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生物钟与药效——浅谈时辰药理学

信息来源: 西药剂科       发布人: 党政办       发布时间: 2013-09-05 :       访问次数: 7738

        时辰药理学是一门年轻的学科,是时间生物学和药理学的分枝学科。时间生物学认为生物体的生命活动好比一座钟,都是按照自己的规律不由自主的运动。这种运动规律是生物亿万年的进化中的适应外界环境的变化(如季节、昼夜等)而逐渐形成的。时间生物学就是研究生物体的生物运动规律的科学。
        据科学研究证实,生物体的生物钟是由下丘脑的视交叉上核,松果体和肾上腺所组成。起搏点从这里发出信号控制细胞的活动。使生物体的各器管、组织和细胞的各种生理节律保持同步。如果这种节律受到破坏就会发生疾病。然而当施用药物矫正了这种病理节律之后,又可恢复正常。这就是治疗疾病。如精神抑郁症患者血浆中的CATP昼夜节律发生了变化,中午的含量较正常人为低。当给予三耶类抗抑郁药,则可使之恢复正常而得以治疗。
        生物的睡眠、觉醒、体温、呼吸、排便等几十种生理活动都是按生物钟的节律变化的。如月经初潮多在秋末冬初,自然分娩多在早晨5-7时,死亡多在上午6-10时。体温最高常是下午3-6时,收缩压最高峰是下午3-6时,痛觉最不敏感是上午,最敏感是下午。上午10时左右注意力最好,记忆效率高。午后2时生物钟处于低潮而易困倦。下午3时性格外向者则创造力最旺盛,下午4时体代谢变化而使脸部出现潮红。下午5时嗅觉和味觉最敏感。下午6时体力和耐力达高峰。晚上10时后身体各功能处于低潮。月经按月来潮是人体生物钟按月轮回的典型例证。花开花落则是按季节发生。各种生物的性周期和生殖周期是千差万别的,但总是按着自己的规律进行。
        看来时辰节是各种生物的基本特征。其共同特点是其有高度的时辰顺序,不可违反和使之散乱,否则易于出现疾病。如三餐无定时的人患胃肠疾病较正常人高几倍。由于机体的各种生理活动的变化存在着时辰节律,所以用药也应服从这个规律。这就是时辰药理学所要研究的范围。时辰药理学的主要内容包括时间动力学、时间感受性以及时间效应性等。
        科学研究发现人体的时辰节律变化具体体现在细胞的新生与衰亡,兴奋与抑制以及不同时辰的代谢变化情况等。而细胞的这些节律变化又根据系统、组织和器官的不同而不同步。如大脑细胞处于兴奋状态时,其他系统(如消化系统)则处于相对抑制状态。当消化系统处于兴奋状态时,同样其他系统正处于相对抑制状态。因此,用药应根据不同器官、组织和细胞的不同时间感受性和效应性有针对性的给药。
        例如人的肾上腺皮质分泌便呈明显的昼夜节律。血中浓度上午8时达高峰。整个白天的激素分泌一直下降状态,而子午夜达最低点,午夜至上午时的分泌量占24小时分泌量的70%。 
        因此,当用皮质激素代替疗法时应于午8时左右一次性给予全日剂量以最大限度地避免了肾上腺皮质被抑制。相反,欲抑制其活动时,如治疗雄激素性肾上腺皮质增生症,则可于夜间一次性给予上腺皮质激素,其效果比早晨给药强一倍。据临床证实,一次性投以皮质激素疗效好,副作用小,突然停药时不良反应也少。 又如用阿糖胞苷治疗小鼠白血病时,在感受性最高时给最小剂量,在感受性最低时给最大剂量,这样不但减少了用药量,而且还能提高疗效。使其存活时间延长较对照组提高100%。同样给小白鼠尼可刹米0.3g,下午2时给药死亡率为67%,而凌晨2时给药其死亡率仅为33%。用阿霉素治疗艾氏腹水癌小鼠,如每日12时给药则存活期较对照组延长60-80%。如夜间给药则存活期反而缩短20%。
        降压药物的时辰药理学给药据测定,人的血压在24h内随着各种影响因素而发生波动。这些因素包括生理、心理、病理的变化。尽管如此,临床调查的规律多半呈“两高一低”状态,即9-11时、15-18时最高,午夜最低,约75%的中风病人是在血压最高的时间内发病的,临床上常把这两高时间称做“高血压病人的危险期”。因此,不妨改变临床习惯的“早、中、晚”3次给药法,而9-11时及15-18时两个血压高峰之前30 min给药,这样会使药物吸收之后在血中浓度高峰与血压高值相遇,从而于峰值期内控制血压,提高药物降压疗效。夜晚血压自然逐渐降低,轻度高血压切忌睡前服药,以免诱发血栓。中、重度病人入睡前也只能服白天量的1/3。
        临床上根据机体对不同药物的时间感受性和效应性用药的研究很多。总之,很多药物的使用都存在着时辰节律关系,根据时辰药理学的精神,那种千篇一律的一日3-4次的给药常规已面临挑战,而根据不同药物和人体的生理时辰的感受性和效应性来设计给药时间和剂量才是合理的、科学的。
        目前随着时辰药理学的深入研究,它已在抗癌药、麻醉药、镇静安眠药,中枢兴奋药、解热镇痛药、抗菌消炎药、植物神经系统药、强心药、皮质激素药以及抗组胺药等方面取得了瞩目的成就,展望未来,时辰药理学确具有广阔的前景,我们应该继续学习和深入研究时辰药理学。对如何合理用药,最大限度地提高药物的生物利用度,提高疗效和降低毒性,确有很大的裨益。