เภสัชพลศาสตร์
เภสัชพลศาสตร์เป็นสาขาหนึ่งของเภสัชวิทยาที่เกี่ยวข้องกับสิ่งที่ยาทำต่อร่างกาย: ผลทางชีวเคมี สรีรวิทยา และระดับโมเลกุลของยา และความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของยากับขนาดของผลลัพธ์ที่เกิดขึ้น เป็นแนวคิดคู่ขนานกับเภสัชจลนศาสตร์ (สิ่งที่ร่างกายทำต่อยา) และเมื่อรวมกันแล้ว ทั้งสองสาขาจะอธิบายห่วงโซ่ขนาดยา-ความเข้มข้น-ผลลัพธ์ ซึ่งเป็นพื้นฐานของการบำบัดรักษาอย่างมีเหตุผล
Definition
เภสัชพลศาสตร์คือการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นของยา ณ ตำแหน่งออกฤทธิ์กับผลทางเภสัชวิทยาที่เกิดขึ้น รวมถึงกลไกระดับโมเลกุลที่ยาใช้ในการออกฤทธิ์เหล่านั้น
Scope
ส่วนนี้จะแนะนำผู้อ่านให้รู้จักหลักการสำคัญของการออกฤทธิ์ของยาที่ศึกษาในเภสัชวิทยาคลินิก: ยาจับกับเป้าหมายอย่างไร เช่น ตัวรับ เอนไซม์ ช่องไอออน และตัวขนส่ง; การเข้าจับกับเป้าหมายเหล่านั้นถูกเปลี่ยนเป็นปฏิกิริยาที่วัดผลได้อย่างไร; และปฏิกิริยานั้นแตกต่างกันไปตามขนาดยาอย่างไร เนื้อหานี้จัดกรอบหัวข้อโดยละเอียดที่จะตามมา — ปฏิกิริยาระหว่างยา-ตัวรับ, ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดยา-การตอบสนองและช่วงการรักษา, ประสิทธิศักย์และฤทธิ์, การเป็นตัวกระตุ้นและการเป็นตัวต้าน, และการส่งสัญญาณ — ในฐานะอนุกรมวิธานอ้างอิง ไม่ใช่คำแนะนำทางคลินิกหรือการสั่งยา
Sub-topics
Core questions
- ยาออกฤทธิ์กับเป้าหมายระดับโมเลกุลอย่างไรจึงจะเกิดผล?
- ขนาดของผลลัพธ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรเมื่อขนาดยาหรือความเข้มข้นเปลี่ยนไป?
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างฤทธิ์ (potency) และประสิทธิศักย์ (efficacy) ของยา?
- ตัวกระตุ้น (agonists), ตัวต้าน (antagonists), และตัวกระตุ้นบางส่วน (partial agonists) แตกต่างกันอย่างไรในการออกฤทธิ์ต่อเป้าหมายเดียวกัน?
- การเข้าจับกับเป้าหมายถูกเปลี่ยนเป็นการตอบสนองระดับเซลล์และสรีรวิทยาได้อย่างไร?
Key concepts
- ตัวรับและเป้าหมายของยา
- ความสัมพันธ์และการเข้าจับ
- ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดยา-การตอบสนอง
- ฤทธิ์และประสิทธิศักย์
- ช่วงการรักษาและดัชนีการรักษา
- ตัวกระตุ้น, ตัวต้าน, และตัวกระตุ้นบางส่วน
- การส่งสัญญาณและสารสื่อสัญญาณทุติยภูมิ
- การเลือกจำเพาะและความจำเพาะ
Key theories
- ทฤษฎีการเข้าจับของยา
- กรอบแนวคิดแบบคลาสสิกที่พัฒนาจากผลงานของคลาร์กและได้รับการปรับปรุงโดยอารีเอนส์และสตีเฟนสัน ถือว่าผลของยาเป็นฟังก์ชันของสัดส่วนของตัวรับที่ถูกเข้าจับ โดยความสัมพันธ์ควบคุมการจับ และแนวคิดของกิจกรรมภายในและประสิทธิศักย์ถูกเพิ่มเข้ามาเพื่ออธิบายว่าเหตุใดการเข้าจับที่เท่ากันจึงสามารถให้ผลตอบสนองที่ไม่เท่ากันได้
- แบบจำลองเชิงปฏิบัติการของการเป็นตัวกระตุ้น
- แบล็คและเลฟฟ์ได้ปรับปรุงการออกฤทธิ์ของตัวกระตุ้นโดยไม่จำเป็นต้องมีพารามิเตอร์ประสิทธิศักย์แยกต่างหากสำหรับแต่ละขั้นตอน โดยจำลองการตอบสนองเป็นฟังก์ชันเชิงปฏิบัติการของความเข้มข้นของตัวกระตุ้น ความสัมพันธ์ และพจน์ตัวแปลงสัญญาณที่จับประสิทธิภาพของการเชื่อมโยงสิ่งกระตุ้น-การตอบสนองในเนื้อเยื่อที่กำหนด
Mechanisms
ผลทางเภสัชพลศาสตร์เริ่มต้นเมื่อยาจับกับเป้าหมายระดับโมเลกุล ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นตัวรับ แต่ก็อาจเป็นเอนไซม์ ช่องไอออน หรือตัวขนส่งได้เช่นกัน โดยมีความสัมพันธ์ที่อธิบายได้ด้วยสมดุลการจับ การจับจะเปลี่ยนแปลงกิจกรรมของเป้าหมาย และการเปลี่ยนแปลงนั้นจะถูกขยายผ่านกลไกการส่งสัญญาณไปสู่การตอบสนองระดับเซลล์และระดับเนื้อเยื่อ ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นและผลลัพธ์โดยทั่วไปจะเป็นแบบไล่ระดับและอิ่มตัวได้ และสรุปได้ด้วยพารามิเตอร์ของฤทธิ์ (ความเข้มข้นที่จำเป็นสำหรับผลลัพธ์ที่กำหนด) และประสิทธิศักย์ (ผลลัพธ์สูงสุดที่ทำได้) คำศัพท์เชิงปริมาณที่เป็นมาตรฐานสำหรับความสัมพันธ์เหล่านี้ได้รับการดูแลโดยคณะกรรมการการตั้งชื่อทางเภสัชวิทยาระหว่างประเทศ
Clinical relevance
หลักการทางเภสัชพลศาสตร์อธิบายว่าเหตุใดยาจึงให้ผลตอบสนองที่แตกต่างกันที่ความเข้มข้นเดียวกัน และเหตุใดผลลัพธ์จึงถึงจุดสูงสุดหรือกลับกันเมื่อขนาดยาเปลี่ยนไป ความเข้าใจนี้เป็นพื้นฐานในการระบุลักษณะของผลการรักษาและผลข้างเคียงที่เป็นพิษของยา เนื้อหาส่วนนี้จัดทำขึ้นเพื่อการอ้างอิงและการศึกษา และอธิบายกลไกการออกฤทธิ์ของยาในระดับแนวคิด ไม่ใช่แหล่งข้อมูลสำหรับการให้ยาหรือคำแนะนำการรักษาเฉพาะบุคคล
Evidence & guidelines
คำศัพท์ทางเภสัชพลศาสตร์เชิงปริมาณได้รับการกำหนดมาตรฐานโดยสหภาพเภสัชวิทยาพื้นฐานและคลินิกนานาชาติ (IUPHAR) ผ่านคณะกรรมการการตั้งชื่อตัวรับและการจำแนกยา ซึ่งปรับปรุงคำจำกัดความของคำศัพท์และสัญลักษณ์ที่ใช้ในการอธิบายปฏิกิริยาระหว่างยา-ตัวรับและพฤติกรรมการตอบสนองต่อขนาดยาเป็นระยะ
History
เภสัชพลศาสตร์พัฒนามาจากการพยายามในต้นศตวรรษที่ 20 เพื่อวางรากฐานการออกฤทธิ์ของยาในเชิงปริมาณ คลาร์กได้ประยุกต์ใช้กฎมวลสารกับการจับกันของยา-ตัวรับในช่วงทศวรรษ 1920 และ 1930; อารีเอนส์ได้นำเสนอแนวคิดกิจกรรมภายใน (intrinsic activity) และ สตีเฟนสันได้นำเสนอแนวคิดประสิทธิศักย์ (efficacy) ในทศวรรษ 1950 เพื่ออธิบายความแตกต่างจากทฤษฎีการเข้าจับอย่างง่าย; และแบบจำลองเชิงปฏิบัติการของแบล็คและเลฟฟ์ในปี 1983 ได้นำเสนอวิธีการที่ไม่ขึ้นกับเนื้อเยื่อในการหาปริมาณการเป็นตัวกระตุ้น การพัฒนาเหล่านี้ได้เปลี่ยนการอธิบายผลของยาจากการสังเกตเชิงคุณภาพไปสู่สาขาวิชาที่สามารถวัดผลและสร้างแบบจำลองได้
Key figures
- Alfred Joseph Clark
- Everardus Ariens
- Robert Stephenson
- James Black
- Terry Kenakin
Related topics
Seminal works
- black-leff-1983
- neubig-2003
Frequently asked questions
- เภสัชพลศาสตร์แตกต่างจากเภสัชจลนศาสตร์อย่างไร?
- เภสัชพลศาสตร์อธิบายว่ายาทำอะไรกับร่างกาย — ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นและผลลัพธ์ — ในขณะที่เภสัชจลนศาสตร์อธิบายว่าร่างกายทำอะไรกับยา ได้แก่ การดูดซึม การกระจาย การเปลี่ยนแปลง และการกำจัด
- ทำไมยาที่ความเข้มข้นเท่ากันสองชนิดจึงให้ผลที่แตกต่างกัน?
- เนื่องจากยาเหล่านั้นอาจมีความแตกต่างกันในความสัมพันธ์ต่อเป้าหมาย ในประสิทธิศักย์ (ความสามารถในการสร้างการตอบสนองสูงสุดเมื่อเข้าจับ) และในประสิทธิภาพของการกระตุ้นเป้าหมายที่เชื่อมโยงกับการตอบสนองปลายน้ำในเนื้อเยื่อที่กำหนด