ABCT 102 上篇 · L1–L4 — PolyU BDC Study Notes

💊 ABCT 102 — Pharmacology & Toxicology 上篇 · L1–L4

藥物如何作用（藥效學）、身體如何處理（ADME），再按器官系統分類。

102 · L1 Pharmacology & ADME

Master Logic 主線邏輯

藥效學（pharmacodynamics）問的是「藥怎麼作用」——藥物結合受體之後如何改變細胞行為；藥動學（pharmacokinetics）問的是「身體怎麼處理藥」——吸收、分佈、代謝與排泄的過程與速率。前者定性，後者定量，兩者合起來才足以解釋一個劑量為什麼會產生那個效果。
藥只會 mimic / facilitate / antagonize 生理現象，唔會創造新細胞功能；作用靠身體自然過程（ADME、基因）
ADME 是四個階段的固定順序：吸收（absorption）進入體內、分佈（distribution）送到組織、代謝（metabolism）被轉化、排泄（excretion）離開身體——凡是進去的藥，最後一定要出來。要同時記住一個前提：只有血液中沒有與蛋白結合的游離藥物（unbound drug）才有活性，結合的那一部分只是庫存。

Key Terms 關鍵術語

English	中文邏輯
Vd (Volume of Distribution)	= 劑量 / 血漿濃度；游離（未結合）藥先有活性
First-pass effect 首過效應	口服先過肝，部分藥 >90% 被代謝；舌下避開
CYP450	肝代謝主要酶系統
Ion trapping 離子陷阱	調尿液 pH，令藥帶電被困喺尿，加排泄
BBB 血腦屏障	緊密內皮連接，只細小脂溶性藥過到
Placental transfer 胎盤轉運	脂溶、非離子、低 MW 未結合藥過到（thalidomide 悲劇）

Five "Pharmaco-" Disciplines — 五個藥理學分支

Pharmacodynamics 藥效學 — 藥點樣作用（機制）
Pharmacokinetics 藥動學 — ADME＋速率（定量）
Pharmacotherapeutics 藥治療學 — 臨床使用
Pharmacoepidemiology 藥物流行病學 — 對族群嘅影響／遺傳
Pharmacoeconomics 藥物經濟學 — 成本效益

ADME — "What Goes In, MUST Come Out"

Phase	重點
Absorption 吸收	口服最方便但慢；IV 最快（避首過）；路徑仲有 IM、SC、sublingual、rectal、inhalation、topical
Distribution 分佈	Vd = 劑量 / 血漿濃度。游離藥先活。高灌流器官（kidney 22%、liver 26.5%）先拿到藥
Metabolism 代謝	肝（CYP450）。Phase I（氧化／還原／水解→加 -OH）然後 Phase II（結合→水溶性）。首過效應 >90% 部分藥
Excretion 排泄	腎主要路。MW <300 Da→尿；>500 Da→膽汁；300–500 兩者。Elimination 消除 = 代謝＋排泄

Barriers — 屏障

兩大屏障 BBB：緊密內皮連接→只有細小脂溶性藥過到。Placental 胎盤：脂溶、非離子、低 MW 藥過到（thalidomide 致畸悲劇示範）。

Ion Trapping — 離子陷阱（實戰）

實戰 hook Ion trapping 係臨床會用嘅：barbiturate（弱酸）過量→畀 NaHCO₃ 鹼化尿→藥帶電→困喺尿→排走。Aspirin（酸）過量同理。呢點係解實際 ER 介入，唔係課本腳註。

What Is a Drug? — 藥係乜

按 FDA (US)，藥係用嚟診斷、預防、治癒或減輕唔想要健康狀況嘅化學物。廣義啲：任何能改變或影響生物系統反應性嘅化學物質。

核心諗法藥嘅作用由身體自然過程中介（如 ADME、遺傳）。藥會模仿、促進或對抗生理現象——如心率或血壓。佢永遠創造唔到全新細胞功能。

Sources of Drugs — 藥嘅來源

Source	關鍵例子	備註
Plants 植物	Atropine、Caffeine、Cocaine、Morphine、Oubain、Quinine、Taxol	傳統知識世代相傳；早期信植物療力
Micro-organisms 微生物	Penicillin（Penicillium notatum，Fleming 1920s）、Streptomycin、Neomycin、Tetracycline、Chloramphenicol、Griseofulvin、Cyclosporin C	多抗生素來自 Streptomyces 屬（細菌）同真菌
Animals 動物	Insulin（豬）、Snake venoms 蛇毒	生物／動物來源產品

商業邏輯植物同微生物來源先導（taxol、penicillins、cyclosporin）係藥廠 pipeline 嘅歷史骨幹——知隻化合物天然來源，關乎開發團隊後來要做嘅 IP、供應鏈同合成路線決定。

Drug Discovery — NCE Funnel

藥理學係藥物發現過程嘅支柱之一。傳統上，藥理學家要分析約 15,000 個新化學實體 (NCEs) 先有 1 個合格入人體測試。

現實檢查嗰個篩選通常要成年累月同幾億美金——而且唔保證隻藥 work。呢個就係藥物經濟學同藥貴嘅核心經濟論點。

Routes of Administration — 投藥路徑

口服係最常見（方便）。其它更直接路徑：

Oral 口服 — 最常用／方便
IV 靜脈、IM 肌肉、SC 皮下 — 直接／間接入循環，療效更快
Inhalation 吸入 — 氣管支氣管區域定位（哮喘）同氣態麻醉（手術）
Sublingual 舌下、Rectal 直腸、Topical / Eyes 皮／眼、Intravaginal 陰道、Intranasal 鼻、Intra-arterial 動脈、Subarachnoid 蜘蛛膜

路徑選擇決定主要睇藥嘅物理性質、病人狀況同疾病類型。

考點 Comparative bioavailability 相對生體可用度以 IV 參考（IV 血清level＝100%）計；口服同佢比。吸入優勢係氣道定位遞送。

Factors Affecting Distribution — 分佈因素

藥相關因素	身體相關因素
Lipid / Water Solubility 脂／水溶性	Vascularity 血管性（血流）
Molecular Size 分子大小	Transporters 轉運子
Degree of Ionization 離子化程度	Blood-Brain Barrier 血腦屏障
Cellular / Protein Binding 細胞／蛋白結合	Placental Barrier 胎盤屏障
Duration of Actions 作用期	Plasma Binding Proteins 血漿結合蛋白
Therapeutic / Toxic Effects 療／毒效	Free / Bound Forms 游離／結合型
Drug Reservoir 藥庫（如脂肪 adipose）	Drug-Drug Interactions 藥物交互
Volume of Distribution (Vd)

吸收入全身循環後，藥以游離或結住血漿蛋白運全身。要到作用位必須離開血流；通透主要喺毛細血管床 (capillary bed)，因廣分支同低流速，表面積同接觸時間最大。

考點只有未結合／游離部分有藥理活性、可供分佈代謝排泄。高蛋白結合做倉但限即時作用。

How the BBB Works — 血腦屏障點運作

周邊毛細管壁頗疏（肝 > 腎 > 肌肉 > 腦）；多數離子或中性藥經內皮細胞間窗孔 (fenestrations)過。但中樞（腦同脊髓）毛細管內皮細胞緊貼，無窗孔。藥入腦因而極靠 lipophilicity 脂溶性（離子化同極性）：水溶性同離子化藥被拒。

機制 BBB 阻力＝解剖（緊連接）＋化學（離子化／極性）。所以只有細、脂溶、非離子分子易入 CSF。

Clinical Significance of Distribution — 分佈嘅臨床意義

藥理作用取決於作用位濃度。分佈對三樣好緊要：

Onset 起效 — 幾快開始
Intensity 強度 — 有幾勁
Duration 持續 — 維持幾耐

Heparin — 巨型分子例子

實例 hook Heparin 係天然 glycosaminoglycan 糖胺聚醣，帶負電荷。分子量 5,000–30,000 Daltons（平均 ~15,000 Da）——遠超小分子範圍，所以唔可以口服、只喺血液房室起作用。

Factors Affecting Metabolism — 代謝因素

Drug structure 結構、Species / sex 物種性別差、Health / disease 健康疾病狀態
Albumin levels 白蛋白、Liver functions 肝功能、Genetic variation 遺傳變異、Drug dosages 劑量
Nutritional status 營養（蛋白、維他命、礦物、脂肪酸）、Age 年齡
Metabolizing enzymes 代謝酶 — 藥誘導／抑制
Drug-drug / drug-food / drug-alcohol / drug-herb 交互

性別差 — 安全 Paracetamol (Panadol) 成年女性代謝約係男性 60%，所以女性更易過量。女性不良藥物反應 (ADR) 約2× 男性——藥物監測同劑量公平關鍵點。

Routes of Excretion — 排泄路徑

路徑	排咗咩
Urine 尿	多數藥最主要路（腎）
Faeces 糞	多數來自膽汁嘅藥
Exhaled air 呼氣	氣體同揮發液——酒精、全身麻醉（唔理脂溶）
Saliva & Sweat 唾液汗	次要——lithium 鋰、thiocyanates 硫氰酸鹽
其它非腎	肺、淚、奶、皮、毛

金句「藥／代謝物排泄對終止藥理作用必需。入咗就一定要出。」

Renal Excretion — Three Processes — 腎排泄三過程

Glomerular Filtration 腎絲球過濾 — 低 MW、水溶性、游離（未結合）、低 Vd 嘅藥多數過濾到
Active Tubular Secretion 主動小管分泌 — 需 ATP、逆濃度梯度、用可飽和非特異載體／轉運子
Active or Passive Tubular Reabsorption 小管重吸收 — 藥可重回全身循環（升 half-life 半衰期）

考點只有游離／未結合藥過濾——結蛋白嘅藥似大分子 (MACROMOLECULE)過唔到腎絲球。離子化藥過濾唔到亦重吸收唔到；非離子（脂溶）藥被動重吸收，尿排泄低。

Tubular Secretion Competition — 小管分泌競爭

兩隻結構似、離子電荷似、用同一載體嘅藥會競爭；清得快嘅藥拖慢另一隻排泄，兩者 half-life 都長（總分泌位有限）。

類型	例子	結果
Beneficial 有益競爭	Probenecid 抑制青黴素小管分泌	延長青黴素療效同抗菌作用
Antagonizing 拮抗競爭	Probenecid 抑制 nitrofurantoin 小管分泌	尿路感染效力降

轉運子類有機酸轉運子處理 penicillin、aspirin；有機鹼轉運子處理 morphine、內源 catecholamines、atropine、quinine、neostigmine。兩藥共享轉運子就競爭。

商業邏輯 Probenecid（治慢性痛風／痛風性關節炎，清多餘尿酸）同 nitrofurantoin（酸性尿殺菌、損菌遺傳物）示範一隻併用藥點經同一轉運子無意破壞另一隻效力。

Urinary pH Trapping — 尿液 pH 陷阱化學

多數臨床藥係弱酸或弱鹼。正常尿微酸（~pH 5.3），利鹼性藥排泄。改尿 pH 改被動小管重吸收：

操作	藥劑	排咗	例子藥
Acidification 酸化	Ammonium chloride (NH₄Cl)	鹼性藥	Amphetamine、anti-histamine
Alkalinization 鹼化	Sodium bicarbonate (NaHCO₃)	酸性藥	Aspirin（barbiturates）

機制 NH₄Cl 喺肝轉尿素，放 H⁺（降 pH）同氯。NaHCO₃ 解離成 Na⁺ 同 HCO₃⁻；碳酸氫根食 H⁺ 成碳酸→水＋CO₂（呼出）。被困離子化藥留尿排走。

考點臨床用＝過量／毒時升腎清除。amphetamine（酸化）同 aspirin／barbiturate（鹼化）原理一樣——記邊個方向對邊個電荷。

Age Matters — 年齡：新生兒同老人

新生兒的體液比例高，水溶性藥物因此被稀釋到更大的分佈體積（Vd 變大），血中濃度上升較慢、峰值也較低；加上肝腎功能尚未成熟，清除率下降，所以同一劑量在新生兒體內停留得更久。
老人的腎臟體積變小、腎血流下降、可用的功能腎元變少，小管分泌能力也減弱，腎絲球過濾率（GFR）因此整體下降，藥物的腎清除隨之變慢——這是老年用藥必須減量的主要原因。

劑量新生兒同老人腎清除都降。建議減量——腎損劑量原則核心。

Drug Size — Small-Molecule Rule — 藥物大細規則

商業邏輯市面多數藥分子量 200–600 Daltons，尤其 < 500 Da——屬小分子組。呢個大細窗口係藥物化學同配方硬約束：定咗口服吸收、膜通透同可發展路徑。

Mechanisms 機制

口服藥先在腸道被吸收，接著全部經由肝門靜脈送進肝臟，第一次通過就被代謝掉很大一部分，有些藥甚至超過九成，這叫首渡效應（first-pass effect）。靜脈注射直接進入體循環，完全避開這道關卡；舌下與直腸給藥則因為血液不經門脈，只部分避開。
第一相代謝（Phase I）用氧化、還原或水解替脂溶性的藥加上極性基團（例如 -OH），讓它變得較有反應性；第二相代謝（Phase II）再把這個基團與 glucuronide 或 sulfate 結合，分子因此變得高度水溶性，腎臟才排得出去。順序是「先讓它變活潑，再讓它變好溶」。
分佈體積（Vd）的定義是劑量除以血漿濃度，它代表藥物在體內「看起來」佔了多少空間。當算出來的 Vd 大於全身總水量，就代表藥物大量堆積在組織這個倉庫裡（例如脂肪），而不是均勻溶在血液中。
腎臟處理藥物有三個過程同時進行：腎絲球過濾只讓游離的小分子通過；腎小管的主動分泌靠轉運子把藥從血液打進管腔，而同一種轉運子可被另一種藥佔用，因此出現競爭；腎小管重吸收則是非離子型態的藥被動擴散回血液。最後排出多少，是這三股力量相抵的結果。

Drug / System Table 藥物處置表

Drug / System	中文邏輯	Effect / Use
Probenecid	抑制青黴素小管分泌	延長青黴素作用
Penicillin	經有機酸轉運子排	同 probenecid 爭同一轉運子
Nitrofurantoin	被 probenecid 抑分泌	尿路感染效力降
Paracetamol (Panadol)	女性代謝 ~60% 男性	女性易過量，ADR ~2× 男
Aspirin / Barbiturate	弱酸，鹼化尿 (NaHCO₃)	過量加速排
Amphetamine / Anti-histamine	弱鹼，酸化尿 (NH₄Cl)	過量加速排
Heparin	大分子 5000–30000 Da，負電	只注射，留血液房室
Thalidomide	脂溶過胎盤	致畸悲劇，示範胎盤屏障

Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯

小分子藥的分子量大約落在 200–600 Da，其中低於 500 是一個硬性約束：它同時決定了能不能口服、能不能穿透細胞膜，以及該走哪一條給藥路徑。這些問題必須在開發早期就決定，後期很難補救。
紫杉醇（taxol）、青黴素（penicillin）與環孢素（cyclosporin）分別來自植物與微生物，這類天然來源至今仍是新藥 pipeline 的骨幹。它的商業意義有兩層：來源本身牽涉供應鏈與永續性，而分離、純化與後續修飾的每一步都可能成為專利標的。
新化學實體（NCE）的開發漏斗大約是 15,000 個候選化合物最後只有 1 個進入人體試驗，整個過程耗時十年以上、成本以十億美元計。這個漏斗是藥物經濟學的核心——它解釋了為什麼一個成功的分子必須訂出那樣的價格，也解釋了為什麼專利期從申請日而非上市日起算。
新生兒因體液多使水溶性藥的分佈體積變大，老人則因腎臟結構退化使清除率下降，兩者的結果相同：藥物在體內停留更久，因此需要減量。這種依族群調整劑量的要求，是監管機構在標籤與臨床試驗設計上明文規定的事項。
女性在部分藥物上的代謝速度較慢，血中濃度因此偏高、不良反應發生率也較高。這個差異過去長期被忽略，如今臨床試驗的收錄與劑量標籤都必須考慮性別公平，否則等於讓一半的人口承擔未被測量過的風險。

Exam Focus 考點

這堂最常考三件事：分佈體積的公式、首渡效應（舌下含服 nitroglycerin 就是為了繞開它），以及第一相與第二相代謝的分工。
排泄段的兩個考點是：分子量約 300 與 500 是排泄路徑的分界（小的走尿、大的走膽汁），以及 probenecid 與 penicillin 競爭同一條腎小管分泌通道，因而延長 penicillin 的作用。
離子陷阱要記的是電荷方向：鹼性藥在酸性尿中會被離子化而留在尿裡排不掉，所以鹼化尿液有助排出酸性藥、酸化尿液有助排出鹼性藥。正常尿液 pH 約 5.3，偏酸。
組織灌流：kidney 22%、liver 26.5%、brain 14%、heart 3.3%、viscera 30%、adipose 4.7（高灌流先拿到藥）
腎絲球只過濾沒有與蛋白結合的游離藥物；而已經離子化的藥既不易被過濾，也不易被重吸收，因此會被留在尿中排出。

One-line Summary English: ADME decides where a drug goes and how it leaves; only free drug is active, barriers and urine pH set access.
中文邏輯：ADME 決定藥去邊、點走；游離藥先活性，屏障同 pH 決定到達。

102 · L2 Pharmacodynamics (Receptors & Dose-Response)

Master Logic 主線邏輯

Affinity 親和力（佔據機率）＋ Efficacy 效能（激活能力）＝受體作用兩要素
Agonist = 佔據＋激活；Antagonist = 佔據無激活；Partial agonist = 混合（100% 佔據只得次大反應）
劑量反應的基本關係是：藥物濃度 [X] 與受體 [R] 結合形成複合物 [XR]，複合物才是產生效果 E 的來源。治療指數（therapeutic index）定義為 TD50 除以 ED50，也就是「半數中毒的劑量」與「半數有效的劑量」之比；這個比值越大，用藥越安全。

Key Terms 關鍵術語

English	中文邏輯
Affinity 親和力	任何一刻藥佔據受體嘅機率
Efficacy / Intrinsic activity 效能	佔據後激活受體產生反應嘅程度
Spare receptors 備用受體	full agonist 只需 5–10% 佔據就到最大反應
Partial agonist 部分促效	100% 佔據只得次大反應
Potency vs Efficacy	potency＝x 軸位置（幾濃到半效）；efficacy＝曲線高度
Therapeutic Index 治療指數	= TD₅₀ / ED₅₀；窄 TI 要治療監測

Pharmacodynamics & Ligands — 藥效學同配體

藥效學研究劑量反應關係同藥點樣改生理功，由藥同分子標的互作引發。結受體嘅分子（藥、荷爾蒙、神經傳導物）叫 ligands 配體；結合可特異、可逆或不可逆（共價）。配體可激活或滅活受體，激活可升或降某細胞功。

定義 Affinity 親和力＝任何一刻藥佔據受體嘅機率。Intrinsic efficacy 內在效能＝配體激活受體引致細胞／生物反應嘅程度。

Characteristics of Membrane Receptors — 膜受體特性

蛋白，典型分子量 45–200 kDa，可由亞基組成（α、β、γ）
結合可逆／不可逆且立體選擇；受體可飽和（數量有限）
特異結合引致離子流／訊號轉導去胞內位
可能要多過一個藥分子結合才生訊號
訊號幅度取決於佔據受體數（佔據率）；訊號可被胞內機制放大
藥係受體調節物 (modulators)——唔會賦予細胞／組織新性質
受體要有辨識同轉導兩性質
受體群可 upregulated 上調、downregulated 下調或 sequestered 隔離

Desensitization vs Down-Regulation — 脫敏對下調

重複落配體（尤其高劑）會令同高劑嘅效應減弱——受體脫敏 (desensitized)。

小心 — 兩個唔同機制 Homologous desensitization 同源脫敏：受體仲喺細胞表面但對同一配體無反應。Down-regulation 下調：受體總數實際減少，通常喺長期／重複促效暴露後幾小時到幾日誘發。咪將「反應弱」（脫敏）同「受體少」（下調）撈亂。

Drug-Receptor Binding Forces — 藥受體結合力

鍵型	強度	可逆性
Van der Waals 力	最弱	可逆
Hydrogen bonding 氫鍵	強過 VdW	可逆
Ionic interactions 離子作用（異電荷）	強過 H、弱過共價	多數可逆
Covalent binding 共價	最強	生物條件下不可逆

考點相對少藥量、集中喺細胞細小特定區就生效。三大鍵型：共價、靜電、疏水；共價係唯一通常不可逆。

Lock and Key — 鎖匙同構形測試

受體負責藥作用嘅選擇性。互作極高特異——Lock and Key 鎖匙現象：配體嘅大細、形狀、電荷分佈決定佢可以同邊啲結合位互作；多咗或擺錯位嘅原子（似鎖多咗隻齒）可以令結合唔到。

Agonist vs Antagonist 喺受體 Agonist 結合引起構形改變→激活／生物反應。Antagonist 結合但受體唔構形改變→無激活。每細胞有萬計同一受體、同類受體 10³–10⁶ 個分子；反應幅度同藥受體複合物數成正比。

Four Receptor Types — 四類受體

Type	例子	速度
GPCR	Muscarinic、adrenergic（cAMP、Ca²⁺）	秒
Ligand-gated ion channel 配體門控離子通道	Nicotinic (nAChR)、GABA-A	毫秒
Kinase-linked 激酶連結	Insulin、growth factors、cytokines	分–小時
Nuclear 核受體	Steroid、thyroid hormone	小時（基因轉錄）

SAR — Structure-Activity Relationship 結構活性關係

親和力由配體化學結構（同電荷）定。配體分子微細改動可以令藥理性質大變——可以大幅升或降對唔同受體類嘅親和力，改變療效同毒性。

商業邏輯 SAR 資料係藥物化學嘅燃料：話畀開發團隊知點樣合成新治療藥，靠撥結構改親和力、選擇性同安全邊際。

Dose-Response Relationship — 劑量反應關係

劑量反應曲線圖出「觀察到嘅效應 vs 受體位藥濃度」。底層互作表達做：

[X] + [R] ↔ [XR] → E

其中 [X]＝受體位藥濃度，[R]＝游離受體濃度，[XR]＝藥受體複合物，E＝藥理效應。

兩個尺兩個唔同 x 軸，出兩個唔同形狀：算術（線性）濃度軸出雙曲線（急升然後變平）；對數濃度軸先出標準嘅對稱 S 形（sigmoid）曲線，EC₅₀／ED₅₀ 就係喺呢條線上讀。實務上用對數尺，因為佢會將曲線中間最有用嘅一段拉開。

Antagonism — 拮抗（生理／藥理／化學）

Physiological 生理拮抗 — 兩促效對同一生理系統做相反動作但喺唔同受體／路徑（NE 經 α1 升血壓收血管 vs ACh 經 M 降血壓舒血管）
Pharmacological 藥理拮抗 — 拮抗劑經同一路徑抑制促效（或部分促效）效應，未必同一受體
Chemical 化學拮抗 — 藥同化學物（或兩藥）間化學互作令反應失或減

小心生理拮抗＝兩促效喺唔同受體／路徑；藥理拮抗＝同路徑；化學拮抗＝直接化學反應，唔使受體。三個分別要識。

Potency — 效價（讀曲線）

同同一受體類嘅促效都到同一最大反應；最效價嗰隻喺最低濃度到 E_max/2。Potency 係比較詞，只喺共享受體嘅促效間有意义。

考點幻燈例子：同受體促效 A、B、C、D——藥 A (~0.3 nM) 比藥 D (300 nM) 勁 ~1000×。ED₅₀＝到 50% 最大反應嘅濃度。Potency＝x 軸位；Efficacy＝曲線高。

Competitive / Non-Competitive / Allosteric — 競爭／非競爭／異位

點樣認形 Competitive 競爭：平行右移，max 不變（可克服，加促效濃度補返）。Non-competitive / allosteric 非競爭／異位：右移＋max 降（不可完全克服；異位係結唔同位改受體）。Schild equation 許爾德方程：log(dose ratio − 1) = log[B] − log K_B。

Signal Transduction — 三階段訊號轉導

藥結受體後，轉導路徑跟住附著但早過反應：

Signal reception 接收 — 配體結受體蛋白（表面或內在）。內在受體唔使 relay；表面受體將訊號傳落去
Signal transduction 轉導 — 第二信使、酶、活化蛋白連鎖將胞外訊號轉成胞內
Cellular response 細胞反應 — 觸發特定細胞過程（改功、代謝、形狀、基因表現）

轉導簡式 Drug + Receptor ↔ Drug-receptor COMPLEX → Response。GPCR 改第二信使（cAMP、Ca²⁺）；kinase-linked 守生長訊號；nuclear 調基因轉錄。

Four Categories of Chemical Signalling — 四類化學訊號

Type	距離	例子／特性
Autocrine 自泌	自己	訊號細胞結自己放出嘅配體（自我訊號）
Paracrine 旁泌	短	訊使擴散過胞外空間去鄰近細胞
Endocrine 內分泌	長	荷爾蒙經血流；慢但耐；到靶時稀低濃度
Gap junction 間隙連接	直接（細胞對細胞）	水通道過細中介物（如 Ca²⁺）；蛋白／DNA 過唔到

考點分辨特徵係訊號行嘅距離。Endocrine＝血流／長／慢／耐；paracrine＝局部／高濃；autocrine＝自己；gap junction＝鄰居直接擴散。

Therapeutic Index — 治療指數

治療指數係引致毒性嘅劑量同引致治療效嘅劑量之比：

T.I. = Toxic Dose (TD₅₀) / Effective Dose (ED₅₀)

解讀 越大 T.I. ⇒ 越安全。ED＝有效劑量，TD＝毒劑量。窄 TI 要小心治療監測——藥物安全講義重複主題。

Mechanisms 機制

佔據理論的核心是：反應幅度與藥物—受體複合物的數量成正比。全激動劑只要佔據 5–10% 的受體就能達到接近最大的反應，部分激動劑即使佔滿 100% 也只能產生次大的反應——同樣的佔據率，不同的內在活性。
訊號傳導分成三步：接收（reception）是藥物結合受體，傳導（transduction）是受體透過 cAMP 或 Ca²⁺ 等第二信使把訊號往細胞內送，反應（response）才是細胞行為的改變。中間這一步可被放大：一個受體被活化能牽動許多下游分子，所以小量佔據也能產生滿格反應。
不同型態的拮抗在劑量反應曲線上留下不同指紋：競爭性拮抗讓曲線平行右移而最高點不變，非競爭性拮抗則右移同時壓低最高點。競爭性拮抗的強度可用 Schild 分析定量，這也是判別拮抗型態的標準方法。
四類受體的速度差異來自訊號機制本身：G 蛋白偶聯受體（GPCR）以秒計，離子通道以毫秒計而最快，激酶聯結型受體需要數分鐘到數小時（因為要啟動磷酸化級聯），核內受體則以小時計（因為要改變基因轉錄）。速度由機制決定，不是由藥物決定。

Drug / Receptor Table 藥物受體表

Drug / Receptor	中文邏輯	Effect / Use
GPCR	Muscarinic、adrenergic	秒級，cAMP / Ca²⁺ 第二信使
Ligand-gated ion channel	Nicotinic (nAChR)、GABA-A	毫秒級，離子通道
Kinase-linked	Insulin、growth factors、cytokines	分–小時，磷酸化
Nuclear	Steroid、thyroid hormone	小時，基因轉錄
NE (α1) vs ACh (M)	生理拮抗：收血管升壓 vs 舒血管降壓	示範生理拮抗
Van der Waals	最弱結合力	可逆
Hydrogen bonding	強過 VdW	可逆
Ionic interactions	強過 H、弱過共價	多數可逆
Covalent binding	最強	生物條件下不可逆

Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯

結構活性關係（SAR）指的是：微調分子的化學結構，就能改變它與受體的親和力、對亞型的選擇性以及安全性。這是藥物化學的燃料，因為每一個可調的位置同時是專利可主張的範圍，也決定了開發要往哪個方向走。
治療指數窄的藥（抗癌藥、抗凝血藥）必須做治療藥物監測（TDM），因為有效與中毒的濃度區間非常接近。在商業上，這同時形成了監測服務的市場，也把病人的依從性變成療效的一部分。
受體選擇性由分子結構決定：只要改動幾個原子，就可能把一個有效分子變成有毒分子。這正是 lead optimization 的核心工作——在保留效力的前提下把選擇性拉開。

Exam Focus 考點

TI = TD₅₀ / ED₅₀；spare receptors；desensitization（同源）vs down-regulation（數減）
potency vs efficacy；Schild equation log(dose ratio − 1) = log[B] − log K_B
同一個受體上比較兩種促效劑時，A 只需約 0.3 nM 而 D 需要 300 nM，代表 A 的效價是 D 的一千倍。另外要記住四類受體的速度順序：離子通道最快，其次 GPCR，再到激酶聯結型，最後是核內受體。
結合力的強弱順序是：共價結合最強，其次是離子作用，再來是氫鍵，凡得瓦力最弱。而所謂「鎖與鑰匙」的特異性，指的是大小、形狀與電荷三者的互補。

ED₅₀, E_max and K_d — the three numbers that describe a drug ED50、Emax、Kd —— 描述一個藥的三個數字

兩個講反應，一個講結合 → 三者方向不同。

參數	是什麼	量度	方向
ED₅₀	產生最大反應 50% 的濃度	效價強度（Potency）	越低 → 越強效
E_max	藥物能產生的最大效應	內在活性 / 療效（Efficacy）	越高 → 療效越強
K_d	藥物-受體複合物的解離常數	親和力（Affinity）	越低 → 親和力越高

ED50 與 Emax 都直接從曲線上讀出：ED50 看曲線在橫軸上的位置，也就是要多少濃度才達到一半效果；Emax 看曲線在縱軸上的高度，也就是最大能達到多少效果。前者描述效價，後者描述療效。
Kd 不在劑量反應曲線上，它屬於結合反應 [X] + [R] 的平衡常數，描述藥物與受體結合得多緊。這一步發生在生理反應出現之前，所以 Kd 與 ED50 是兩個不同層級的數字，不應混用。

Caution —— 方向陷阱 ED50 與 Kd 都是「越低越好」，但理由不同：
ED50 低 → 用更少藥（高效價）；Kd 低 → 綁得更緊（高親和力）。
Emax 相反 → 越高越好。

Potency and efficacy are independent axes 效價強度與療效是兩條獨立的軸

Potency 問「要多少藥」；Efficacy 問「最多做到多強」。

比較	ED₅₀	E_max	結論
A 0.3 nM vs B 300 nM	相差 1000 倍	相同（都到 100%）	A 強效 1000 倍；療效相同
A vs B，ED₅₀ 相同	相同（曲線起點一樣）	A = 100%（full agonist）、B = 50%（partial）	效價相同；A 療效較高
A vs B，兩者都不同	A 低、B 高	A 100%、B 70%	A 兩條軸都贏

圖上兩條曲線最後都到達 100%，代表兩種藥能產生的最大效果相同，也就是療效（efficacy）相同；差別只出現在要到達那個高度需要多少濃度。
藥物 A 只需 0.3 nM 就能達到 50% 的效果，藥物 B 卻需要 300 nM，這表示 A 的曲線整條位於 B 的左邊：A 的效價（potency）是 B 的一千倍，儘管兩者的最大效果一樣。
靠左 = 強效；靠右 = 弱效；高度才是療效。

Exam focus —— 比較的前提效價是比較性名詞 → 只可以在同一受體類型的激動劑之間比較。
受體一換，比較即失效 → 正確寫法：「A 在同一受體上比 B 強效 1000 倍」。

Hyperbola versus sigmoid 雙曲線 vs S 形曲線 —— 兩種座標

橫軸	形狀	行為	角色
算術濃度軸（nM）	雙曲線（hyperbola）	先急升，之後隨受體飽和變平	表達直覺 → 藥越多效應越強，然後停滯
對數濃度軸（log nM）	S 形曲線（sigmoid）	中段接近直線	標準畫法 → 原文標明「最常用」，中段近直線令 ED50 易讀

Caution —— 不要調換兩個形狀 線性軸 → 雙曲線；對數軸 → S 形曲線。
對數軸成為標準的原因 → 線性軸會把低濃度區（ED50 所在）壓扁，卻用大半頁去畫已經飽和的平原。

Full agonist, partial agonist, antagonist 全激動劑、部分激動劑、拮抗劑 —— 三條典型曲線

類型	曲線	受體需求
Full agonist	高 → Emax 大	只佔少部分受體就到最大效應
Partial agonist	低 → Emax 小	即使佔滿所有受體也到不了全激動劑的最高點
Antagonist	自己無曲線 → Emax = 0	單獨用無效應，但阻止激動劑起作用

曲線高度形成一個階梯：全激動劑達到 100%，部分激動劑 A、B、C 分別只到 80%、40%、10%，拮抗劑 D 則是 0%。這個階梯就是內在活性（intrinsic activity）的視覺化。
上述四種藥作用在同一個受體上，差別只在內在活性不同。這一點很重要：效果的天花板由藥物決定，不由受體決定——同一個受體被不同的藥佔據，可以產生完全不同程度的反應。

The partial agonist's double life 部分激動劑的雙重身份

部分激動劑單獨使用時會佔據受體並產生一個次大的效果：比全激動劑弱，但比拮抗劑（效果為零）強。
當部分激動劑與全激動劑同時存在，它照樣佔住受體，但因為內在活性低，等於把全激動劑能達到的最大效果往下拉，臨床上表現為拮抗作用。
分子本身沒有改變，改變的只是旁邊有沒有全激動劑。同一種藥在孤立情境下是刺激劑，在與更強的激動劑共存時卻變成抑制劑——這是部分激動劑最容易被誤解的地方。

Competitive antagonism 競爭性拮抗 —— 平行右移，高度不變

競爭性拮抗劑與激動劑爭奪同一個結合位點，而且結合可逆，所以誰濃度高、誰就佔得多，這是一場純粹的數量競爭。
加入競爭性拮抗劑之後，激動劑的劑量反應曲線會平行向右移動：達到同樣效果需要更高濃度，ED50 因此變大，表面上看起來像是效價下降。
但曲線的最高點不會下降，因為只要把激動劑濃度加到足夠高，它仍能把拮抗劑從受體上擠下來——可逆的競爭永遠可以被濃度克服。

Exam focus —— 課程實例 Atropine 阻斷 acetylcholine 對 muscarinic 受體的作用。
提高 acetylcholine 濃度 → 效應部分恢復 → 即 surmountable（可克服）。
圖上讀法 → ED50 上升 · Emax 不變。

Non-competitive antagonism 非競爭性拮抗 —— 右移兼降低天花板

非競爭性拮抗劑的結合不可逆，或者作用在結合位點以外的變構位點（allosteric site），結果是這部分受體被永久或長期佔據，無法再被激動劑使用。
曲線右移、最大反應下降、斜率也可能下降。
在這種情況下，即使把激動劑濃度提到再高也救不回原本的最高點，因為可用的受體數量是真的減少了——沒有東西可以搶，濃度就失去意義。

Exam focus —— 課程實例 Phenoxybenzamine（非競爭性 α 受體拮抗劑）對抗 noradrenaline。
即使加入大量 noradrenaline → 最大升壓效應仍然下降。
一句話分清楚 → 競爭性 = 佔住位點；非競爭性 = 把位點從池中移除。

Competitive versus non-competitive 競爭性 vs 非競爭性 —— 完整對照

特徵	競爭性	非競爭性
結合方式	可逆	不可逆或變構
結合位點	同一受體位點	同一位點（不可逆）或變構位點
曲線變化	平行右移	右移 + 最大反應下降
最大反應	不變	降低
高濃度激動劑能否克服	能	不能
Schild 方程	遵循	不遵循

Binding strength predicts reversibility 結合力決定可逆性 —— 再決定曲線形狀

結合力由弱到強依序是：凡得瓦力弱於氫鍵，氫鍵弱於離子作用，離子作用弱於共價結合。前三者在生理條件下都可斷開，只有最頂端的共價結合不能。
正因為只有共價結合在生物條件下不可逆，臨床上看到的非競爭性拮抗，實例幾乎都是不可逆結合劑。
這條對應關係可以直接記：可逆結合造成競爭性拮抗（曲線平行右移、可被高濃度克服）；共價結合造成非競爭性拮抗（最高點下降、救不回來）。
所以結合力階梯不是一段額外要背的化學註腳——它正是曲線形狀的成因；記住結合力，曲線形狀就不必死記。

K_d is not ED₅₀ Kd 不等於 ED50 —— 結合 ≠ 反應

K_d 講藥物綁得多緊；ED₅₀ 講要多少藥才產生一半最大反應。
兩者只在「反應與佔據率一比一同步」時才重合。
當組織有備用受體（spare receptors）時，只要一小部分受體被佔據就已達到最大反應，其餘受體仍空著；因此達到半數效果的濃度會遠低於 Kd，ED50 落在 Kd 左邊很遠的位置。

Exam focus —— 原文講得很白 反應強度 ≠ 受體佔據率。
備用受體 → 對激動劑等同「極高療效」，同時削弱抑制劑的表面效果。
拮抗劑必須先吃掉整批備用受體，最大反應才會開始下跌 → 這正是競爭性拮抗劑 Emax 不變、非競爭性拮抗劑 Emax 必跌的原因。

Where amplification happens 訊號放大在哪一階段發生 —— 三階段對應曲線

訊號傳導階段是一連串第二信使與酶的鏈式反應，每一步都能把訊號放大，所以這個階段是整個系統的放大器。
因為有放大，很小的佔據率就能產生滿格反應——這就是「備用受體」現象與「反應不等於佔據率」背後的機制。
三個階段各自決定曲線上的一個特徵：接收決定佔據率，傳導讓 ED50 與佔據率脫鉤，細胞反應則決定 Emax 的高度。

一句話總結 → 劑量-反應關係告訴你藥物「多強、多安全」；全激動劑與拮抗劑的相互作用告訴你藥物「怎樣被阻斷、能否被逆轉」。

One-line Summary English: Drugs act by binding receptors with affinity and efficacy; response scales with occupancy and TI sets the safety margin.
中文邏輯：藥靠親和力＋效能結受體；反應隨佔據升，TI 定安全邊際。

102 · L3 Autonomic Nervous System

Master Logic 主線邏輯

交感神經系統負責戰或逃（fight-or-flight），主要傳遞物是正腎上腺素（norepinephrine, NE），作用在腎上腺素受體上，包括 α1、α2、β1、β2 與 β3 五種亞型。
副交感神經系統負責休息與消化（rest-and-digest），主要傳遞物是乙醯膽鹼（ACh），作用在毒蕈鹼（muscarinic）與菸鹼（nicotinic）兩類受體上。
腸神經系統是腸道自己的一套神經網絡，即使沒有中樞神經的輸入也能獨立運作。自主神經系統的穩定狀態（homeostasis）就是交感與副交感兩邊張力互相平衡的結果。
ANS 藥 四大類：adrenoceptor agonists（sympathomimetics）、adrenoceptor antagonists（sympatholytics）、cholinomimetics / cholinesterase inhibitors、anticholinergics

Key Terms 關鍵術語

English	中文邏輯
Adrenergic	交感神經媒介；norepinephrine 為主，受體 α/β
Muscarinic (M)	副交感終點 G-protein 受體，反應慢而長；被 atropine 封
Nicotinic (N)	離子通道受體（運動終板／神經節），反應快；被 curare / tubocurarine 封
Catecholamines	Adrenaline, Noradrenaline, Dopamine, Isoprenaline, Dobutamine（含兒茶酚結構）
Sympathomimetics	擬交感：direct（直接激受體）／ indirect（放 NE、阻重吸收）／ mixed（兩者皆）
Sympatholytics	抗交感：α-blockers 與 β-blockers，抑制 catecholamine 效應
NANC	非腎上腺非膽鹼神經；釋 NO, ATP, VIP, NPY, Substance P 等
COMT / MAO	兒茶酚-O-甲基轉移酶（神經外）／單胺氧化酶（神經內），降解 NE

Mechanisms 機制

α1 受體位於血管平滑肌，走 Gq 與 IP₃ 路徑使細胞內鈣上升，造成血管收縮、血壓上升；它可被 prazosin 與 doxazosin 拮抗。
α2 受體位於突觸前，走 Gi 路徑降低 cAMP，作為負回饋抑制正腎上腺素的進一步釋放；它可被 yohimbine 與 idazoxan 拮抗。
β1 受體位於心臟，走 Gs 路徑提高 cAMP，使心率與收縮力同時上升；它可被 atenolol、metoprolol、bisoprolol 與 esmolol 拮抗。
β2 受體位於支氣管與血管平滑肌，同樣走 Gs，但結果是舒張：支氣管擴張、血管放鬆，並降低分泌。臨床上沒有以 β2 阻斷為目的的具名藥物。
β3 受體位於脂肪組織，走 Gs 促進脂肪分解（lipolysis），目前也沒有以它為標的的具名拮抗劑。
毒蕈鹼受體共五型：M1、M3、M5 走 Gq，M2 與 M4 走 Gi。其中 M2 與 M4 在心肌降低心率，M3 則促進腺體分泌與平滑肌收縮。
菸鹼受體是離子通道，因此反應最快：N1 位於運動終板，N2 位於自主神經節，兩者都讓 Na⁺ 與 Ca²⁺ 進入細胞而造成去極化。
正腎上腺素的作用靠三條途徑終止：最主要的是被神經末梢重吸收，其次是被神經內的 MAO 與神經外的 COMT 分解。相對地，乙醯膽鹼不靠重吸收，而是由 AChE 迅速水解。

Drug / Receptor Table 藥物受體表

Drug / Receptor	中文邏輯	Effect / Use
α1	血管平滑肌	收縮升 BP；拮抗 Prazosin, Doxazosin
α2	突觸前／CNS	抑 NE 釋放負回饋；拮抗 Yohimbine, Idazoxan
β1	心	升 HR／收縮；拮抗 Atenolol, Metoprolol, Bisoprolol, Esmolol
β2	支氣管／血管平滑肌	舒張；無命名拮抗劑
β3	脂肪／心肌	lipolysis；無命名拮抗劑
M1	CNS／胃／神經節	拮抗 Pirenzepine（選擇）, Atropine
M2	心／CNS	降 HR；Atropine 封
M3	腺體／分泌	促分泌；Atropine 封
M4 / M5	CNS／心肌	Atropine 封（非選擇）
N1 / N2	運動終板／神經節	ion channel；N2 被 curare 封
Adrenaline	α+β，劑量依賴	戰或逃主激素；低劑量 β2 為主（支舒、肌／內臟血管舒、脈壓寬）
Noradrenaline	主要 α	強動靜脈收縮，常伴反射性心慢；亦是 β 與 dopamine 激動劑
Dopamine	α/β/D 劑量依賴	mixed sympathomimetic，亦放 NE；受體聚 CNS、CTZ、腎／內臟循環
Isoprenaline	純 β（非選擇）	支氣管擴張、mast cell 穩定（舊 asthma 藥，心漏較多）
Dobutamine	主要 β1（少 β2、少 α）	升心輸出；無 dopamine 受體效
Phenylephrine	α1 agonist	升 BP（靜脈＋動脈收縮）；非兒茶酚→耐 COMT、較長效
Ephedrine	α+β，間接放 NE	升 BP＋支氣管擴張；約 1 小時（不被 COMT/MAO 代謝）
Amphetamine	間接放 NE／阻重吸收	興奮劑；高劑量抑 MAO
Tyramine	間接放 NE	配 MAO-I → 高血壓危象
Cocaine / TCAs	阻 NE／5-HT 重吸收	升單胺；TCAs 治抑鬱
MAO-Is	抑 MAO-A(NA,5-HT)／B(DA)	升突觸單胺；起司危象
Phentolamine	非選擇 α（可逆）	α1+α2 拮抗
Phenoxybenzamine	不可逆 α 共價	嗜鉻細胞瘤，效維持數日
Prazosin / Doxazosin / Terazosin	選擇 α1	高血壓；Prazosin 研 PTSD 噩夢
Propranolol / Carvedilol / Labetalol	非選擇 β（β1+β2）	Propranolol 高脂溶過 BBB、Na⁺ 膜穩定；Carvedilol 加 α1；Labetalol 孕高血壓
Atenolol / Metoprolol / Bisoprolol / Esmolol	選擇 β1（心選擇）	Esmolol 超短效（2 分鐘起、約 10 分鐘），急性心快；Bisoprolol β1 選擇約 2×
Atropine	封 muscarinic	瞳擴張（眼科檢查）
Scopolamine	封 CNS muscarinic	暈動症（頭暈、噁心）
Amantadine	封 muscarinic	Parkinson 異動症、抗精神病藥引異動
Bethanechol	模仿 ACh	尿瀦留／腸蠕動
Tacrine	阻 ACh 分解	Alzheimer
Physostigmine	阻 ACh 分解	降眼壓（青光眼）
Botulinum toxin	抑 ACh 釋放	Botox 去皺
Black widow venom	刺激 ACh 釋放	與 botulinum 相反
Irreversible AChE inhibitors	殺蟲劑／神經毒氣	ACh 積聚→橫膈癱瘓

Adrenergic receptors — full reference 腎上腺素受體全表

Receptor	Major locations	Second messenger	Antagonists
α1	平滑肌、骨骼肌、心肌	IP₃ (Gq)	Prazosin, Doxazosin
α2	突觸前交感神經、CNS	↓cAMP (Gi)	Yohimbine, Idazoxan
β1	心	cAMP (Gs)	Atenolol, Metoprolol, Bisoprolol, Esmolol
β2	平滑肌（支氣管、血管）、骨骼肌、心肌	cAMP (Gs)	—
β3	脂肪、心肌	cAMP (Gs)	—

Acetylcholine receptors — full reference 乙醯膽鹼受體全表

Receptor	Major locations	Second messenger	Antagonists
M1	CNS、胃、自主神經節	IP₃ (Gq)	Pirenzepine（選擇）、Atropine（非選擇）
M2	心、CNS、自主神經末梢	↓cAMP (Gi)	Atropine
M3	CNS、唾腺及黏液腺	IP₃ (Gq)	Atropine
M4	CNS、心肌	↓cAMP (Gi)	Atropine
M5	CNS	IP₃ (Gq)	Atropine
N1 (muscle)	運動終板	ion channel（非選擇）、↑Na⁺、↑Ca²⁺	—
N2 (neuronal)	自主神經節	ion channel（非選擇）、↑Na⁺、↑Ca²⁺	—

Effects on effector organs 效應器官表

Organ	Sympathetic (activation)	Parasympathetic (activation)
Heart	β1, β2, α1, D1 → 升 HR、收縮力、興奮性	M2 → 降 HR、降收縮力
Arteries	β1, β2, α1, D1 → 收縮／舒張	M2 → 舒張（內皮）；M3 → 收縮（血管平滑肌）
Veins	α1, α2 → 收縮；β2 → 舒張	—
Lungs	α1 → 支縮；β2 → 支舒、降分泌	M3 → 支縮、升分泌
Eyes	α1, β2 → 散瞳、睫狀肌放鬆	M3 → 縮瞳、睫狀肌收縮

ANS overview — three divisions 三個分區

交感神經系統對應戰或逃：它提高心率、把血液從非急需的器官轉送到需要氧氣的組織，讓身體準備面對壓力與運動。
副交感神經系統對應休息與消化：它降低心率、促進消化與能量儲存。這兩套系統的張力維持平衡，就是自主神經的穩定狀態（homeostasis）。
腸神經系統位於腸壁，可以獨立運作，也可以配合中樞神經調控，主要負責協調消化道的運動與分泌。
體神經系統（somatic）負責隨意控制骨骼肌，例如手腳的動作，這與自主神經系統的不隨意控制正好相反；也因為自主神經掌控的是生命徵象，它的病變往往直接威脅生命。
自主神經的訊息傳遞是一條固定流程：神經元先產生動作電位，動作電位傳到末梢後促使囊泡胞吐、釋放神經傳遞物，傳遞物再結合效應細胞上的受體而產生反應。
調控範圍：平滑肌收縮／放鬆、心跳（率／力／電活動）、外分泌與內分泌分泌、代謝、免疫調節（mast cell、淋巴結）

Parasympathetic & acetylcholine 副交感與乙醯膽鹼

ACh 係副交感主傳遞物，亦係交感與副交感兩者神經節、以及軀體神經肌肉接頭的傳遞物，並存於 CNS
毒蕈鹼受體由副交感節後纖維釋放的 ACh 活化；副交感神經對器官的作用，就是透過這一類受體中介的。
菸鹼受體位於交感與副交感神經節，以及腎上腺髓質；它的角色是把訊號從節前傳到節後，而不是直接作用在器官上。
腎上腺皮質產糖皮質素、鹽皮質素、腎上腺雄激素；髓質分泌 Adrenaline & Noradrenaline（戰或逃激素）

Sympathomimetic classification 擬交感分類

按結構：catecholamine／non-catecholamine
按來源：endogenous／synthetic
按作用位：adrenoceptor／non-adrenoceptor
直接型擬交感藥直接激動腎上腺素受體，代表是兒茶酚胺（catecholamines）、phenylephrine 與 methoxamine。
間接型擬交感藥不直接碰受體，而是提高內生兒茶酚胺的濃度：amphetamine 促進 NE 釋放，cocaine 與三環抗憂鬱劑則阻斷 NE 的重吸收。
混合型同時具備兩種作用：既直接激動受體，也促進內生兒茶酚胺釋放，代表是 dopamine、ephedrine 與 metaraminol。
間接三机制：(i) 逼出神經末梢 catecholamine（tyramine）；(ii) 阻重吸收（cocaine, TCA）；(iii) 阻酶解（MAO、COMT 抑制劑）

Endogenous catecholamines 內生兒茶酚胺 — dose matters

腎上腺素是腎上腺髓質合成的主要兒茶酚胺（佔 80–90%），對 α 與 β 受體都沒有選擇性，而且效果隨劑量改變：極低劑量時以 β2 為主，支氣管擴張、骨骼肌與內臟動脈擴張、動脈壓下降而脈壓變寬；劑量升高後 α 效應接手，腎臟與皮膚血管收縮、全身血管阻力上升，冠狀與腦血流反而增加。
正腎上腺素主要在交感節後末梢合成，也由腎上腺髓質分泌；它以 α 作用為主，造成強烈的動靜脈收縮，血壓上升後常伴隨反射性的心跳減慢。它同時也是 β 與 dopamine 受體的激動劑。
多巴胺是腎上腺素與正腎上腺素的前體，作用隨劑量改變：可激動 α、β 與 D1／D2 受體，並促使 NE 釋放。多巴胺受體集中在 cns（基底核、CTZ、腦垂體）以及內臟與腎循環，這也解釋了它在低劑量時對腎血流的影響。

Synthetic catecholamines 合成兒茶酚胺

Isoprenaline 是純 β（非選擇性）激動劑：β1 作用提高自律性與心率，因此容易引發心律不整；β2 作用使血管舒張、全身血管阻力下降、支氣管擴張並穩定肥大細胞。由於心臟副作用明顯，它已被專一的 β2 激動劑取代。
Dobutamine 是合成藥，結構類似 dopamine，但主要作用在 β1（β2 作用少、α 作用更少），而且沒有多巴胺受體效應；它靠增加收縮力與心率來提高心輸出量。

Specific α-agonists: phenylephrine & ephedrine

Phenylephrine 是 α1 激動劑，屬於非兒茶酚結構，因此不被 COMT 分解，作用時間比兒茶酚胺長。它使靜脈與動脈同時收縮而升高血壓；因為不作用於 β 受體，所以沒有直接的心臟效應。
Ephedrine 同時激動 α 與 β 受體，並間接促使 NE 釋放：抑制重吸收、把囊泡中的 NE 逼出來。心率與心輸出上升使血壓升高，周邊阻力變動不一，β2 作用則造成支氣管擴張。它約可維持一小時，因為不被 COMT 或 MAO 代謝；此外它作用在膀胱平滑肌的 α 受體，會增加排尿流出阻力。

Indirect-release & reuptake 間接釋放與重吸收

Mechanism	Agents	Action
Promote NE release	Amphetamine, Ephedrine	Amphetamine 結突觸前 NET/DAT/SERT → 單胺外流；囊泡釋放；競爭性重吸收底物；高劑量抑 MAO
Inhibit NE reuptake	Cocaine, TCAs	阻 DAT/NA 重吸收（cocaine）；TCA 抑 5-HT＋NE 重吸收→治重鬱
Inhibit MAO	MAO-Is	MAO-A 解 NA & 5-HT；MAO-B 擇性解 DA；升突觸單胺

Sympatholytics — α-blockers 抗交感 α 阻斷劑

非選擇 α 同封 α1 與 α2；注意 α2 封會因 NE 釋放增而減弱舒血管力
Phentolamine 是競爭性的非選擇性拮抗劑，同時阻斷 α1 與 α2。
Phenoxybenzamine 以共價鍵不可逆地結合 α 受體，因此一次給藥效果可維持數日；臨床上用於嗜鉻細胞瘤，先壓住腫瘤分泌的兒茶酚胺。
Prazosin 是 α1 選擇性拮抗劑，用於治療高血壓，也被研究用於 PTSD 的噩夢；同類藥物還有 doxazosin 與 terazosin。
α1-blockers 降 BP，可明顯降心輸出、HR、腎血流、GFR

Sympatholytics — β-blockers 抗交感 β 阻斷劑

Type	Drug(s)	Key notes
Nonselective β (β1+β2)	Propranolol, Carvedilol, Labetalol	Propranolol 高脂溶過 BBB、Na⁺ 膜穩定；Carvedilol 兼 α1 拮抗；Labetalol 混合 α+β，高血壓危象／孕高血壓／子癇前
Selective β1 (cardioselective)	Atenolol, Metoprolol, Bisoprolol, Esmolol	Atenolol 心選擇；Metoprolol 過胎盤；Bisoprolol β1 選擇約 2×；Esmolol 短效，2 分鐘起、約 10 分鐘，上室心快

全部 β-blockers 皆競爭性拮抗；降收縮力與自律性，延 SA/AV 不應期；降 HR、心作功、心漏風險、缺血與動脈壓
β 阻斷劑在心血管以外的作用，來自它同時封住了 β2：氣道與周邊血管阻力上升，因而誘發支氣管痙攣並使周邊血管疾病惡化。

Fight · Rest · Sludge · Dry 抗膽鹼毒象

封 muscarinic（副交感）張力表現：Fight（潮紅／發熱）、Rest（鎮靜）、Sludge（分泌減、便秘、尿瀦留）、Dry（口乾、眼乾、散瞳視矇）
典型抗膽鹼毒象見於 atropine、抗組織胺、TCA

Cholinergic neurotransmission 膽鹼能神經傳遞

合成步驟：ACh 在神經末梢由乙醯輔酶 A（來自葡萄糖代謝）與膽鹼在 choline acetyltransferase（CAT）催化下結合。限速步驟是膽鹼與乙醯輔酶 A 的供應，而膽鹼主要靠回收——它來自被分解的 ACh 與磷脂醯膽鹼，並非直接來自飲食。
儲存步驟：合成的 ACh 被存進直徑約 100 µm 的囊泡裡，囊泡膜上的 VAChT 用質子交換的方式把 ACh 送進囊泡，這個過程需要耗能酸化。目前沒有臨床藥物以儲存步驟為標的。
釋放步驟：當動作電位到達末梢，鈣離子內流促使囊泡與末梢膜對接、融合並裂解，ACh 因此被釋放到突觸間隙。
肉毒桿菌毒素（Clostridium botulinum）抑制 ACh 釋放，臨床上被用作 Botox 除皺；黑寡婦蜘蛛毒（BWSV）則相反，會大量促進 ACh 釋放。兩種毒作用在同一個突觸而方向完全相反，正好說明「釋放」這一步可以被雙向操控。

Nicotinic vs muscarinic responses 菸鹼與毒蕈鹼反應

Feature	Muscarinic	Nicotinic
Agonist	Binds muscarine	Binds nicotine
Blocked by	Atropine	Curare (tubocurarine)
Receptor type	G-protein，第二信使	Ion channel（非選擇）
Response speed	Slow & prolonged	Brief & fast
Location	心肌與平滑肌、特定 CNS	NMJ、自主神經節、部分 CNS
Action	抑制與興奮（突觸前後皆有）	興奮（突觸後）；↑Na⁺→去極化→動作電位

Cholinergic drug table 膽鹼藥表

Drug	Action	Clinical use
Atropine	Blocks muscarinic	放鬆眼肌→瞳擴張（眼科檢查）
Scopolamine	Blocks CNS muscarinic	暈動症（頭暈、噁心）
Amantadine	Blocks muscarinic	抗異動症—Parkinson 與抗精神病藥異動
Bethanechol	Mimics ACh	尿瀦留；促腸蠕動
Tacrine	Blocks ACh breakdown	Alzheimer
Physostigmine	Blocks ACh breakdown	降眼壓—青光眼

Termination of ACh & NE action 傳遞物終止

ACh 由乙醯膽鹼酯酶（AChE）迅速分解，這是生物界催化速率最高的反應之一。若以不可逆方式抑制 AChE（例如 isopropylfluoroesters 類），ACh 會在突觸中累積、受體被持續佔據，最終導致橫膈膜癱瘓——有機磷殺蟲劑與神經性毒氣就是這樣致死的。
NE 經 (1) 重吸收（主）、(2) 酶解、(3) 擴散終止；兩酶：MAO（神經內）與 COMT（神經外）
無論是阻斷重吸收還是抑制分解酶，結果都是延長神經傳遞物的作用時間。這條原理正是間接型擬交感藥（cocaine、三環抗憂鬱劑、MAO 抑制劑）能升高血壓、甚至引發高血壓危象的機制基礎。

NANC nerves 非腎上腺非膽鹼神經

除 ACh 與 NE，NANC 釋 NO、ATP、NPY、VIP、dopamine、GABA，常共釋作調節或協傳遞（如 NO 係男性泌尿生殖道主傳遞物）
非腎上腺非膽鹼神經（NANC）釋放的不是 NE 也不是 ACh：抑制性 NANC 以 VIP 造成支氣管舒張，以一氧化氮（NO）放鬆平滑肌；但在氣喘時，發炎細胞的 iNOS 所產生的 NO 反而促進發炎。
Excitatory NANC：神經源性發炎經 Substance P，作用 mast cell 放 histamine

Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯

交感阻斷劑是臨床上的頭號降壓藥，包括 β 阻斷劑與 α 阻斷劑，也是心血管領域最常被處方的一類。
MAO 抑制劑加上富含 tyramine 的食物（起司、紅肉）會引發高血壓危象：正常情況下 tyramine 會被 MAO 分解，酶被抑制後 tyramine 大量堆積，促使 NE 大量釋放。這是真實存在的食物—藥物交互作用，在後面的藥物安全課程會再出現一次。
phenylephrine 與 ephedrine 這類非兒茶酚結構不會被 COMT 或 MAO 分解，因此半衰期較長、也可以口服。這不是巧合，而是刻意的藥化設計——犧牲一點效力，換取給藥便利與作用時間。
Labetalol 用於妊娠高血壓、Esmolol 用於急性心跳過快，兩者的選擇依據是藥動學特性（作用時間與代謝途徑），而不是單純的受體選擇性——這是同一類藥能分化出不同適應症的原因。
α1 阻斷劑在降血壓的同時，也會降低心輸出量、腎血流與腎絲球過濾率，因此使用時必須監測腎功能。

Exam Focus 考點

抗膽鹼中毒的四字口訣是 Fight、Rest、Sludge、Dry：潮紅與體溫上升、鎮靜、分泌物減少造成便秘與尿瀦留，以及口乾、眼乾與視力模糊。
生理性拮抗的典型例子是血壓：NE 作用在 α1 使血管收縮、血壓上升，ACh 作用在 M 受體則使血管舒張、血壓下降，兩者方向相反。另外要記住腎上腺髓質分泌的是 adrenaline 與 noradrenaline。
藥理上的分界線很乾淨：毒蕈鹼受體被 atropine 阻斷，菸鹼受體被 curare 阻斷。M1 到 M5 與 N1、N2 的分佈與作用則要能整表默寫。
兒茶酚胺的作用隨劑量改變：adrenaline 在低劑量時以 β2 為主，劑量升高後 α 效應接手。dopamine 受體則集中在腎臟與內臟循環，以及中樞的 CTZ。
間接型作用有三條路：把囊泡裡的 NE 逼出來（tyramine）、阻止重吸收（cocaine 與三環抗憂鬱劑）、以及阻止酶解（MAO 與 COMT 抑制劑）。三者結果相同——突觸間的 NE 濃度上升。

β3 Agonism — Mirabegron β3 激動劑 —— Mirabegron

卡片原本 β3 一行是「脂肪組織 · 脂肪分解 · —」，藥物格空白。原文補上第二個組織與對應的激動劑。

受體	位置	作用	藥物
β3	脂肪組織；膀胱	脂肪分解；膀胱放鬆	Mirabegron（agonist）

β3 受體在膀胱造成放鬆，因此 β3 激動劑可以用來治療膀胱過動症（overactive bladder）。
這是整門課中唯一有具名藥物的 β3 適應症（mirabegron），正好補上受體表裡 β3 那一格原本空著的藥物欄位。
教材把 β3 同時放在膀胱與脂肪組織：同一個受體、兩個不同的組織，而藥物選擇性地用在膀胱——這說明受體亞型的治療價值取決於你選擇哪個組織。

Exam focus —— 三個 β 三個組織 β1 心 · β2 肺 · β3 脂肪與膀胱
激動劑跟著組織走 → Dobutamine 對心 · Salbutamol 對肺 · Mirabegron 對膀胱
讀受體表要當成器官地圖，不是名詞清單。

One-line Summary English: Two ANS divisions with opposing transmitters (NE vs ACh); each receptor subtype predicts the drug effect, and dose sets catecholamine action.
中文邏輯：兩個 division、相反 transmitter（NE vs ACh）；受體次型預測每個藥效，劑量決定兒茶酚胺作用。

102 · L4 Cardiovascular System

Master Logic 主線邏輯

BP = CO × PVR；CO = HR × SV；MAP = DBP + ⅓(SBP − DBP)
高血壓 90–95% 係原發性（essential），餘下繼發性
降壓 ABCD 四路並攻：RAAS（A）、心（B）、血管（C）、容量（D）
心律不正按離子電流分 Vaughan Williams 四類；心衰竭係症候群非疾病

Key Terms 關鍵術語

English	中文邏輯
RAAS	renin→ACE→Ang II：收縮血管＋擴容升壓
ERP (effective refractory period)	動作電位後不可再發火之窗，Class III 延長以抑 re-entry
Vaughan Williams classes	抗心律不正四類，按 Na⁺/β/K⁺/Ca²⁺ 離子電流分
Digoxin	抑 Na⁺/K⁺-ATPase → 升細胞內 Ca²⁺，正性肌力
Use-dependent block	對開放／失效態通道親和力高，快速放電才被封

Mechanisms 機制

四類降壓藥各自切斷一個環節：ACEI 與 ARB 降低血管張力素 II；β 阻斷劑降低心率與收縮力；鈣通道阻斷劑阻止鈣進入血管平滑肌而使血管舒張；利尿劑則減少體內的鹽與水。
利尿三類：Loop（Na-K-Cl，昇支粗段，約 25% 負荷）／Thiazide（Na-Cl，遠曲，約 5%）／K-sparing（醛固酮拮抗）
心臟動作電位分為 0 到 4 共五個相位，而 Vaughan Williams 分類正是按它阻斷哪一種離子電流來命名：第 I 類阻鈉、第 IV 類阻鈣、第 III 類阻鉀、第 II 類則是 β 阻斷。
心衰竭的核心是一條惡性循環：心輸出量下降使腎絲球過濾率下降，腎臟因此留鹽留水，血管內容積增加、心臟負荷上升，心輸出進一步下降。治療因此採多藥金字塔：利尿劑減容積、ACEI 降低後負荷、β 阻斷劑降低交感驅動、digoxin 增加收縮力。

Drug / Receptor Table 藥物受體表

Drug / Class	中文邏輯	Effect / Use
ACE inhibitors	Lisinopril, Captopril, Enalapril, Perindopril, Ramipril	抑 ACE → 降 Ang II（血管舒＋降容）
ARBs	Losartan, Candesartan, Irbesartan, Telmisartan, Valsartan	封 AT₁ 受體（ACEI 唔耐受者）
β-blockers	Atenolol, Metoprolol	β1，降 HR／收縮
CCBs	Amlodipine, Nifedipine, Verapamil, Diltiazem	阻 Ca²⁺ 入→血管舒
Loop diuretics	Frusemide, Bumetanide	抑 Na-K-Cl，強利尿（約 25% 負荷）
Thiazide	Hydrochlorothiazide, Indapamide, Metolazone	抑 Na-Cl，遠曲小管（約 5% 負荷）
K-sparing	Spironolactone, Amiloride	醛固酮拮抗，保鉀
Digoxin	Digitalis／foxglove（Withering 1775）	抑 Na⁺/K⁺-ATPase，正性肌力（HF）
VW Ia	Quinidine, Procainamide, Disopyramide	中強，延長複極（↑QRS）
VW Ib	Lignocaine, Tocainide, Mexiletine	最弱，心室心律不正，院內常用
VW Ic	Flecainide, Encainide, Propafenone	最強，闊 PR 與 QRS，留結構正常心
VW II	Propranolol, Metoprolol, Atenolol, Carvedilol, Esmolol	β 阻斷，降交感驅動
VW III	Amiodarone, Sotalol	阻 K⁺ → ↑APD, ↑ERP, ↑QT
VW IV	Verapamil, Diltiazem	阻慢 Ca²⁺ 電流

Cardiovascular system — anatomy & physiology 心血管解剖生理

三部件：心（泵；成人約 255–310 g／9–11 oz、拳大，每日推 >6,000 L 血、年搏 >4000 萬次、終生 >30 億次）
血管（動脈、小動脈、靜脈、小靜脈、微血管；閉管網約 60,000 英里／96,500 km，逾地球赤道 2×）
血（約體重 8%；均男約 5.6 L、女約 4.5 L）

Structure	Direction / cargo	Key rule
Heart	泵	生壓灌器官
Arteries	離心	載含氧血（肺動脈例外）
Veins	向心	載缺氧血（肺靜脈例外）
Capillaries	微交換管	氣／營養與組織交換

六大功能：運 O₂ 與 CO₂；運吸收營養到組織；運代謝廢到腎肺排；運神經激素到標的；調血冷熱；凝血

Cardiovascular diseases — causes & types 心血管疾病

有 >60 種 CVD；部分先天，多數終生累積。風險：吸煙、超重／肥、少運動、高鹽酒膽固醇、情緒壓、年齡／性別／性格、高血壓家族史、腎病、腎上腺與甲狀腺病

Disease	One-line definition
Myocardial Ischemia	心供血不足
Atherosclerosis	動脈斑塊積聚
Arteriosclerosis	血管硬化
Hypertension	高血壓
Stroke	腦供血不足
Arrhythmias	異常電活動
Heart Failure	收縮效率降
Aneurysm	血管壁局部血囊膨出

Blood pressure variables & measurement 血壓變數與量度

BP 寫兩數如 120/80 mmHg：SBP（收縮壓，心縮時）與 DBP（舒張壓，心舒充時）；另 PP（脈壓）與 MAP = DBP + ⅓(SBP−DBP)
確診需 3 次 血壓計測量、間隔一個月，非單次

Category (舊 WHO)	SBP (mmHg)	DBP (mmHg)
Optimal	< 120	< 80
Normal	< 130	< 85
High-Normal	130–139	85–89
Grade 1 (mild)	140–159	90–99
Grade 2 (moderate)	160–179	100–109
Grade 3 (severe)	≥ 180	≥ 110

2017 ACC/AHA：Stage 1 = 130–139/80–89；Stage 2 ≥ 140/90；2025 更新維持 2017 數值，並指高血壓影響 46.7% 美國成人、係美國與全球頭號死因
2017 指引取消 prehypertension 類；舊 WHO 分級門檻較高

Why hypertension is dangerous 高血壓之害

高血壓令心抗阻作功、驅動 arteriosclerosis 與心衰竭；約 90–95% 原因不明＝原發／本態性，餘繼發性
AHA 估高血壓年耗美國 US$131–198 billion（醫護＋藥＋早死損產）
高血壓傷害五個終末器官：腦造成中風，血管造成膨出或破裂，心造成心肌梗死與心衰竭，腎造成腎衰竭，眼造成失明。記住這五個標的，就能理解為什麼血壓必須被控制。

Hypertension — lifestyle modification 生活調整

Cut DOWN 減	Build UP 增
鹽；脂／膽固醇；酒（4 罐啤酒≈1 個 Big Mac「啤酒肚」）	帶氧運動（急行約 100 步／分）
汽水（1×330 ml 可樂≥30 g 糖）；咖啡因（咖啡／茶）	蔬果；果仁／全穀
體重	魚

無終末器官損（BP <140/90）先生活調整；藥療始於生活失效或已損

Diuretics — sites & mechanisms 利尿劑作用位

Group	Examples	Site / mechanism	Na⁺ handled
Loop	Frusemide, Bumetanide	抑 Na⁺–K⁺–Cl⁻ 共轉運，昇支粗段	約 25% 負荷重吸收
Thiazide	Hydrochlorothiazide, Indapamide, Metolazone	抑 Na⁺–Cl⁻ 轉運，遠曲小管	約 5% 負荷重吸收
K⁺-sparing / 醛固酮拮抗	Amiloride, Spironolactone	拮抗遠曲醛固酮→Na⁺/水入集尿管	保鉀

利尿劑的主要風險是脫水與電解質失衡：loop 與 thiazide 類會造成低血鉀，而低血鉀本身可以誘發心律不整，所以用藥期間必須監測血鉀。保鉀型利尿劑沒有這個問題，臨床上也常以補充含鉀食物（俗稱「一天一根香蕉」）來處理。

Sympathetic tone & β1-blockers 交感張力與 β1 阻斷

心臟的 β1 受體被活化後，心率與收縮力上升，血壓因此升高；β1 阻斷劑（如 atenolol、metoprolol）削弱這股交感驅動而使血壓下降。這就是降壓 ABCD 口訣中的 B。
BP = CO×PVR，CO = HR×SV；β1-blocker 經降 HR 與收縮降 CO，係四路攻 BP 之一（腎／心／RAAS／血管）

RAAS — renin–angiotensin–aldosterone 系統

Step	Molecule	Action
Angiotensinogen	肝基質	—
Renin	腎釋	切→Angiotensin I
ACE	肺	Ang I → Ang II
Angiotensin II	—	血管收縮＋血容量擴張

ACEI（如 lisinopril）抑制血管張力素轉化酶，減少血管張力素 II 生成，血管舒張、血容量下降；ARB 則直接封住 AT₁ 受體（AT₁ 造成收縮，AT₂ 反而造成舒張），提供給無法耐受 ACEI 的病人，例如 losartan。
ACEI 副作用：乾咳、低血壓、高鉀；重但罕：腎功損、血管性水腫、貧血。ARB 免咳（不阻 bradykinin 解）

Calcium channel blockers 鈣通道阻斷劑

血管平滑肌收縮需要細胞外鈣離子內流；鈣通道阻斷劑阻止這個內流，興奮—收縮偶聯因此少了必要的鈣，動脈於是舒張。
例：Verapamil, Diltiazem, Nifedipine（ABCD 之 C）；降 PVR 而不似部分舒血管劑引反射心快

Cardiac arrhythmias — origins & ECG 心律不正與心電圖

SA node 係心跳起源；正常電同步＝normal sinus rhythm；任何偏離即心律不正，且係心梗後主要死因
ECG 係最重要非入侵診斷工具；心律不正現為速率、規律或活化型態偏離
藥療目標：建有效且耐受之血藥濃度而無毒／副作用；太少無效、太多致心律不正

Cardiac action potential phases 動作電位各相

Phase	Event
0	快速去極化—Na⁺ 內流（自動細胞：Ca²⁺ 內流代之）
1	早復極—Cl⁻ 入、K⁺ 出
2	平台—Ca²⁺ 與 Cl⁻ 入
3	復極—K⁺ 出
4	靜息；SA 結細胞自發舒張期去極化（I_f / I_h）驅下一跳

Antiarrhythmics — Vaughan Williams 抗心律不正分類

Class	Drug(s)	Potency & ECG effect
I A	Quinidine, Procainamide, Disopyramide	中強；延長複極（↑QRS）
I B	Lignocaine, Tocainide, Mexiletine	最弱；APD 少變（或縮）
I C	Flecainide, Encainide, Propafenone	最強；明顯延 PR 與 QRS
II	Propranolol, Metoprolol, Atenolol, Carvedilol, Esmolol	β 阻→減交感驅動
III	Amiodarone, Sotalol	阻外向 K⁺ → ↑APD, ↑ERP, ↑QT
IV	Verapamil, Diltiazem	阻慢向內 Ca²⁺ 電流

調控受體論：Na⁺ 通道三態 Rest／Open／Inactivated；use-dependent blocker 偏結開放或失效態（快放電時），故靜心不受凍、速心律被靜
ERP ＝動作電位起後不可再發火之窗；Class III 延 ERP 抑 re-entry 心快；Ib（Lignocaine, Mexiletine）治心室心律不正，院內常用
Ic（Flecainide, Propafenone）強闊 QRS，留結構正常心；Amiodarone ↑QT 升 torsades de pointes 風，監 QT

Heart failure — pathophysiology & management 心衰竭

心衰竭係 症候群非疾病：心輸出不逮身體需求（鬱血性 HF＝液積／水腫，尤下肢）；個案二十年升因人口老化與心梗存活改善
風險：左室肥厚、冠心病、瓣膜病、糖尿、收縮期高血壓、脈壓、肥胖
管理目標：去因防終末損；升收縮力／效率；降全身血管阻力；降鹽水瀦留
心衰竭時心輸出下降使腎絲球過濾率下降，鹽水因此瀦留、心臟負荷上升。Loop 利尿劑（如 frusemide）抑制亨利氏環上升支的鈉重吸收，產生強大利尿效果，細胞外液減少、心室壁張力下降，心肌耗氧也跟著下降。
Digoxin 抑制 Na⁺／K⁺-ATPase，使細胞內鈉離子濃度上升；鈉鈣交換器因此減少把鈣排出細胞，細胞質鈣濃度上升，興奮—收縮偶聯被強化，收縮力因而增加（正性肌力作用）。
β-blockers 降收縮力、HR、BP、氧需，延舒張充盈（灌心更佳）；卻矛盾改善 HF，益現於約 3 月後；由低劑慢升（Metoprolol, Carvedilol）

Antihypertensive ABCD summary 降壓 ABCD 總結

A 代表血管張力素 II 相關的級聯：ACEI 與 AT₁ 阻斷劑都作用在這條路徑上，目標是降低血管張力素 II 的作用。
B 代表 β 腎上腺素受體阻斷劑：它們削弱交感神經對心臟的驅動，降低心率與收縮力。
C 代表鈣通道阻斷劑：阻止鈣離子進入血管平滑肌，使血管舒張、周邊血管阻力下降。
D 代表利尿劑：減少體內的鹽與水、降低血管內容積，包括 loop、thiazide 與保鉀型三類。
四類平行攻 BP 不同環節（RAAS、心、血管、容量），可單用或疊加以達標，且各類副作用譜不同（乾咳、支痙、低鉀、踝腫等）

Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯

心血管是最大的治療領域。它的風險因素——鹽分、膽固醇、吸菸，以及腎臟、腎上腺與甲狀腺疾病——直接對應到降壓藥、他汀與抗血栓藥的目標人群，這也是這些藥物市場規模的來源。
2017 年 ACC/AHA 的指引把高血壓門檻調低，並取消了「高血壓前期（prehypertension）」這個分類，結果是被診斷為高血壓的人數變多——從產業角度看，這直接擴大了降壓藥的市場。
RAAS 是商業化最成功的 GPCR 靶點類別；而心衰竭的多藥金字塔（利尿劑、ACEI、β 阻斷劑、digoxin）代表慢性病必須多重用藥——每一類藥都是獨立的收入線，同時也是依從性的挑戰。

Exam Focus 考點

肺循環是唯一的例外：肺動脈運送缺氧血、肺靜脈運送含氧血；身體其餘部位的規則是動脈含氧、靜脈缺氧。
ACEI 的兩個典型副作用是乾咳與高血鉀；spironolactone 屬於保鉀型利尿劑，不會造成低血鉀；loop 利尿劑則相反，會造成低血鉀，因此必須監測。
考試常考三組對比：血壓有兩套標準（2017 ACC/AHA 與 WHO）必須分清楚；Ic 類抗心律不整藥保留正常心肌的傳導，amiodarone 則延長 QT 而可能引發 torsades；抗心律不整藥的共同原理是延長有效不應期（ERP）以阻斷再迴路（re-entry）。
平均動脈壓的公式是 MAP = DBP + ⅓(SBP − DBP)；高血壓的診斷需要至少三次不同時間的測量才能成立；而其中 90–95% 屬於原發性高血壓，找不到單一明確病因。

Mean Arterial Pressure 平均動脈壓 —— 公式在幹什麼

MAP = DBP + ⅓(SBP − DBP)

平均動脈壓（MAP）的公式給舒張壓較大的權重，所以它不是收縮壓與舒張壓的簡單平均——這一點最常被誤解。
心率約每分鐘 70 次時，一個心動週期不到一秒，而收縮期只佔其中一小段，舒張期佔了整個週期更大的比例。這就是為什麼計算平均值時，舒張壓的權重必須更大。
器官的灌注不取決於壓力的峰值，而取決於整個心動週期中持續維持住的壓力，因此需要一個平均值來描述——這就是 MAP 存在的理由。
教材補了一個重要細節：腦血管承受的壓力比周邊血壓計量到的低約 30%，因為顱內環境與血管結構不同。所以腦血管看到的數字比讀數更低，這也是它被形容為脆弱的原因。

Exam focus 120/80 → MAP = 80 + ⅓(40) ≈ 93 mmHg。
心輸出量↑ 或 周邊血管阻力↑ 都會推高 MAP（BP = CO × PVR；CO = HR × SV）→ 所以藥物分別打腎、心、血管。

Primary versus Secondary Hypertension 原發性 vs 繼發性 —— 損害落在哪裡

90–95% 找不到明確原因 → primary / essential hypertension；其餘是 secondary，有明確原因（腎病、腎上腺或甲狀腺疾病）→ 去除病因可改善血壓。

腦與心的損害機制不同：腦血管本身脆弱、承受的壓力又比周邊低約 30%，因此容易破裂而中風；心臟則必須對抗更大的阻力持續泵血，心肌因此肥厚、耗氧增加，最終導致心肌梗死或心衰竭。
腎臟是唯一一個「壞掉之後反而推高病因」的靶器官：細血管受損使排鈉排水能力變差，血容量因而上升，血壓再升，腎臟損傷又更嚴重，形成惡性循環。
眼睛的損害表現為視網膜病變與眼壓問題，最終可能導致失明。

Caution —— 底層的陷阱 高血壓通常無症狀 → 沒有東西可以感覺 → 唯一找到它的方法是去量。
水銀血壓計準確、電子血壓計讀數波動較大；量之前靜坐 15–20 分鐘。
入口是血壓計而不是症狀 → 診斷靠重複量度，不是單一次讀數。

The RAAS Cascade RAAS 級聯 —— aldosterone 那條臂與 AT₁ 受體

卡片表格停在「Angiotensin II → 血管收縮 + 血容量擴張」。系統名字是 renin–angiotensin–aldosterone → 原文路徑：Angiotensin II → AT₁ 受體 → 血管收縮 + aldosterone → 鈉水潴留 → 血壓↑。血管收縮推高阻力項，aldosterone 那條臂推高容量項。

受體	活化後果	藥物類別
AT₁	血管收縮 → 血壓↑	ARB 阻斷它
AT₂	血管舒張	不是 ARB 的靶

Exam focus AT₁ 就是 ARB 阻斷的受體 → 講出它即解釋了 ARB 這類藥：阻斷 AT1 移除 Ang II 全部下游效果。
ACEI 不耐受 = 乾咳 → 換 ARB。

The Cardiac Action Potential 心臟動作電位 —— 平台期與長時程

卡片列了 0–4 期與離子，但沒有說平台期的作用 → 2 期是 Ca²⁺ 內流與 K⁺ 外流相抵 → 正是這個平台期把心臟動作電位拉長到數百毫秒，遠長於神經衝動。

Why the duration matters 神經那種幾毫秒，放在一個泵上是沒有用的 → 數百毫秒足夠讓心臟同步地收縮與放鬆，電活動與機械活動在時間上對齊。
同時令心臟「可被藥物處理」→ 長平台期給抗心律不整藥一個闊窗口，作用於特定電流（Na⁺、Ca²⁺、K⁺）。

One-line Summary English: BP is set by CO and PVR; four parallel drug classes hit the RAAS, heart, vessels, and volume, and arrhythmias are tamed by ion-current class.
中文邏輯：血壓由 CO×PVR 決定；四類藥分攻 RAAS、心、血管、容量；心律不正按離子電流分類處理。

💊 ABCT 102 — Pharmacology & Toxicology 上篇 · L1–L4

102 · L1 Pharmacology & ADME

Master Logic 主線邏輯

Key Terms 關鍵術語

Five "Pharmaco-" Disciplines — 五個藥理學分支

ADME — "What Goes In, MUST Come Out"

Barriers — 屏障

Ion Trapping — 離子陷阱（實戰）

What Is a Drug? — 藥係乜

Sources of Drugs — 藥嘅來源

Drug Discovery — NCE Funnel

Routes of Administration — 投藥路徑

Factors Affecting Distribution — 分佈因素

How the BBB Works — 血腦屏障點運作

Clinical Significance of Distribution — 分佈嘅臨床意義

Heparin — 巨型分子例子

Factors Affecting Metabolism — 代謝因素

Routes of Excretion — 排泄路徑

Renal Excretion — Three Processes — 腎排泄三過程

Tubular Secretion Competition — 小管分泌競爭

Urinary pH Trapping — 尿液 pH 陷阱化學

Age Matters — 年齡：新生兒同老人

Drug Size — Small-Molecule Rule — 藥物大細規則

Mechanisms 機制

Drug / System Table 藥物處置表

Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯

Exam Focus 考點

102 · L2 Pharmacodynamics (Receptors & Dose-Response)

Master Logic 主線邏輯

Key Terms 關鍵術語

Pharmacodynamics & Ligands — 藥效學同配體

Characteristics of Membrane Receptors — 膜受體特性

Desensitization vs Down-Regulation — 脫敏對下調

Drug-Receptor Binding Forces — 藥受體結合力

Lock and Key — 鎖匙同構形測試

Four Receptor Types — 四類受體

SAR — Structure-Activity Relationship 結構活性關係

Dose-Response Relationship — 劑量反應關係

Antagonism — 拮抗（生理／藥理／化學）

Potency — 效價（讀曲線）

Competitive / Non-Competitive / Allosteric — 競爭／非競爭／異位

Signal Transduction — 三階段訊號轉導

Four Categories of Chemical Signalling — 四類化學訊號

Therapeutic Index — 治療指數

Mechanisms 機制

Drug / Receptor Table 藥物受體表

Clinical / Business Logic 臨床與商業邏輯

Exam Focus 考點

ED50, Emax and Kd — the three numbers that describe a drug ED50、Emax、Kd —— 描述一個藥的三個數字

Potency and efficacy are independent axes 效價強度與療效是兩條獨立的軸

Hyperbola versus sigmoid 雙曲線 vs S 形曲線 —— 兩種座標

Full agonist, partial agonist, antagonist 全激動劑、部分激動劑、拮抗劑 —— 三條典型曲線

The partial agonist's double life 部分激動劑的雙重身份

Competitive antagonism 競爭性拮抗 —— 平行右移，高度不變

Non-competitive antagonism 非競爭性拮抗 —— 右移兼降低天花板

Competitive versus non-competitive 競爭性 vs 非競爭性 —— 完整對照

Binding strength predicts reversibility 結合力決定可逆性 —— 再決定曲線形狀

Kd is not ED50 Kd 不等於 ED50 —— 結合 ≠ 反應

Where amplification happens 訊號放大在哪一階段發生 —— 三階段對應曲線

102 · L3 Autonomic Nervous System

Master Logic 主線邏輯

Key Terms 關鍵術語

Mechanisms 機制

Drug / Receptor Table 藥物受體表

Adrenergic receptors — full reference 腎上腺素受體全表

Acetylcholine receptors — full reference 乙醯膽鹼受體全表

Effects on effector organs 效應器官表

ANS overview — three divisions 三個分區

Parasympathetic & acetylcholine 副交感與乙醯膽鹼

Sympathomimetic classification 擬交感分類

Endogenous catecholamines 內生兒茶酚胺 — dose matters

Synthetic catecholamines 合成兒茶酚胺

Specific α-agonists: phenylephrine & ephedrine

Indirect-release & reuptake 間接釋放與重吸收

Sympatholytics — α-blockers 抗交感 α 阻斷劑

Sympatholytics — β-blockers 抗交感 β 阻斷劑

Fight · Rest · Sludge · Dry 抗膽鹼毒象

Cholinergic neurotransmission 膽鹼能神經傳遞

Nicotinic vs muscarinic responses 菸鹼與毒蕈鹼反應

Cholinergic drug table 膽鹼藥表

ED₅₀, E_max and K_d — the three numbers that describe a drug ED50、Emax、Kd —— 描述一個藥的三個數字

K_d is not ED₅₀ Kd 不等於 ED50 —— 結合 ≠ 反應

The RAAS Cascade RAAS 級聯 —— aldosterone 那條臂與 AT₁ 受體