酶催化生成多巴,再经多巴脱羧酶催化生成多巴胺。多巴胺进入囊泡,在DH多巴胺羟化酶的催化下生成去甲肾上腺素。v8.去甲肾上腺素与ATP及嗜铬蛋白结合成贮存型,贮存于囊泡之中。递质的生物合成、贮备及释放v9.酪氨酸羟化酶的活性较低,反应速度慢,且对底物要求专一,而且胞浆中的多巴胺和去甲肾上腺素对该酶有反馈抑制作用,是合成去甲肾上腺素的限速酶。因而,酪氨酸羟化酶是调节去甲肾上腺素生物
5、合成的重要环节。递质的生物合成、贮备及释放v10.肾上腺髓质的嗜铬细胞在肾上腺皮质激素的调控下,激活酪氨酸羟化酶合成去甲肾上腺素,然后以扩散的方式离开囊泡,在胞浆中经苯乙醇胺-N-甲基转移酶(PNMT)的催化合成肾上腺素,肾上腺 素 再 返 回 囊 泡 中(图 9-1)。11.任何引起肾上腺皮质激素分泌增加的应激状态都可以引起肾上腺素的释放。递质的生物合成、贮备及释放v12.当神经冲动到达肾上腺素能神经末梢时,细胞膜产生去极化,通透性改变,钙离子内流,促进靠近突触前膜的一些囊泡向突触前膜运动。v13.囊泡膜与突触前膜融合,并形成裂孔,囊泡内容物(去甲肾上腺素、ATP和DH等)以胞裂外排的方式排
6、入突触间隙。递质的生物合成、贮备及释放v14.肾上腺髓质中肾上腺素的释放是通过节前纤维释放乙酰胆碱完成的。乙酰胆碱与嗜铬细胞上的烟碱受体(N1受体)相互作用,产生去极化,钙离子内流,囊泡也同样以胞裂外排的方式释放肾上腺素。(二)递质作用的消失v1.去甲肾上腺素作用的消失主要依赖于神经末梢突触前膜的主动再摄取。v2.将递质摄入神经末梢内是由一种称为转运体的特殊蛋白进行的,这种摄取称为摄取-1,也称神经摄取。释放量75%-90%的去甲肾上腺素通过这种方式被摄入神经末梢内,并转入囊泡内贮存,供下一次释放。递质作用的消失v3.部分仍在囊泡外的去甲肾上腺素可被胞质液中线粒体膜上含的单胺氧化酶(monoa
7、-nine oxidase,MAO)破坏。递质作用的消失v4.已扩散到突触间隙外,并进入循环中的去甲肾上腺素可被非神经组织如心肌、血管平滑肌等所摄取,该摄取称为摄取-2,也称非神经摄取。摄取后很快再被细 胞 内 的 儿 茶 酚 氧 位 甲 基 转 移 酶(catechol-O-methyltransferase,COMT)和MAO所代谢。递质作用的消失v5.可以认为,摄取-1为贮存型摄取,摄取-2为代谢型摄取。二、肾上腺素受体v1904提出了肾上腺素,v1949年定义为去甲肾上腺素,v 能与肾上腺素和去甲肾上腺素结合的受体叫肾上腺素受体v 一般荧光组化难以区分肾上腺素和去甲肾上腺素,v70年代
8、的免疫组化将其区分二、肾上腺素受体v肾上腺素受体:是指位于突触前膜、突触后膜或效应器细胞膜上的一种特殊蛋白质,它们能选择性地与相应的配体(ligand)(如去甲肾上腺素、肾上腺素等拟肾上腺素药及抗肾上腺素药)相结合,从而产生(或拮抗)特定的生物效应。肾上腺素受体的分类v 1受体v 型肾上腺素受体 2受体v肾上腺素受体 1受体v 型肾上腺素受体 2受体v 3受体受体存在的部位v1受体主要位于突触后膜。v2受体主要位于突触前膜及非突触部位。v1、2共存血管平滑肌细胞。受体存在的部位v1受体主要分布在心肌。v2受体主要分布在气管平滑肌及其他部位。v3型肾上腺素受体则分布在脂肪细胞上。受体存在的部位v
9、脑内也有肾上腺素能神经参与血压调节。1、2受体在脑内有定点分布,1受体比2受体可能与脑功能的关系更加密切,而在脊髓受体比受体更有生理学意义。三 肾上腺素能神经的外周作用及机制v1.当神经冲动传来时,去甲肾上腺素能神经末梢释放去甲肾上腺素,迅速与各种效应器上的肾上腺素受体结合,产生一系列生理与生化效应。三 肾上腺素能神经的外周作用及机制v2.拟肾上腺素药物与神经末梢释放的递质相似,通过直接与间接地作用在不同靶组织细胞膜上的受体,发挥着各自的生物学效应。v3.拟肾上腺素药对靶组织的效应不仅取决于靶细胞上受体类型,还取决于受体密度和药物剂量。肾上腺素能神经的外周作用及机制v4.支气管平滑肌细胞膜的受
10、体主要是2受体,异丙肾上腺素作用于受体使其扩张。v5.支气管痉挛的病人长期应用2受体激动药,支气管平滑肌2受体的密度减少,易产生耐受。肾上腺素能神经的外周作用及机制v6.骨骼肌血管既有2受体,又有1受体,低剂量的肾上腺素激动2受体使其扩张,高剂量肾上腺素则激动1受体使其收缩.肾上腺素能神经的外周作用及机制v7.拟交感胺发挥生物学效应,是通过直接或间接作用的方式,分别兴奋各个肾上腺素受体,产生不同的药理作用。(一)直接作用v1.拟肾上腺素药(第一信使)和细胞表面的受体结合后,激活特殊的中间介质G蛋白,在G蛋白的介导下,激活腺苷酸环化酶催化ATP转变为cAMP(第二信使)。当CAMP浓度升高时,刺
11、激蛋白激酶使得细胞的蛋白通道磷酸化,并引起细胞特殊的生物学反应。如心肌细胞的蛋白通道磷酸化后,细胞内的Ca2+浓度增加,而使心肌收缩力增强。因此,Ca2+成为最后的递质,并被认为是第三信使。直接作用v2.拟肾上腺素药(第一信使)和细胞表面的1受体结合,在G蛋白的介导下,激活磷脂酶C水解膜中的磷脂或磷脂酰肌醇,生成二酰基甘油(第二信使)和磷酸肌醇,后两者促进细胞内钙贮存库中的Ca 2+释放,产生相应的生理、生化效应。(二)间接作用v1影响递质的合成v2 影响递质的释放、转运和贮 存v3影响生物转化1影响递质的合成v-甲基酪氨酸可抑制合成去甲肾上腺素的限速酶-酪氨酸经化酶,从而使去甲肾上腺素合成减
12、少。2影响递质的释放、转运和贮存v1.麻黄碱、间羟胺不仅可以直接作用于受体,还可通过促进神经末梢释放去甲肾上腺素,从而产生拟肾上腺素作用。但这种作用有一定限制,当反复用药后,神经末梢贮备的去甲肾上腺素减少,药物作用减弱,即产生快速耐药性。2影响递质的释放、转运和贮存v2.有的药物干扰递质去甲肾上腺素的再摄取,如利血平为典型的囊泡摄取抑制剂,影响去甲肾上腺素在囊泡内的贮备。3影响生物转化v 肾上腺素能神经递质的消除主要依赖于突触前膜的再摄取,因此单胺氧化酶(MAO)抑制药,儿茶酚氧位甲基转移酶(COMT)抑制药尚不能成为理想的外周抗肾上腺素药。表9-1肾上腺素受体的主要分布、效应与代表药 分 布
13、 受 体 效 应 代表药心血管窦房结 1 心率增快 异丙肾上腺素传导系统 1 传导加快 异丙肾上腺素心 肌 1 收缩增强 异丙肾上腺素皮肤粘膜血管 1 收缩 去甲肾上腺素内脏血管 1、2 收缩为主 肾上腺素冠状血管 1、2 舒张为主 肾上腺素骨骼肌血管 1、2 舒张为主 肾上腺素突触前膜 2 血管扩张 可乐定 (抑制去甲肾上腺素释放)肾小球旁细胞 1 肾素分泌增加 肾上腺素表9-1肾上腺素受体的主要分布、效应与代表药分 布 受 体 效 应 代表药支气管平滑肌 2 舒 张 异丙肾上腺素消化道、尿道胃肠壁 、1 舒 张 肾上腺素括约肌 收 缩 去甲肾上腺素代谢脂肪 3 分 解 异丙肾上腺素糖代谢
14、、分 解 异丙肾上腺素汗腺 分 泌 肾上腺素第二节拟肾上腺素药v一、构效关系v1.拟肾上腺素药:是一类化学结构与肾上腺素相似,具有选择性地与肾上腺素受体结合而产生拟似肾上腺素能神经递质作用的药物。第二节拟肾上腺素药v2.氨基上的取代基决定了对、受体的选择性,氨基上的取代基越大,对受体(尤其2受体)的选择性越高。如异丙肾上腺素对受体作用最强,肾上腺素次之,去甲肾上腺素几无2型作用。拟肾上腺素药的分类 受体激动药拟肾上腺素药 、受体激动药 受体激动药图9-2 拟肾上腺素药的化学结构 CHCHNH I I I去甲肾上腺素 3-OH 4-OH OH H H 1 2肾上腺素 3-OH 4-OH OH H
15、 CH3 异丙肾上腺素 3-OH 4-OH OH H CH(CH3)2 12多巴胺 3-OH 4-OH H H H 1多巴酚丁胺 3-OH 4-OH H H CH-(CH2)2OH麻黄素 OH CH3 CH3 间羟胺 3-OH OH CH3 H 1 2去氧肾上腺素 3-OH OH H CH3 1甲氧明 2-OCH35-OCH3OH CH3 H 1间羟异丙肾上腺素 3-OH 5-OH OH H CH(CH3)2 2表9-2 拟肾上腺素药的作用方式 受体 1受体 2受体 直接作用 释放递质于受体去甲肾上腺素 +间羟胺 +去氧肾上腺素 +甲氧胺 +-+-肾上腺素 +多巴胺 +麻黄素 +异丙肾上腺素
16、+多巴酚丁胺 +二、肾上腺素受体激动药v 肾上腺素v 麻黄碱v 多巴胺肾上腺素v1.肾 上 腺 素(a d r e n a l i n e,epinephrine)是肾上腺髓质的主要激素,药用肾上腺素主要由人工合成,用其盐酸盐,也可从家畜肾上腺中提取。v2.本品暴露于空气或日光下均不稳定,在碱性溶液中易氧化成呈粉红色或棕色而失效。不能与碱性药物配伍,在酸性环境中较稳定。体内过程v1.肾上腺素口服易被碱性肠液、粘膜和肝迅速破坏,不能产生有效的血药浓度。v2.皮下注射使血管收缩而吸收较肌内注射慢,肌内注射作用维持10-30min;皮下注射作用约1h左右。体内过程v3.静脉滴注后,很快从血液中消失,
17、迅速分布于受肾上腺素能神经末梢支配的效应器中,不易透过血-脑脊液屏障。v4.进入体内的肾上腺素大部分被肝、肾及胃肠道等组织的MAO,COMT所代谢。v5.代谢产物主要随尿排泄,仅有少量的肾上腺素以原形从尿排出。药理作用v肾上腺素主要激动、受体。v1心脏v2血管v3血压v4支气管v5代谢v6中枢神经系统1心脏v1.兴奋心肌、窦房结和传导系统的1受体,以及冠状血管的2受体,加强心肌收缩力,加速传导,增快心率,并且提高心肌兴奋性。v2.心脏收缩力增加,心率增快,心排出量增加,使心肌做功增加、耗氧量增加。对冠状血管2受体的舒张以及心肌代谢产物的增加使冠脉血流增加。1心脏v3.肾上腺素是一个强效的心脏兴
18、奋药,如静脉注射剂量过大或过快,可致室性心律失常发生。2血管v1.肾上腺素对血管的作用取决于受体类型以及受体的密度和用药的剂量。2血管v2.成人静脉输入:v.1-2gmin-1主要兴奋周围血管的2受体;v.2-l0gmin-1主要激动1受体,兼有激动2受体和受体作用;v.10-20gmin-1既可兴奋受体,又可兴奋受体,但受体激动占优势。2 血管v3.肾上腺素对1受体密度高的小动脉和毛细血管前括约肌作用明显,而对大动脉和静脉作用较弱;v4.肾上腺素使皮肤、粘膜血管收缩强烈,肾血管收缩,肾血流下降,肾素分泌增加。2 血管v5.常用剂量下对脑、肺动脉无明显影响,但血压升高可使其被动扩张,肺动脉、肺
19、静脉压升高,肺血流减少。v6.过量的肾上腺素可引起肺毛细血管滤过压升高,形成肺水肿。肾上腺素较低的剂量可增加冠脉血流,可能原因v肾上腺素延长心脏舒张期,有利于冠脉的灌注;v心肌收缩力增加,代谢产物腺苷等增加,使冠脉扩张;v激动冠脉的2受体,冠脉扩张等有关。3血 压v1.治疗剂量的肾上腺素收缩压升高,舒张压通常不变或下降,平均动脉压稍有升高或不变,脉压增加(见图9-3)。v2.大剂量时,皮肤、粘膜及肾血管等强烈收缩,外周阻力增加,舒张压上升,平均动脉压升高。4 支 气 管v1.肾上腺素激动支气管平滑肌的2受体,使支气管平滑肌舒张,并能抑制肥大细胞释放多种过敏介质(如组胺等),对支气管哮喘急性发作
20、有明显的止喘效果。v2.肾上腺素可使支气管粘膜血管收缩,降低毛细血管的通透性,消除支气管粘膜水肿。5代谢v1.肾上腺素有提高机体代谢的作用,可使耗氧量提高20-30%。v2.肾上腺素激动1、2受体,增加肝糖原分解,抑制胰岛素释放,减少外周组织对葡萄糖的摄取,升高血糖。5代谢v3.激活3受体,加速脂肪分解,使血中游离脂肪酸增加。v4.胆固醇、磷脂及低密度脂蛋白也增加,低剂量的肾上腺素还可激活骨骼肌的Na+-K泵,使钾离子向骨骼肌细胞内转运,引起血清钾降低。6中枢神经系统v1.肾上腺素不易透过血-脑脊液屏障,对中枢神经系统仅有较弱的兴奋作用。v2.大剂量肾上腺素因血压升高,引起烦躁与头痛。临床应用
21、v1心跳骤停v2过敏性休克v3支气管哮喘v4与局麻药伍用v5局部止血1心跳骤停v1.肾上腺素是抢救心脏骤停的首选药物。v2.用于溺水、麻醉和手术意外、药物中毒、传染病、心脏传导阻滞等所致心脏骤停,以及心室纤颤。1心跳骤停v3.心肺复苏时,肾上腺素在提高窦房结-传导系统和心肌兴奋性的同时,也能通过心脏按压提高冠脉灌注压,有利于心脏血液灌注。v4.用药后的外周血管收缩有助于脑血管扩张以及增加脑血流量,有利于脑复苏。v5.常用l mg静脉或心内注射。小儿常用0.02-0.03 mgkg-1皮下注射,每次不超过lmg。2过敏性休克v1.肾上腺素是治疗过敏性休克的首选药物。v2.过敏性休克时小血管扩张、
22、毛细血管通透性增高、血压下降、支气管平滑肌痉挛、呼吸困难,用药后能够提高肥大细胞CAMP的含量,从而抑制过敏介质(组胺、5-羟色胺及缓激肽等)释放。2过敏性休克v3.受体兴奋使血管收缩,血压回升,减少渗出,可迅速减轻声门水肿,扩张支气管平滑肌,缓解呼吸困难等过敏性休克症状。3支气管哮喘v肾上腺素控制支气管哮喘急性发作,皮下注射、肌内注射或喷雾吸入均有效。一般3-5min症状缓解,最大通气量及呼吸频率均增加。4与局麻药伍用v1.肾上腺素与局部麻醉药伍用可以使注射部位的小血管收缩,延缓局麻药的吸收,减少局麻药的吸收中毒及延长局麻药的作用时间。v2.一般肾上腺素的浓度1:200000,一次用量不要超
23、过0.3mg。5局部止血v肾上腺素局部应用可控制皮肤、粘膜的浅表出血,对静脉渗血及大血管出血无效。v多用于鼻、咽、喉手术,减少出血,改善手术野的清晰度。不良反应v1.主要不良反应:心悸、头痛,甚至发生心律失常。大剂量或快速静脉注射可致血压骤然上升,引起脑出血或严重心律失常如多源性室性过早搏动,甚至心室颤动。不良反应v2.吸入卤代烃类全麻药(尤其是氟烷)可提高心肌对儿茶酚胺的敏感性,特别在缺氧或高碳酸血症时,易引起室性心律失常,因此禁用或慎用。禁 忌 症v高血压v器质性心脏病v甲状腺功能亢进v糖尿病v心绞痛等病人麻 黄 碱v麻黄碱(ephedrine)是从生药麻黄中提取的生物碱。v2000年前麻
24、黄已在我国使用,现在药用的麻黄碱由人工合成,为白色针状结晶或结晶性粉末,易溶于水、乙醇。v药用为左旋体或消旋体,其盐酸盐,性质稳定,可口服。体内过程v口服、肌注或皮下注射迅速吸收,可通过血-脑脊液屏障。v不被COMT的代谢,较少被MAO的代谢,部分在肝内经脱氨氧化而失活。v单一剂量约40以上原形从尿排泄,消除缓慢,作用较持久。v肌注或皮下注射持续作用时间0.5-1h。药 理 作 用v麻黄碱 直接兴奋1、1和2受体。促使去甲肾上腺素神经末梢释放去甲肾上腺素而产生间接作用。v作用较弱,且持续时间持久,中枢兴奋作用较明显。药 理 作 用v1心血管作用v2支气管平滑肌v3其他v4快速耐受性1心血管作用
25、v1.激动1受体,增强心肌收缩力,使心排出量增加。v2.激动血管床的1 和2受体,使皮肤、粘膜血管收缩,肾和内脏血流减少,冠脉、脑及骨骼肌血管扩张,外周血管阻力略升高。收缩压上升较舒张压上升显著,平均动脉压上升,且作用缓慢而持久。1心血管作用v3.整体情况下血压升高反射性地引起迷走神经兴奋,抵消或部分抵消加快心率的作用,心率变化不明显。2支气管平滑肌v松弛支气管平滑肌的作用起效较慢,作用弱而持久。3其 他v1.中枢作用较明显,较大剂量可兴奋大脑皮质及皮质下中枢,引起精神兴奋、不安和失眠。v2.对代谢的影响弱。4快速耐受性v麻黄碱在短时间内反复应用,作用逐渐减弱,称为快速耐受性(tachy-ph
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