毒物动力学

内的分布情况，房室模型是假设机体象房室，毒物进
入体内可分布于房室中，由于分布速率的快慢，可分为
一室开放模型、二室开放模型或多室开放模型。
化学毒物内转运的速率过程分为一级、零级和非线性。
（一）基本概念
1、速率类型：按化学物在体内转运或转化的速率
不同分：
（1）一级速率过程（first order rate process）
（一）时量曲线
血浆毒物浓度随时间变化的动态过程，可用时量 关系来表示。
在染毒后不同时间采血样，测定血毒物浓度，以 血毒物浓度为纵坐标，时间为横坐标作图即为毒物浓
度时间曲线（concentration－time curve），简称时量
曲线 。
时量曲线可定量的分析毒物的体内动态变化。毒物的ADME过 程是同时进行的。时量曲线实际上是吸收、分布速率和消除速 率的代数值。
静注染毒的时量曲线一般无潜伏期。
血 毒 物 浓 度
一、经典毒物动力学
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基本理论：速率论和房室模型。
基本思想：外源化学物的血液或血浆浓度与其组织 中的浓度保持动态平衡，血浆浓度的变化可以反映 组织中的浓度变化。 研究的核心问题： 时间与毒物水平的关系——时 量曲线
房室模型（compartment model）是用来描述毒物在体
第三节 毒物动力学
（Toxicokinetics）
概述
1. 定义：毒物动力学是以速率论的观点出发，用数 学模型分析和研究外源化学物数量在生物转运和转 化过程中的动态变化规律。
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毒物动力学（toxicokinetics）是研究机体对化学毒物的作
用（ADME过程）和靶器官中化学毒物或其活性代谢物的 量。
概念：指毒物在机体内某一瞬间的变化速率与其 瞬间含量的一次方呈正比。
公式： dc/dt=-KeC dc/dt 为毒物浓度随时间的变化率 Ke 为速率常数 C 为体内毒物浓度
多数毒物在体内过程符合一级速率过程。
特点**：
❖ 毒物任何时间的消除速率与毒物该时间在体内的 量成正比。
❖ 血浆浓度的对数值对时间作图可得一直线。
公式： dc/dt=-Ke
说明毒物在体内随时间变化速率过程 与毒物浓度无关。
部分需要载体转运或限速酶代谢的毒 物的体内过程符合零级速率。
特点**： ❖ 血浆浓度对时间作为一直线； ❖ 毒物在任何时间的消除速率是一常数，为恒量
衰减，半减期与体内毒物量无关； ❖ 毒物半减期随初始浓度或剂量增加而增加。
两室间的转运速率相等。
二室开放模型时量曲线
①iv：时量曲线在半对数坐标上 表现为二项指数衰减曲线。
前段下降迅速，反应毒物从中央 室向周边室分布过程，称为分布 相、快相；后段曲线下降趋缓， 反应毒物消除过程，称为消除相 或慢相。
②非iv：分布相可部分或全部被上升趋势的吸收相遮 盖，此时与一房室曲线类似。
（3）非线性动力学（non-linear toxical kinetics）
非线性动力学是指外源化学物剂量较大，化学物在体内 的某些过程不符合线性速度过程的要求，存在明显的非 线性特征。当血毒物浓度很高时，毒物消除慢、血毒物 浓度的变化相当于零级，为非线性动力学过程；当血毒 物浓度较低时转为线性动力学过程。
当毒物吸收入血循环后，立即均 匀分布到全，称为一室开放模型。以一 室模型处置的化学毒物从机体消除通 常符合一级动力学。
一室开放模型时量曲线：
（2） 二室开放模型（open two compartment model）
当毒物在体内组织器官中分布速率不同，毒物先进入中央 室，然后较缓慢地进入周边室。中央室和周边室之间的转运 是可逆的，达到动态平衡时，
❖ 毒物的半减期恒定，不因毒物本身数量、染毒途 径或方式而发生变化。
❖ 血浆和其他组织的毒物浓度以单位时间某恒定分 值减少，即恒比衰减。
（2）零级速率过程( zero order rate process ) 概念： 当化合物的量超过机体的转运能力时，它们的 转运速度与其本身数量无关，即转运速度与化合物 数量的零次方呈正比。
多房室模型由一个中央室和若干个周边室相互 连接而成。
-中央室多由血液及供血丰富、血流通畅的组织、 脏器组成，如细胞外液、心、肝、肾、腺体等。
-周边室则由供血量少、血流缓慢或化学物不易通 过的脏器如静止状态的肌肉、脂肪、骨、皮肤。
封闭式模型 如化学物进入机体后仅在各房室间转运、而从
具有非线性动力学特征的毒物，在重复染毒时血毒物浓 度的增加与剂量增加不成正比关系，剂量增加，会使稳 态血毒物浓度的增加超过按比例的增加量，毒性效应增 强。
2、房室模型（compartment model）
是按照动力学的特点将机体分为若干部分，每个部分 叫做房室，用以描述毒物在体内的分布状态，并因此 推导出代谢动力学的有关参数和数学方程。
毒物效应动力学（toxicodynamics）研究在靶器官中化学毒
物或其活性代谢物与大分子（靶分子）的作用，及其所引 起的局部的或整体的毒性效应。
概述
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2. 目的：
①有助于毒理学研究的设计（如剂量和染毒途径）； ②通过对暴露、时间依赖性的靶器官剂量与毒作用关系研 究，解释毒作用机制； ③确定有关剂量、分布、代谢和消除的参数，用以进行对 人的危险性评价。
说明：房室不是具备解剖学位置或生理学功能的概 念。是指在动力学上相互之间难以区分，转运、转化 性能相近的组织、器官和体液。凡是转运、转化相似 者均可以视为一个房室。
由于分布速率的快慢，可分为一室开放模型、二室 开放模型或多室开放模型。
（1） 一室开放模型（open one compartment model）
非静注染毒的时量曲线可分为三个期：
潜伏期 （latent period )
-染毒后到开始出现毒作用的一段时 间，毒物的吸收和分布过程
持续期 ( persistent period )
-毒物持续有害浓度的时间，其长短 与毒物的吸收及消除速率有关
残留期 ( residual period )
-体内毒物已降到有害浓度以下，但 尚未从体内完全消除。残留期的长 短与消除速率有关