「薬力学」の版間の差分

'''薬力学''' （やくりきがく、{{lang-en-short|Pharmacodynamics}}）は、薬物の動物、微生物、もしくはその中の寄生生物に対する[[生化学|生化学的]]、[[生理学|生理学的]]影響、生体内での薬物の作用の機構、または薬物の濃度と作用の関係などを研究する学問である。

<ref>{{cite journal |author=Lees P, Cunningham FM, Elliott J |title=Principles of pharmacodynamics and their applications in veterinary pharmacology |journal=J. Vet. Pharmacol. Ther. |volume=27 |issue=6 |pages=397–414 |year=2004 |pmid=15601436 |doi=10.1111/j.1365-2885.2004.00620.x}}</ref> 。

薬物の多くは(a)通常の生理学的/生化学的プロセスを模倣もしくは阻害する、病理学的過程を阻害する、または(b)[[寄生虫|内部寄生虫]]、[[寄生虫|外部寄生虫]]、または[[微生物]]の活動に必要なプロセスを阻害することにより薬理作用を発揮する。薬物の生化学的作用は主に以下の5種類に分類される。

一般的な[[麻酔薬]]はかつては、神経細胞膜障害を起こしナトリウムイオン流入に取って代わることで作用すると考えられていた。[[制酸薬]]と[[キレート]]剤は体内で化学的に結合する。[[酵素]]に結合する化合物は、生体反応の鍵となる内生化合物の生成や代謝をブロックする。例えば[[アスピリン]]は[[プロスタグランジン]]合成酵素（[[シクロオキシゲナーゼ]]）を不可逆的に阻害して[[炎症]]反応を抑制する。[[通風]]の治療薬として知られる[[コルヒチン]]は構造タンパクの一種[[チューブリン]]の機能を阻害する。また現在も[[心不全]]に用いられる[[ジギタリス]]は[[Na+/K+-ATPアーゼ|Na⁺/K⁺-ATPアーゼ]]の輸送分子の活動を阻害する。薬剤の大半は細胞の働きを決定付ける受容体に対する配位子として働く。配位子が結合すると受容体はa)通常の作用を引き出す（[[アゴニスト]]）、b)作用を阻害する（[[アンタゴニスト]]）またはc)通常の作用と反対の作用を示す（インバースアゴニスト）。薬理学者は、期待された程度の作用を示す薬剤の血中濃度を知ることを目標とするが、現実的には様々な要因が関連してくる。薬物動態学的要因が最大濃度を決定し、代謝による分解と排泄機構のために血中濃度は常に変化する。受容体の活性化状態や[[細胞]]、[[組織 (生物学)|組織]]、[[器官]]の状態により作用の程度は影響を受ける。遺伝的要因により代謝や薬剤の作用そのものが変化しうる。また、患者のその時々の状態により投与量も変わりうる。

治療濃度域は、効果を示し始める量（有効投与量）と、望ましい作用よりも副作用の方を多く示し始める投与量の間の領域である。<ref>[http://www.freepatentsonline.com/20040197415.html freepatentsonline.com]</ref>。治療濃度域が狭い医薬品においては、効果を示しつつ副作用を抑えるために、例えば血中濃度の測定を頻繁に行うなどして投与を慎重に制御しなければならない。

ここで、''L''は配位子、''R''=受容体、かぎ括弧[]は濃度を示す。結合受容体の割合（Fraction Bound）は''(1+[R]/[L·R])^-1''で表わされ、K_dを用いると以下のように示される。

作用はしばしば濃度の桁を考慮に入れるため''log[L]''の関数として表現されるが、濃度の対数と作用の間の関係には生物学的もしくは物理学的根拠はなく、単にグラフ化する上で便宜的に用いられているに過ぎない。上に挙げた式からわ分かるように、正確には50％の受容体が結合するのは''[L]=K_d''の時である。実際の薬物の生体中での効果は一般的に濃度と時間の関数であるが、ここで挙げた濃度-作用曲線は時間の項を含んでいない。濃度-作用曲線は時間に依存しない濃度と作用の関係のみを表していることに注意すべきである。