满足姓别机器优酷土豆:伟哥的药物原理

Pfizer公司生产的伟哥
伟哥®是迄今为止最广为人知的药物之一：
Google列出了超过1700万个包含“伟哥”一词的网页。相比而言，它列出的包含“阿司匹林”一词的网页只有330万个，而含有“泰诺林”的仅93.6万个。 每天，有数十亿的垃圾邮件及电子邮件信息大肆宣传伟哥®。然而，宣传伟哥的垃圾邮件实在是太多了，所以Pfizer（伟哥生产商）设置了一个专门解决这一问题的网页，即警惕冒牌伟哥产品：垃圾邮件的真相的网页，放在伟哥公司网站的醒目位置。 Pfizer在宣传伟哥®方面投入了数百万美元，所以在电视上经常可以看到该药品的广告。 Pfizer在其网站上声称每秒钟可卖出九粒伟哥®药丸，也就是说每年卖出近3亿颗药丸。


伟哥的药物原理


伟哥®的知名度很高，在美国，几乎每一个成年人都听说过它，并且能够说出它的用途。
伟哥®的用途很简单：按照说明服用后，它能够使受到性刺激的男性的阴茎勃起。
伟哥®如何做到这一点呢？为什么只有当男性受到性刺激时它才起作用？而且，究竟是什么引起勃起？本文将解答所有这些问题，并提供更多关于伟哥的信息。
对于很多人来说，阴茎是一个令人难以启齿的话题。身体的这一部分被认为是私密部位，通常不会公开讨论的。但是，阴茎只不过是男性身体的一个具有特定功能的器官。本文就是要从这个角度来对其加以讨论。

梦与勃起
每晚睡眠过程中，男性阴茎一般会有四到八次自然勃起。这些勃起通常发生在快速眼动（REM）睡眠阶段，此时人通常都会做梦。
当医生想确定病人的勃起障碍是由于生理因素还是心理因素时，找到答案的一个方法就是将病人的阴茎连到传感器上，然后观察病人的梦境勃起是否正常。如果不正常，则问题很有可能是生理原因所致。
事实上，阴茎具有两种功能：
释放来自膀胱的尿液，即排尿。 释放来自前列腺的精子和精液，即射精。
伟哥®有助于其发挥第二种功能：射精。
在阴茎功能正常的情况下，射精分为三个步骤：
男性受到性刺激。 阴茎做出反应，发生勃起。 对阴茎的刺激引起射精。
听起来相当简单，但是在很多情况下，第二步不会发生，导致第三步变得艰难，甚至不可能发生。虽然男性受到了刺激，但是阴茎并不勃起。要了解其中的原因，需要理解勃起的原理。
在你想要活动身体的几乎任何一个部位时，你都要利用肌肉来做到。不论活动手指、脚趾、胳膊还是腿，都是借助于肌肉进行的。甚至连伸出舌头也是通过肌肉来做到的：
想要活动身体的某个部位； 相应部位的肌肉收缩； 该部位活动。
肌肉使你能够精确地任意活动身体。
但是，恰恰相反，阴茎活动的原理却与此完全不同。在阴茎勃起的过程中，不会有任何肌肉收缩。为了达到勃起，阴茎运用的是压力。

要理解阴茎如何勃起，可能最简单的方式就是想想气球膨胀的原理。如果气球里面没有空气，它会很软。而当你向一只疲软的气球里充入少量空气时，它就会伸长并变得坚挺。
阴茎运用的是类似的原理，但它不是利用加压的空气来变坚挺，而是利用加压的血液。阴茎包含两个雪茄形状的结构，称为海绵体，它就是利用海绵体来勃起的。

将海绵体想象成类似气球的管子。动脉将血液送入这两个管子内，然后静脉再将其带出。阴茎既可以疲软也可以坚挺，这取决于其中的血液流向：
在未勃起的状态下，将血液送入海绵体的动脉有点收缩，而此时将血液输出阴茎的静脉则处于扩张状态。这时在阴茎内部无法积聚压力，所以在此状态下，阴茎疲软。 当男性受到性刺激后，通向阴茎的动脉扩张，因此受压的血液会快速涌入阴茎，而流出阴茎的静脉则会收缩。受压血液被截留在海绵体内，使阴茎伸长并变硬，便形成了勃起。
如果通向阴茎的动脉没有适时地扩张，就很难甚至不可能使男性勃起。这一问题是导致勃起障碍的最主要原因。
如果原因是血流量小，要解决该问题就需要扩张动脉。我们来看一下如何才能做到这一点，以及在伟哥面世之前是怎么做到的。
勃起障碍治疗的第一个真正突破是在1983年获得的，在此之前，人们认为勃起障碍，即不能勃起，主要是心理原因所致。这一结论于1983年美国泌尿协会在拉斯维加斯召开的会议上被彻底推翻。在会上，贾尔斯·布林德利博士向自己的阴茎注射了药物酚妥拉明。注射完毕之后，布林德利博士走上台并脱掉他的裤子，向那些持怀疑观点的泌尿学家们展示了一次最初由药物刺激引起的勃起实例。
酚妥拉明起什么作用呢？它能使肌肉放松。原理如下：人体内有若干种肌肉类型：
骨骼肌——骨骼肌是我们在奥运会上看到的那种肌肉，如隆起的二头肌等。 心肌——心肌为心脏提供动力。 平滑肌——平滑肌可以在像血管、肠壁和胃部等部位找到，并且它通常不会随意活动。

平滑肌在每一次勃起中都起到关键作用。
详细信息，请参见肌肉的工作机理。
平滑肌在每一次勃起中都起到关键作用，而酚妥拉明就是能够使平滑肌放松的药物。
为什么注射酚妥拉明能够使布林德利博士勃起，这在1983年使很多人感到好奇，因为在此之前人们想都没想过这个问题。下面就介绍一下它的奥妙：
疲软的阴茎内的动脉是收缩的，并且这种收缩的动脉会阻止血液进入海绵体。 布林德利博士注射酚妥拉明使其阴茎内动脉血管壁上的平滑肌放松，因此使得动脉得以扩张。 血流涌入了海绵体，血压使阴茎膨胀，阴茎立即勃起。
从20世纪80年代中期开始，男性为克服勃起障碍，都普遍注射能够放松平滑肌的药物。
伟哥®使程序大大简化，不用注射而是通过服用药丸达到同样的效果。同时，它相比于注射酚妥拉明的另一个优点在于，伟哥®使男性仅在受到性刺激的时候才会勃起，而酚妥拉明则相反，它会导致男性立即勃起且不受控制。
如何使药丸仅作用于阴茎内部的平滑肌而不是整个身体，并且仅在男性受到性刺激时才起作用呢？要理解这些问题，需要对人体内血流循环的原理有所了解，所以我们从这个方面开始阐述。
对于很多人来说，阴茎是一个令人难以启齿的话题。身体的这一部分被认为是私密部位，通常不会公开讨论的。但是，阴茎只不过是男性身体的一个具有特定功能的器官。本文就是要从这个角度来对其加以讨论。

梦与勃起
每晚睡眠过程中，男性阴茎一般会有四到八次自然勃起。这些勃起通常发生在快速眼动（REM）睡眠阶段，此时人通常都会做梦。
当医生想确定病人的勃起障碍是由于生理因素还是心理因素时，找到答案的一个方法就是将病人的阴茎连到传感器上，然后观察病人的梦境勃起是否正常。如果不正常，则问题很有可能是生理原因所致。
事实上，阴茎具有两种功能：
释放来自膀胱的尿液，即排尿。 释放来自前列腺的精子和精液，即射精。
伟哥®有助于其发挥第二种功能：射精。
在阴茎功能正常的情况下，射精分为三个步骤：
男性受到性刺激。 阴茎做出反应，发生勃起。 对阴茎的刺激引起射精。
听起来相当简单，但是在很多情况下，第二步不会发生，导致第三步变得艰难，甚至不可能发生。虽然男性受到了刺激，但是阴茎并不勃起。要了解其中的原因，需要理解勃起的原理。
在你想要活动身体的几乎任何一个部位时，你都要利用肌肉来做到。不论活动手指、脚趾、胳膊还是腿，都是借助于肌肉进行的。甚至连伸出舌头也是通过肌肉来做到的：
想要活动身体的某个部位； 相应部位的肌肉收缩； 该部位活动。
肌肉使你能够精确地任意活动身体。
但是，恰恰相反，阴茎活动的原理却与此完全不同。在阴茎勃起的过程中，不会有任何肌肉收缩。为了达到勃起，阴茎运用的是压力。

要理解阴茎如何勃起，可能最简单的方式就是想想气球膨胀的原理。如果气球里面没有空气，它会很软。而当你向一只疲软的气球里充入少量空气时，它就会伸长并变得坚挺。
阴茎运用的是类似的原理，但它不是利用加压的空气来变坚挺，而是利用加压的血液。阴茎包含两个雪茄形状的结构，称为海绵体，它就是利用海绵体来勃起的。

将海绵体想象成类似气球的管子。动脉将血液送入这两个管子内，然后静脉再将其带出。阴茎既可以疲软也可以坚挺，这取决于其中的血液流向：
在未勃起的状态下，将血液送入海绵体的动脉有点收缩，而此时将血液输出阴茎的静脉则处于扩张状态。这时在阴茎内部无法积聚压力，所以在此状态下，阴茎疲软。 当男性受到性刺激后，通向阴茎的动脉扩张，因此受压的血液会快速涌入阴茎，而流出阴茎的静脉则会收缩。受压血液被截留在海绵体内，使阴茎伸长并变硬，便形成了勃起。
如果通向阴茎的动脉没有适时地扩张，就很难甚至不可能使男性勃起。这一问题是导致勃起障碍的最主要原因。
如果原因是血流量小，要解决该问题就需要扩张动脉。我们来看一下如何才能做到这一点，以及在伟哥面世之前是怎么做到的。
勃起障碍治疗的第一个真正突破是在1983年获得的，在此之前，人们认为勃起障碍，即不能勃起，主要是心理原因所致。这一结论于1983年美国泌尿协会在拉斯维加斯召开的会议上被彻底推翻。在会上，贾尔斯·布林德利博士向自己的阴茎注射了药物酚妥拉明。注射完毕之后，布林德利博士走上台并脱掉他的裤子，向那些持怀疑观点的泌尿学家们展示了一次最初由药物刺激引起的勃起实例。
酚妥拉明起什么作用呢？它能使肌肉放松。原理如下：人体内有若干种肌肉类型：
骨骼肌——骨骼肌是我们在奥运会上看到的那种肌肉，如隆起的二头肌等。 心肌——心肌为心脏提供动力。 平滑肌——平滑肌可以在像血管、肠壁和胃部等部位找到，并且它通常不会随意活动。

平滑肌在每一次勃起中都起到关键作用。
详细信息，请参见肌肉的工作机理。
平滑肌在每一次勃起中都起到关键作用，而酚妥拉明就是能够使平滑肌放松的药物。
为什么注射酚妥拉明能够使布林德利博士勃起，这在1983年使很多人感到好奇，因为在此之前人们想都没想过这个问题。下面就介绍一下它的奥妙：
疲软的阴茎内的动脉是收缩的，并且这种收缩的动脉会阻止血液进入海绵体。 布林德利博士注射酚妥拉明使其阴茎内动脉血管壁上的平滑肌放松，因此使得动脉得以扩张。 血流涌入了海绵体，血压使阴茎膨胀，阴茎立即勃起。
从20世纪80年代中期开始，男性为克服勃起障碍，都普遍注射能够放松平滑肌的药物。
伟哥®使程序大大简化，不用注射而是通过服用药丸达到同样的效果。同时，它相比于注射酚妥拉明的另一个优点在于，伟哥®使男性仅在受到性刺激的时候才会勃起，而酚妥拉明则相反，它会导致男性立即勃起且不受控制。
如何使药丸仅作用于阴茎内部的平滑肌而不是整个身体，并且仅在男性受到性刺激时才起作用呢？要理解这些问题，需要对人体内血流循环的原理有所了解，所以我们从这个方面开始阐述。
如何使男性借助药丸来达到勃起？不能给他们含有类似酚妥拉明的通用的平滑肌放松药物，那会使男性全身的平滑肌都放松，从而产生诸多问题。真正需要的是一种仅作用于阴茎动脉中的平滑肌的药物。
要知道如何制造一种仅作用于阴茎的药，就要研究一下身体内部的血流循环方式。人体只有一个动力源——心脏。但是身体的不同部位在不同时候需要不同数量的血液。
例如：
吃了一顿大餐之后，身体需要向胃部和肠道输送更多的血液来帮助消化。 参加马拉松比赛的时候，身体需要向胳膊和腿部的肌肉输送更多的血液，并且很可能截流很大一部分流向胃部以及其他非主要器官的血液，从而为腿部供氧。
换句话说，身体真正需要的，是一系列能够用来增加或者减少身体某些部位血流量的阀门。同时，大脑需要用一种方式来控制这些阀门，以便在必要的时候对其进行开启或者关闭。
阴茎就是这些身体部位中的一个，大脑需要能够通过一个阀门来开启或者关闭这一部位的血流。要理解大脑如何控制这个特定的阀门，我们要从大脑控制血流的基本概念说起：大脑如何控制流向身体不同部位的血流量？
开启和关闭阀门
在人体内，“阀门”的开启与关闭运用的是动脉血管壁上的肌肉。当这些肌肉放松的时候，动脉会扩张并且血流量会增加。阀门依据大脑能够控制的化学信号做出反应。
身体用来“开启”任何一个部位的“阀门”的机制包含四个步骤：
大脑向一个特定的神经纤维传送信号。这个神经纤维的末端是一条动脉中的NANC神经细胞，位于需要改变血流量的部位附近。NANC代表非肾上腺素能-非胆碱能，这意味着NANC神经细胞能够产生一氧化氮。 NANC神经末梢使一氧化氮注入血液以及周围的细胞内。 一氧化氮会刺激周围细胞中的鸟苷酸环化酶，然后这种酶开始产生一种被称做环磷酸鸟苷（cGMP）的化学物质。 cGMP会指示动脉血管壁上的平滑肌放松。放松之后，血流量就会增加。
这一机制就构成了一个简易的小型化学仪器，大脑就用它来增加身体一些不同部位的血流量。但是这个化学仪器还有最后一个部分：另一种称为磷酸二酯酶（PDE）的能使cGMP失去活性的酶。

大脑向动脉内的NANC细胞发送指令。然后，NANC细胞释放一氧化氮（NO）。一氧化氮担当指令分子的角色，刺激周围细胞内的鸟苷酸环化酶。鸟苷酸环化酶将一种被称为三磷酸鸟苷（GTP）的化学物质转化为另一种化学物质cGMP，而这种cGMP会使动脉血管壁上的肌肉放松。这种放松使血流量增加。与此同时，PDE会分解cGMP并将其还原成GTP。这就是一个循环：鸟苷酸环化酶将GTP转化成cGMP，然后PDE又将cGMP还原成GTP。一氧化氮的作用是启动这个循环。
只要大脑向动脉的神经纤维发送信息，就会产生cGMP，同时产生一氧化氮并使循环继续。一旦大脑停止发送信号，所有的cGMP都会消失，因为PDE使其失去活性。这样，大脑就能够依其意愿开启或关闭阀门。
那么，这与勃起有什么关系呢？
当大脑受到性刺激时，它会向阴茎发送信号。阴茎海绵体内的神经细胞就开始产生一氧化氮，从而生成cGMP。cGMP使海绵体内的动脉扩张，使大量的血液涌入阴茎。流入过多的血液使阴茎像气球一样膨胀，这就发生了勃起。
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有很多原因会使男性产生勃起功能障碍。但是最常见的一个原因，尤其在老年男性中，是当大脑传送信号时阴茎内的动脉扩张不足。当他受到性刺激时，阴茎内的神经会产生一氧化氮，但是所产生的cGMP的数量却不足以用来维持一次勃起。
伟哥®用以解决这一问题的方式非常具有创造性，并涉及以下问题：如何制造一种仅作用于阴茎“阀门”的药物？
诺贝尔奖1998年，罗伯特·F·弗奇戈特、Ferid Murad博士、及路易斯·J·伊格纳罗三位科学家因证明一氧化氮可以在心脏血管细胞之间担当信号装置而荣获诺贝尔生理学/医学奖。要了解更多信息，请参见NobelPrize.org:The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1998。
要制造一种增加阴茎血流量的药物，至少可以采用三种方式：
增加阴茎中产生的一氧化氮的数量。 增加阴茎中对一氧化氮做出反应而产生的cGMP的数量。 消除阴茎内的PDE，使cGMP增加而不会被PDE分解。
伟哥®使用的是第三种方法，它消除了分解cGMP的PDE，所以阴茎内的cGMP会增加并对动脉血管壁产生更大的影响。cGMP的数量越多，血流量就会越大；而血流量越大，勃起的程度就会越高。
伟哥®采用这一技术的原因在于PDE一个有趣的特性。
试验表明人体至少会产生11种不同种类的PDE。人们发现这些PDE中只有一种PDE5主要存在于阴茎中。科学家发现这一事实之后，伟哥®的制造就相对简单了。Pfizer所要做的，就是找到一种选择性地阻滞PDE5而不影响其他物质的化学物质。一旦PDE5受到阻滞，阴茎内的cGMP就会增加，并增加此处的血流量，而不会影响到身体的其他部位。
如果没有在阴茎内发现一种独特种类的PDE，今天就不会有伟哥®的存在。
那么伟哥®是如何阻滞PDE5的呢？
PDE5是人们发现的一种酶。酶是指一种能够加速化学反应的特殊折叠蛋白质。例如，细胞基础知识这篇文章就描述了麦芽糖酶。麦芽糖酶的形状使麦芽糖分子能够恰好进入，而一旦进入，麦芽糖酶即将麦芽糖分子分裂为两个葡萄糖分子。如图所示：

PDE5这种酶会接收cGMP并将其分解。因此Pfizer需要一种化学物质来破坏PDE5并阻止它发挥作用。Pfizer所发现的这种化学物质称作枸橼酸西地那非。它能够恰好进入PDE5并使其失效。
伟哥®就包含这种制成药丸形式的枸橼酸西地那非。男性服用伟哥®药丸时，枸橼酸西地那非会在他的全身进行循环，但是真正影响的仅仅是阴茎内的PDE5。这种药在血流中停留四个小时左右，然后被肝脏和肾脏从血液中析出。
下面是伟哥®的“药物原理”的最后一部分：
男性服用了伟哥®药丸。 枸橼酸西地那非进入他的血液并在全身循环。 枸橼酸西地那非附到他阴茎中的PDE5上并使大多数的PDE5失效。 当男性受到性刺激时，大脑会向阴茎内的NANC细胞发送正常信息，然后NANC细胞像通常一样产生一氧化氮。 一氧化氮生成cGMP，然后cGMP开始放松阴茎内的动脉。 由于PDE5的能力已被破坏，所以阴茎内的cGMP不会分解。相反，它会增多并使阴茎内的动脉充分膨胀。 男性的阴茎充满了血液，并获得充分的勃起。
该药对大多数的男性非常有效，但是仍然存在一些小问题。
几乎没有一种药会毫无缺陷，伟哥®也不例外。由于在全身进行循环，所以很可能在不经意间影响到身体的某些部位，因此，几乎每种药物都会产生一些副作用。比如说，阿司匹林能够减轻疼痛，但它同样会腐蚀胃粘膜并稀释血液。这些是阿司匹林的副作用。
伟哥®有几种副作用，患者有必要了解一下。
第一个问题在于伟哥®会有一些多余的作用。它能够阻滞PDE5，但同时对PDE6也有影响。结果表明PDE6是用于视网膜上的视锥细胞的，所以伟哥®会影响色觉。许多服用伟哥®的人都注意到，服用后几个小时内，他们对绿色和蓝色的感知会有一些变化，或者说他们看到的东西都会带有蓝色色调。基于此，飞行员在飞行前12个小时内不能服用伟哥®。
第二个问题产生于那些为治疗心绞痛而服用硝酸甘油等药物的人群。硝酸甘油通过增加一氧化氮而起作用，同时通过扩张向心脏提供氧气的动脉来治疗心绞痛。如果同时服用硝酸甘油和伟哥®，则一氧化氮会增加，再加上对PDE5的阻滞，二者会引起一些问题。
伟哥®引起的其他问题包括一些诸如头痛之类的小问题，这只是对少数男性会产生的副作用，因为它会扩张大脑粘膜的动脉从而导致过度的压力，引发头痛。还有一些大问题，比如引发心脏病。伟哥®可能引发心脏病，这是该药为处方药而不是像阿司匹林之类的非处方药的一个原因。医生需要了解服用者的用药史并确保伟哥®不会引发心脏病。偶尔有一些病人服用伟哥®后会发生令人痛苦的长时间勃起，这就需要去看医生来解决问题。
最后，还有一些人关心的是，一些男性，尤其是年轻男性，为消遣或者并非因为生理原因而服用伟哥®，可能会对该药产生依赖性。也就是说，他们可能不服药就没有办法保持勃起。
有关副作用的更多信息，请参见《RxList：伟哥®的副作用》。
西力士®和艾力达®效果如何呢？
伟哥®获得了极大的成功，所以其他制药公司也想分一杯羹。他们开发出不同的阻滞PDE5的化学物质，并研制出两种新药：西力士®（他达拉非）和艾力达®（伐地那非）。
西力士®和艾力达®也能阻滞PDE5，所以它们的药物原理与伟哥®完全一样。它们也是为那些因血流量的原因而导致勃起问题的男性提供帮助，并且仅在男性受到性刺激时才起作用。
但是，由于使用的是不同的化学物质来阻滞PDE5，所以三种药物之间仍然存在一些重大差异。例如：
仅有伟哥®会导致色觉问题。 服用西力士®的病人中约有5%会产生肌肉疼痛。 伟哥®和艾力达®在血液中会持续大约四个小时，而西力士®却长得多，它有一个17.5个小时的半衰期，所以能够持续有效一天以上。