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PART 5 · 第 17 章 · 藥理學

藥理地基:
動力學、受體、自主神經

藥理總論不是背藥名,是建一套「看任何藥都通用的框架」。三塊地基:身體怎麼處理藥(PK/藥物動力學)藥怎麼作用在身體(PD/藥效學)自主神經這張受體配電圖。把這三塊焊好,後面每一類藥都只是往框架裡填值。

先講清楚這章為什麼是「最該先讀」的一章:

核心洞察

藥理的高頻題大半不是考「哪個藥治哪個病」,而是考「框架觀念」——零階 vs 一階動力學、競爭性 vs 非競爭性拮抗、效力 potency vs 效能 efficacy、哪個受體在哪個器官。這些框架一旦理解,等於拿到一把萬用鑰匙:看到沒背過的藥,也能從機轉推出效應與副作用。反過來說,框架錯一個,會在動力學、藥效學、自律神經三處各丟分。

下面六節:① ADME 與動力學、② 受體理論與劑量反應、③ 自主神經受體配電圖、④ 膽鹼性藥、⑤ 腎上腺素性藥、⑥ 毒理學與解毒劑對照。順序刻意從「身體處理藥」走到「藥作用在受體」,因為國考最愛把這兩端綁在同一題的不同選項裡;最後用一張「中毒 ↔ 解毒劑」表收最划算的送分題。

§1

藥物動力學:身體對藥做的四件事

藥物動力學(pharmacokinetics, PK)講的是「身體怎麼處理藥」,四個動詞縮寫成 ADME:吸收(Absorption)、分布(Distribution)、代謝(Metabolism)、排泄(Excretion)。一句話:藥進來、跑到哪、被改造、被排掉。

A 吸收

生體可用率 F

進入全身循環的比例。靜脈注射 F=100%;口服要扣掉腸壁與肝臟的首渡效應

D 分布

分布體積 Vd

藥「散得多廣」的虛擬指標。Vd 大=多跑進組織、血中濃度低(如脂溶性藥)。

M 代謝

肝臟 CYP450

多在肝。Phase I(氧化/CYP450)+ Phase II(接上水溶性基團)→ 利於排出。

E 排泄

清除率 CL

單位時間「清乾淨」的血量。多經腎臟。CL 決定維持劑量。

送分題:首渡效應

首渡效應(first-pass effect):口服藥從腸道吸收後,先經肝門靜脈進肝臟代謝,才進入全身循環。把肝臟想成入境海關:所有「口服」旅客都得先過這一關被抽稅(代謝),剩下的才放行到全身;而靜脈、舌下、經皮這些途徑=走 VIP 通道直接入境、不過海關。所以高首渡的藥口服生體可用率往往遠低於靜脈。考題愛問「為什麼某藥口服無效/劑量要大得多」(答:高首渡代謝),或「哪種給藥途徑可避開首渡」(答:靜脈、舌下、經皮、直腸下段——這幾條不經肝門靜脈)。

動力學最常考的單一觀念,是消除曲線的「階數(order)」——一階和零階長相完全不同,搞混就全錯:

血中濃度—時間曲線 · 一階 vs 零階消除 示意 · 標半衰期
一階(first-order) C₀ 時間 → 血中濃度 固定「比例」消除 半衰期恆定 零階(zero-order) C₀ 時間 → 固定「量」消除 酵素飽和 → 直線 酒精 · phenytoin · 大劑量 aspirin

記憶錨:一階=固定「比例」消除(半衰期恆定,多數藥)零階=固定「量」消除(酵素被飽和,濃度直線掉)。零階的經典三人組:乙醇(ethanol)、phenytoin、大劑量 aspirin——劑量稍增、濃度卻暴衝,容易中毒。

三個必背數量關係

半衰期 t½ = 0.693 × Vd / CL——Vd 越大、CL 越小,藥停留越久。② 一階藥約經 4–5 個半衰期達到穩定濃度(steady state),停藥後也約 4–5 個 t½ 排乾淨。③ 維持劑量由 CL 決定、負荷劑量(loading dose)由 Vd 決定——想快速達標就先給負荷劑量。

§2

藥效學:受體、效力、效能

藥效學(pharmacodynamics, PD)講的是「藥對身體做了什麼」。核心是藥與受體的互動——把受體想成一把,藥物就是各種鑰匙

先用一把鎖記住四種角色

受體=完全致效劑=真鑰匙(插進去、轉得動、門全開)。部分致效劑=半成品鑰匙(插得進、只轉得動一半,門永遠開不到底)。競爭性拮抗劑=一把卡在鎖孔的假鑰匙(佔著位子但轉不動,不過真鑰匙夠多就能把它擠掉)。非競爭/不可逆拮抗劑=在鎖孔灌了強力膠(這把鎖直接報廢,再多真鑰匙也沒用)。把這把鎖記住,下面整張表就只是換句話說。

角色對受體內在活性白話
完全致效劑 full agonist結合並活化最大(=1)能達到組織的最大反應
部分致效劑 partial agonist結合並部分活化中等(<1)就算佔滿受體也達不到最大反應;旁有完全致效劑時反而像「拮抗」
競爭性拮抗劑可逆佔位、不活化0把劑量曲線右移,但加大致效劑劑量可克服(最大反應不變)
非競爭/不可逆拮抗劑不可逆或別處結合0壓低最大反應,加再多致效劑也無法完全克服
劑量—反應曲線 · 致效劑與拮抗劑的四種長相 ★ 高頻 · 半對數座標
100% 50% 0 log [藥物劑量] → 效應 % 完全致效劑 +競爭性拮抗 右移・頂不變 部分致效劑(封頂) +非競爭性拮抗(頂↓)

兩條黃金法則:競爭性拮抗 → 曲線右移、最大反應不變(可被加大劑量克服)非競爭/不可逆拮抗 → 最大反應被壓低(加再多也克服不了)。部分致效劑無論劑量多大都封頂於低於 100%。

最愛混淆:效力 vs 效能

這兩個中文都像「強」,但意義不同,年年考:
效力 potency要多少劑量才達到一定效果(看 EC₅₀/曲線在 X 軸的位置)。曲線越偏左=越低劑量就有效=效力越強。
效能 efficacy(Emax能達到的最大效果(看曲線的高度)。
一句話:效力看「左右」(劑量),效能看「上下」(封頂高度)。臨床上效能通常比效力重要——能不能把病治好,比用幾毫克治好更關鍵。

治療指數 TI

治療指數(therapeutic index, TI)= TD₅₀ / ED₅₀(在動物常以 LD₅₀/ED₅₀ 表示)——也就是「中毒劑量」與「有效劑量」的比值。TI 越大越安全(有效與中毒劑量拉得很開)。TI 窄的藥(如 warfarin、digoxin、lithium、phenytoin、theophylline、aminoglycoside)治療範圍狹小、需監測血中濃度——這份「窄治療指數」清單是考題常客。

§3

自主神經:一張受體配電圖管全身

自律神經系統分交感(sympathetic,戰或逃)副交感(parasympathetic,休養生息)。一個生活化的記法:交感=被熊追的瞬間(瞳孔放大看清楚、心跳飆、氣管打開大口吸、血流改去骨骼肌、消化先暫停);副交感=吃飽躺沙發(瞳孔縮、心跳慢、腸子動起來消化、口水流)。考題幾乎都繞著「哪個受體在哪個器官、活化後做什麼」打轉。先記神經傳遞物與受體的骨架:

受體傳遞物主要位置活化後效應
α1NE / Epi血管平滑肌、瞳孔放大肌、膀胱括約肌血管收縮(↑BP)、瞳孔放大、尿道收縮
α2NE突觸前神經末梢(自體調控)負回饋抑制 NE 釋放(→ 中樞降壓)
β1NE / Epi心臟、腎臟近球器(JG)心跳↑、收縮力↑、釋放腎素
β2Epi支氣管、血管、子宮平滑肌支氣管擴張、血管/子宮舒張
M(蕈毒鹼)ACh副交感標的器官(心、腺體、平滑肌)心跳↓、分泌↑、瞳孔縮小、腸蠕動↑
N(菸鹼)ACh自律神經節、骨骼肌運動終板節後神經興奮、骨骼肌收縮
自主神經受體配電圖 · 各器官的交感/副交感 ★ 高頻 · 對立效應
交感(戰或逃) NE / Epi · α β 副交感(休養) ACh · M 受體 心臟 節律・收縮力 β1 → 心跳↑ M → 心跳↓ 支氣管 氣道平滑肌 β2 → 擴張 M → 收縮 瞳孔 虹膜肌 α1 → 放大 M → 縮小 血管・腸胃道 平滑肌 α1 → 血管收縮 M → 腸蠕動↑

三個必記對立:心臟 β1 加速 vs M 減速支氣管 β2 擴張 vs M 收縮瞳孔 α1 放大 vs M 縮小。血管則以交感 α1 收縮為主(多數血管沒副交感支配)。

年年挖的洞:「血管沒副交感」≠「打 ACh 不會擴張」

上圖說「多數血管沒副交感神經支配」——但這不代表 muscarinic 藥對血管沒用。外加的 muscarinic 致效劑(如靜脈打 ACh)反而會讓血管擴張、血壓掉:因為血管內皮上有 M3 受體,活化後放出 NO(內皮衍生舒張因子 EDRF)讓平滑肌鬆開。考題愛把「沒有副交感神經」與「對 muscarinic 藥沒反應」偷換——記住:神經沒接到 ≠ 受體不存在

§4

膽鹼性藥:催副交感、或踩煞車

膽鹼性(cholinergic)藥就是「加強或對抗 ACh」的藥。分三種打法:

直接致效

直接 muscarinic agonist

直接活化 M 受體:pilocarpine(治青光眼、口乾)、bethanechol(促膀胱/腸蠕動)。效應=副交感全開:縮瞳、流口水、心跳↓、腸蠕動↑。

間接(抗膽鹼酯酶)

AChE inhibitor

不直接碰受體,而是擋住分解 ACh 的酵素(acetylcholinesterase)→ ACh 堆積、副交感效應放大。neostigmine/pyridostigmine(治重症肌無力)、donepezil(失智)、有機磷農藥(中毒)。

抗膽鹼(拮抗)

muscarinic antagonist

擋住 M 受體 → 「踩煞車」:atropine(升心跳、散瞳、止分泌、有機磷中毒解毒)、ipratropium(氣喘/COPD 擴張支氣管)。效應=副交感被關。

膽鹼性突觸 · 三種藥分別打在哪一點 ★ 高頻 · 受體 vs 酵素
膽鹼性神經末梢 釋放 ACh → ACh 標的細胞(心・腺體・平滑肌) M AChE 分解 ACh ① 直接致效劑 pilocarpine ② AChE 抑制劑 neostigmine · 有機磷 擋酵素 → ACh 堆積↑ ③ muscarinic 拮抗劑 atropine(佔住 M 擋 ACh)

三個攻擊點各打不同地方:① 直接致效劑=親自插上 M 受體(繞過 ACh);② AChE 抑制劑=不碰受體,改擋「分解 ACh 的酵素」→ ACh 在突觸堆積、效應放大;③ 拮抗劑=佔住 M 受體把 ACh 擋在門外。同樣是「增強副交感」,①和②走的路完全不同——這是考題最愛的鑑別。

必考組合:有機磷中毒

有機磷農藥/神經毒劑=不可逆 AChE 抑制劑 → ACh 爆量堆積 → 副交感全面過度活化,症狀用 SLUDGE(流涎 Salivation、流淚 Lacrimation、排尿 Urination、腹瀉 Defecation、腸胃 GI、嘔吐 Emesis)或 DUMBELS 口訣記。解毒:atropine(擋 M 受體止症狀)+ pralidoxime(2-PAM)(在酵素「老化」前把有機磷拔下、重活化 AChE)。這題幾乎年年以某種形式出現。

§5

腎上腺素性藥:催交感、或封受體

腎上腺素性(adrenergic)藥作用在 α/β 受體,臨床主力是各種致效劑阻斷劑(blocker)。先記幾個招牌:

類別代表藥(學名)主作用受體用途/重點
非選擇性致效epinephrine(腎上腺素)α1 α2 β1 β2過敏性休克首選、心臟停止
α1 致效phenylephrineα1升壓、鼻黏膜收縮(解鼻塞)、散瞳
β2 致效albuterol(salbutamol)β2氣喘急性發作擴張支氣管
間接擬交感amphetamine、ephedrine促 NE 釋放不直接結合受體,而是促傳遞物釋放
β-blockerpropranolol(非選)、metoprolol(β1 選)阻斷 β降壓、心絞痛、心律不整;字尾 -olol
α-blockerprazosin、phentolamine阻斷 α1降壓、攝護腺肥大;字尾 -osin
兩個高頻細節

β-blocker 的副作用=把 β 效應反過來:心跳↓、傳導↓(心搏過緩/房室阻滯)、非選擇性者(propranolol)會擋 β2 → 支氣管收縮,故氣喘病人忌用;也會遮蔽低血糖症狀(心悸)。② epinephrine reversal(腎上腺素逆轉):先給 α-blocker,再給 epinephrine,原本由 α1 主導的升壓會消失,只剩 β2 的血管舒張 → 血壓不升反降。這是 Katzung 經典圖示題。

記憶錨

把受體想成插座:α1=收縮插座(血管縮、瞳孔大、升壓)、β1=心臟加速插座β2=平滑肌放鬆插座(支氣管/血管/子宮舒張)。「致效劑」是把對的插頭插進去、「阻斷劑」是把插座封住。看到任何 α/β 藥,先問「插哪個座、是插還是封」,效應與副作用就推得出來。

§6

毒理學:中毒 ↔ 解毒劑配對

毒理學(toxicology)在國考考的幾乎都是一種題型:給一個中毒情境(藥名或臨床表現),問「解毒劑(antidote)是什麼」。這類題不需推理機轉、只要記牢配對,是最划算的送分題——背一張表抵好幾分。解毒的邏輯只有三種:① 競爭受體(把毒擠掉)、② 螯合/中和(把毒抓走)、③ 補上被毒耗掉的東西。先用一張圖把這三條路記起來:

解毒三條路 · 競爭受體/螯合中和/補回耗損 ★ 高頻 · 一圖記三類
① 競爭受體 把毒從受體上擠掉 受體 naloxone → 鴉片受體 atropine → M 受體 flumazenil → BZD 位 「拮抗劑」型解毒 ② 螯合/中和 直接把毒抓走、失活 抓住 deferoxamine → 鐵 Fe protamine → heparin digoxin Fab → digoxin 螯合劑/抗體/中和 ③ 補回耗損 補上被毒耗光的物質 + 補充 NAC → glutathione vitamin K → 凝血因子 leucovorin → 葉酸 前驅物/輔因子補回

三條路一句話:① 競爭受體=解毒劑去搶毒物佔的受體(naloxone、atropine、flumazenil);② 螯合/中和=直接把毒分子抓走或中和(deferoxamine 抓鐵、protamine 中和 heparin、digoxin Fab 抗體);③ 補回耗損=把毒消耗掉的物質補回來(acetaminophen 耗光 glutathione → 補 NAC、warfarin 擋 vitamin K → 補 vitamin K)。看到任何中毒題,先想「這毒是佔受體、還是該被抓走、還是耗光了什麼」。

毒物/藥物解毒劑(antidote)機轉一句話
acetaminophen(普拿疼過量)N-acetylcysteine(NAC)補 glutathione、中和肝毒代謝物 NAPQI(8–16 小時內給最有效)
鴉片類(opioid,如海洛因/嗎啡)naloxone競爭性拮抗 μ 鴉片受體,逆轉呼吸抑制
苯二氮平(BZD)flumazenil競爭性拮抗 GABA-A 上 BZD 結合位
有機磷/神經毒劑atropine + pralidoximeatropine 擋 M 受體;2-PAM 在「老化」前重活化 AChE
warfarin(過度抗凝)vitamin K(+FFP/PCC 急救)補回合成凝血因子所需的 vitamin K
heparinprotamine帶正電與帶負電的 heparin 結合、中和失活
digoxindigoxin immune Fab(抗體)抗體直接結合 digoxin 分子使其失效
鐵(iron)過量deferoxamine螯合游離鐵、促排出
甲醇/乙二醇fomepizole(或 ethanol)抑制 alcohol dehydrogenase,阻止生成毒性代謝物
methemoglobinemia/硝酸鹽中毒methylene blue加速 metHb(Fe³⁺)還原回正常 Hb(Fe²⁺)
一氧化碳(CO)100% O₂(重者高壓氧)競爭把 CO 從血紅素上趕下、加速排出
鉛(lead)EDTA/DMSA/dimercaprol螯合重金屬促排出
methotrexate(過量)leucovorin(folinic acid)繞過被擋的 DHFR、補回還原型葉酸救正常細胞
最高頻三題:考前務必鎖死

這三組幾乎年年以某種形式出現:
acetaminophen 過量 → N-acetylcysteine(機轉:acetaminophen 經 CYP2E1 代謝出毒性中間物 NAPQI,正常靠 glutathione 中和;過量時 glutathione 耗盡 → 肝壞死。NAC 補充 glutathione 前驅物)。
有機磷中毒 → atropine + pralidoxime(見 §4,SLUDGE 症狀)。
opioid 過量(針孔瞳孔+呼吸抑制+意識↓)→ naloxone。三組各自示範一條解毒路:補回耗損、競爭+重活化酵素、競爭受體——把「症狀 → 解毒劑 → 為什麼」串起來,比死背更牢。

§7

練習:先想,再點選項

三題涵蓋拮抗劑類型/劑量反應、自主神經受體與毒理解毒劑。心裡先選一個再點——主動提取(active recall)比重讀有用得多。

練習 17-1在離體組織實驗中加入某拮抗劑後,致效劑的劑量—反應曲線平行右移,但只要把致效劑劑量加大,仍可達到原來相同的最大反應(Emax。關於此拮抗劑,下列敘述何者正確
✓ 答案 C。「曲線平行右移、但加大劑量仍可恢復同樣的最大反應」是競爭性(可逆)拮抗的招牌:拮抗劑與致效劑搶同一受體位置,加大致效劑濃度即可把它競爭掉,故 Emax 不變、只是 EC₅₀ 增大(potency 表觀下降)
・A、E 錯:非競爭/不可逆拮抗的特徵是壓低最大反應、無法以加大劑量克服——與本題「Emax 不變」相反。
・B 錯:部分致效劑是自己當致效劑但封頂,不是讓別人的曲線右移。
・D 錯:變的是效力(potency/EC₅₀)不是效能(efficacy/Emax)——效能看封頂高度,本題封頂沒變。 出處:Katzung & Trevor 14e, Ch.2 Drug Receptors(competitive vs noncompetitive antagonist;competitive 可被加大 agonist 克服、Emax 不變)· 經 full.md 查證
練習 17-2一名農夫噴灑有機磷農藥後出現大量流涎、流淚、瞳孔縮小、心搏過緩、支氣管分泌增加與肌肉抽搐。關於其機轉與處置,下列敘述何者正確
✓ 答案 B。有機磷是不可逆 AChE 抑制劑 → 分解 ACh 的酵素被擋 → ACh 在 M 與 N 受體爆量堆積 → 副交感過度活化(SLUDGE:流涎、流淚、排尿、腹瀉、瞳孔縮小、支氣管分泌↑、心搏過緩)+ 菸鹼受體過度刺激(肌肉抽搐)。處置:atropine 競爭性擋 M 受體緩解蕈毒鹼症狀,pralidoxime(2-PAM)在酵素「老化」前把有機磷自 AChE 拔下、重活化酵素。
・A、C、D 方向全錯:這是膽鹼過量(副交感),不是交感或腎上腺素機轉;瞳孔縮小=副交感(M)而非交感。
・E 大錯:再給膽鹼酯酶抑制劑只會火上加油。 出處:Katzung & Trevor 14e, Ch.7–8 Cholinoceptor-Activating & -Blocking Drugs(AChE inhibitor 中毒、atropine+pralidoxime 解毒)· 經 full.md 查證
練習 17-3關於藥物的零階(zero-order)消除動力學,下列敘述何者正確
✓ 答案 A。零階消除=每單位時間清掉「固定的量」(mg/hr),多因負責代謝的酵素被飽和。典型藥物:乙醇(ethanol)、phenytoin、大劑量 aspirin。其危險在於劑量稍增、血中濃度卻不成比例地暴衝,易中毒(無「固定半衰期」可言)。
・B、C 是一階消除的描述(固定「比例」、半衰期恆定、指數下降、濃度與消除速率成正比)。
・D 錯:絕大多數藥在治療劑量是一階,零階是少數。
・E 錯:穩定濃度約需 4–5 個半衰期(且零階無恆定半衰期)。 出處:Katzung & Trevor 14e, Ch.3 Pharmacokinetics(zero-order:rate of oxidation follows zero-order kinetics,ethanol/phenytoin 飽和動力學)· 經 full.md 查證
練習 17-4一名青少年因情緒問題吞服大量 acetaminophen(普拿疼)後 1 天就醫,肝功能異常。關於此中毒之機轉與解毒劑,下列敘述何者正確
✓ 答案 D。acetaminophen 過量時,正常結合途徑飽和,較多經 CYP2E1 代謝出毒性中間物 NAPQI;正常靠肝細胞 glutathione 中和,過量時 glutathione 被耗竭 → NAPQI 與肝細胞蛋白結合 → 中央小葉肝壞死。解毒劑 N-acetylcysteine(NAC)=補充 glutathione 前驅物(8–16 小時內給最有效)。
・A(naloxone)對應鴉片過量、B(deferoxamine)對應鐵過量、C(flumazenil)對應 BZD、E(vitamin K)對應 warfarin——皆非 acetaminophen。
記憶錨:普拿疼過量 → 肝 → NAC。這是毒理最高頻的單題。 出處:Katzung & Trevor 14e, Ch.4 Drug Biotransformation(acetaminophen → NAPQI、glutathione 耗竭、N-acetylcysteine 解救)· NAC 為 full.md 明文
本章一句話

藥理三塊地基:PK=身體處理藥(ADME、零階固定量 vs 一階固定比例、首渡);PD=藥作用在受體(競爭性右移可克服 vs 非競爭性壓頂、效力看左右 vs 效能看上下、TI 越大越安全);自律神經=一張受體配電圖(α1 收縮、β1 心臟、β2 平滑肌舒張、M 副交感、N 神經節/骨骼肌)。框架焊好,後面每一類藥都只是填值。