第一章 绪论

第一节 药理学的性质和任务

药理学（pharmacology）是研究药物和机体相互作用的科学。研究药物有哪些作用（即作用谱，pharmacological profiles）以及作用原理的理论称为药效动力学（pharmcodynamics）。研究机体对药物的影响，如吸收、分布、结构转化和排泄的称为药物处置（drug disposition）。在药物代谢研究的基础上定量研究其动态变化规律的理论称为药物代谢动力学（pharmacokinetics），简称药代动力学。

药物（drug）是指能影响机体生理、生化过程，主要用于预防、治疗和诊断疾病以及调节生殖的化学物质。根据来源不同可分为三类：①天然药物，即从植物、动物和矿物中提取的活性物质；②合成药物，即人工合成的化学物质；③基因工程药，即利用DNA重组技术生产的药物。

药理学是生物医学和药学的桥梁。它是一门基础医学，和生理学、生物化学、生物物理学、营养学等组成生理科学（pharmacological sciences）。药理学、药物化学（medicinal chemistry）和药剂学（pharmacy）又组成药学（materia media或pharmaceutical sciences）。药理学生命力旺盛，发展十分迅速，分支学科也越来越多，如生化药理学、分子药理学、细胞药理学、药物代谢和药代动力学、遗传药理学、神经药理学、心血管药理学、内分泌药理学、生殖药理学、免疫药理学，肿瘤药理学、临床药理学和化学治疗学等。

药理学的学科任务是：①阐明药物作用机制；②为临床合理用药提供科学依据；③研究开发新药；④探索生命现象的本质和揭示疾病发生、发展的规律。

第二节 药理学发展简史

早期医药学知识起始于远古时代。五六千年以前，人类已懂得应用药物。人类在自然界谋求生存的经历中逐步积累了经验，认识到环境中的某些动物、植物和矿物质可以治疗疾病，因而形成了早期医药学知识。据研究，药物的发现是古代人们在食用各种有毒物质发生中毒反应后，为寻找解毒物质而开始的。

人类在几千年的探索过程中认识、应用天然药物，取得了丰富的实践经验并不断对经验进行总结提高。早在公元1世纪前后，我国的《神农本草经》就分类收载药物365种，书中所描述的一些药物目前仍在使用。在公元8世纪，我国第一部政府颁布的药典《新修本草》收载药物884种。16世纪末，我国明代医药学家李时珍汇集800余种先贤典籍，并用27年时间亲身考察印证，终于写成《本草纲目》这一辉煌药学巨著。《本草纲目》全书约190万字，共52卷，系统分类收载药物1892种，方剂11000余条，插图1160幅。这部传统医药学的经典著作被译成英、日、朝、德、法、俄及拉丁七种文字，影响遍及欧亚大陆，在古代药物发展史上做出了巨大贡献，至今仍是某些领域医药工作者的重要参考书。

现代药理学产生于19世纪初期的欧洲。随着有机化学和实验生理学的发展，药物研究进入了一个崭新的时代。突出的成就是从具有治疗作用的植物中分离提纯有效成分。1806年从鸦片中提取得到吗啡（morphine）;1823年从金鸡纳树皮中分离得到奎宁（quinine）;1833年从颠茄及洋金花中提取得到阿托品（atropine）。这一时期，在化学和实验生理学方法的基础上，建立了实验药理学的整体动物和离体器官研究方法。1878年Langley根据阿托品与毛果芸香碱（pilocarpine）对猫唾液分泌的拮抗作用，提出了受体（receptor）概念，为受体学说的建立奠定了基础。

20世纪初，化学制药技术的发展和药物结构与效应关系（构效关系，structure-activity relationship, SAR）的阐明，使发展新的、更有效的药物成为研究的突出特点。人工化学合成的化合物和化学修饰天然有效成分的产物被视为发展新药的重要来源。大量人工合成的化合物在实验动物模型上进行生物活性筛选，导致了很多新药的发明。20世纪30年代到50年代是新药发展的鼎盛时期：磺胺类（sulfonamides）抗菌药和青霉素等抗生素（antibiotics）的发现是药理学发展史上里程碑式的事件，从而创立了化学疗法（chemotherapy）的新概念，在很大程度上第一次将人类从细菌性传染病的威胁中解放出来，为人类社会的文明进步做出了不可估量的贡献。同时，这一时期发明或发现的镇痛药、抗精神失常药、抗高血压药、抗组胺药、抗疟药、抗癌药、激素类药物以及维生素类等，许多仍是目前临床使用的基本药物。

1953年Waston和Crick发现了DNA双螺旋结构，随后总结出的分子生物学的中心法则，揭示了生命遗传信息复制、传递的通路和方式，奠定了分子生物学大厦的决定性的基石，也给药理学研究提供了全新的视野和方法。Numa于1986年应用分子克隆技术首先成功克隆了乙酰胆碱受体，阐明了其α、β、γ和δ亚基的基因和氨基酸序列，使“受体”这一百年假设成为严格的科学概念。自此以后，各种与药物相互作用的受体分子、离子通道、药物结合蛋白及药物作用的靶酶被一一克隆出来，而且系统、精确地描述了这些生物大分子的结构与功能。短短20余年的研究成就，不仅把19世纪Langley的受体学说的物质基础，在基因、蛋白质、功能结构域各个层次上刻画得淋漓尽致，而且直接推动了对许多疾病（如重症肌无力，一种与AChR基因突变相关的疾病）的深入研究。与此同时，随着生理学、生物化学、细胞生物学、分子生物学的发展，以及结构生物学的兴起和现代高新技术的应用，药理学十分迅速地产生和分化出许多各具特色的分支学科，如神经药理学、心血管药理学、免疫药理学、分子药理学和基因药理学等。

20世纪90年代初启动的人类基因组计划（human genome project）的研究成果提供了许多关于基因变异与药物个体效应之间存在相互关系的证据。许多与药物作用有关的基因已被克隆和鉴定，其临床意义也逐渐被阐明。目前，国际合作的人类基因组计划的测序工作完成之后，后基因组（post genome）的研究为基因与疾病关系的阐明以及基因药物与基因治疗（genetherapy）奠定基础。从研究结果粗略估算，人类大约有4万个基因，其编码的蛋白质许多是潜在的药物作用的靶点。基因多态性与药物作用的个体差异的关系的研究，正在形成一门新的药理学分支学科，即基因组药理学（genomic pharmacology）。另一方面，应用DNA重组技术生产的基因工程药物（genetic engineering drugs）和生物治疗的靶向药物正以极快的速度推向临床，已经上市的产品有重组链激酶、人胰岛素、人生长素、干扰素类、白介素类和多种治疗恶性肿瘤的靶向药物等。完全可以预期，随着先进研究技术的不断出现以及不同学科、不同层次研究方法的综合应用，药理学将在进一步揭示药理作用机制和研发新药方面取得长足的发展。展望未来，药理学将面临前所未有的机遇，为人类的健康事业做出前所未有的贡献。

第三节 神经精神药理学的研究对象

神经精神药理学（neuropsychopharmacology）是研究药物和内源性活性物质对神经系统作用的科学，是药理学中一个十分活跃的分支。在药理学教科书中，神经精神药理学的内容几乎占了一半篇幅。神经系统控制着整个机体，全身所有器官的活动都会反映到神经系统来，作用于神经系统的药物往往影响面广。作为机体的一部分，神经系统也比其他任何一个器官或系统远为复杂，因此作用于神经系统的药物作用原理也十分复杂。

通常神经药理学教科书分为全身麻醉药、镇静催眠药、抗癫痫药和抗惊厥药、抗精神失常药、中枢神经兴奋药、镇痛药和解热镇痛药等章节。研究药物对自主神经系统作用的部分称为自主神经药理学（autonomic pharmacology）。研究药物对动物行为影响的称为行为药理学（behavioral pharmacology）。研究药物对人类精神活动影响的称为精神药理学（psychopharmacology）。以前精神病人需要长期住院并只能接受电休克或胰岛素休克的治疗，1952年氯丙嗪被成功用于治疗精神病患者，从此开创了精神疾病的药物治疗新纪元，精神药理学也随之迅速发展起来。事实上，神经药物和精神药物之间也没有截然的分界线。例如吗啡是一个经典的镇痛药，但它也有十分强烈的精神效应。从作用原理上看，精神药物（psychotropic drugs）几乎无例外地也是作用于突触传递过程。但无论行为还是精神活动都是神经系统功能的表现，行为药理学或精神药理学理应属广义的神经药理学范畴。因此，我们通常将作用于神经精神行为系统药物的药理学研究统称为神经精神药理学的范畴。

第四节 神经精神药理学在神经科学中的作用

神经精神药理学是一门基础科学，和神经解剖学、神经化学、神经生理学等共同形成了综合性的神经科学（Neuroscience）。神经精神药理学不仅提供了大量有关神经递质和突触传递的知识，而且神经药物也可作为分析神经系统功能的工具。另一方面，神经精神药理研究也大量采用其他神经科学的理论和技术，因此与其他神经科学有着极为紧密的联系。目前神经科学又更进一步地综合，按层次和对象分为分子神经科学、细胞神经科学、发育神经科学、系统神经科学和行为神经科学，传统的分支界线已经打破，因此神经精神药理学已经与其他神经科学更紧密地融合在一起，在神经科学中发挥日益重要的作用。

第五节 学习药理学的基本方法

1. 把握药物的特性

根据药物分类及代表药，掌握每类药物作用的共同规律，运用比较法找出每个药物的个性特点加以记忆，并正确选用药物。

2. 联系基础医学理论

有针对性地复习和联系相关生理学、生物化学等基础医学知识，有助于理解和掌握药理作用和作用机制。

3. 注意药物两重性

全面掌握药物的治疗作用和不良反应，理解安全、有效地应用药物和减少药源性疾病发生的重要性。

4. 重视药理学实践性

药理学是一门实验科学，进行药理实验，不仅可以验证药理学理论，加深对理论知识的理解，而且能够加强动手能力的训练。既有利于提高实验操作技能，同时也能够培养观察事物和分析事物的能力，有助于提高科学发现和发明的兴趣。

（徐江平）