78.具非線性藥動學之藥品,下列何種情形最容易達到飽和?
(A)最大代謝速率
較大
(B)Michaelis-Menten 常數
較小
(C)藥品濃度小於
(D)藥品劑量較低
統計: A(90), B(1350), C(191), D(28), E(0) #3818633
詳解 (共 3 筆)
1. 考題解析與正確答案
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正確答案:(B) Michaelis-Menten 常數($K_m$)較小
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為什麼是 (B)?
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$K_m$ 的定義:代表「酵素與藥物的親和力」,數值上等於「當代謝速率達到最大代謝速率($V_{max}$)的一半時,體內所需的藥物濃度」。
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親和力與飽和的關係:
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當 $K_m$ 越小,代表酵素對藥物的親和力極高(也就是說,只需要極低的藥物濃度,酵素就會迫不及待地與藥物結合)。
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因為親和力太好了,只要給一點點藥物,體內有限的酵素就會瞬間被搶占一空,進而極易達到「飽和」狀態。
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2. 用數學公式與圖像直覺推導
我們再次請出非線性的核心米氏公式:
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當藥物濃度 $C$ 遠大於 $K_m$(即 $C \gg K_m$)時,分母的 $K_m$ 可以忽略不計:
$$v \approx \frac{V_{max} \cdot C}{C} = V_{max}$$此時,代謝速率達到最大極限值($V_{max}$),呈現零級動力學(完全飽和)。
如何讓藥物在一般治療濃度下就輕易達到 $C \gg K_m$ 的飽和狀態?
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降低 $K_m$ 的數值:如果 $K_m$ 非常小(例如 $K_m = 0.1 \ \mu\text{g/mL}$),那麼一般的治療濃度(例如 $C = 5 \ \mu\text{g/mL}$)就會輕易滿足 $C \gg K_m$。
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提高藥品濃度 $C$ 或給予較高劑量。
3. 其他選項為什麼錯?
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(A) 最大代謝速率 $V_{max}$ 較大:
$V_{max}$ 越大,代表體內酵素處理藥物的「胃口、產能」極大。產能大代表路況很寬敞,藥物更不容易把酵素塞車塞到飽和。
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(C) 藥品濃度小於 $K_m$ ($C \ll K_m$):
當濃度遠低於 $K_m$ 時,公式會簡化成一級(線性)動力學($v \approx \frac{V_{max}}{K_m} \cdot C$),此時路況順暢,完全沒有飽和。
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(D) 藥品劑量較低:
劑量低代表體內藥物少,酵素綽綽有餘,不容易發生飽和。
? 國考直覺秒殺點
在非線性藥動學中,要讓藥物「最容易達到飽和(即最容易呈現非線性/零級動力學)」的條件是:
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$K_m$ 越小越好(親和力強,一丁點濃度就塞車)。
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$V_{max}$ 越小越好(代謝產能低,一下子就到極限)。
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給藥濃度 $C$ 越高、劑量越大越好。
答案 (B)
Michaelis-Menten:速率 = Vmax × C / (Km + C)。Km 是速率達到一半 Vmax 時的濃度。
Km 越小,代表很低的濃度就能把酵素佔到一半,濃度稍微上來就接近 Vmax,最容易飽和。phenytoin 就是典型,Km 落在治療濃度範圍內,劑量稍微加一點,血中濃度就暴衝。
(A) Vmax 大,代謝能力強,反而不容易飽和。
(C) C 遠小於 Km 時接近一級動力學(線性),不容易飽和。
(D) 劑量低也不容易飽和。
記:Km 小、Vmax 小、濃度高 → 越容易飽和(phenytoin)。