第二章(房室模型)

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房室模型的划分依据和动力学特征

房室模型的划分依据和动力学特征示例文章篇一：《房室模型的划分依据和动力学特征》嘿，你知道吗？在我们探索身体里那些奇妙的变化呀，有个特别有趣又超级有用的东西叫房室模型呢。

我就先说说啥是房室模型吧。

你可以把我们的身体想象成一个大城堡，这个城堡里呢，有不同的房间。

每个房间就像是一个房室。

房室模型就是科学家们想出来的一种办法，用来描述药物在我们身体这个大城堡里是怎么跑来跑去的。

那房室模型的划分依据是啥呢？这就好比我们要把城堡里的房间分类。

有些房间可能挨得特别近，药物在它们之间跑得就特别快，就像在同一个小院子里的屋子似的。

比如说，我们的血液就像城堡里的一条大河，那些和血液关系特别紧密的地方，药物一进去就能快速到达，这就可能被划分成一个房室。

像我们的心脏、血管这些地方，药物一下子就能在里面扩散开，那它们就可能被看作是一个房室。

还有啊，如果有一些组织器官，它们对药物的吸收啊、分布啊的速度差不多，那它们也能被划到同一个房室里。

就像城堡里的一些功能相似的小角落，它们对待客人（药物）的态度很相似，那就把它们归为一类啦。

这就好比厨房和餐厅，总是有很多东西在它们之间来来去去，速度也差不多，就可以算是一种类型的房室。

再讲讲房室模型的动力学特征吧。

这就像在城堡里，每个房间都有自己独特的规则来迎接和送走客人。

比如说一房室模型，药物进入身体这个城堡后，就像一个小探险家在一个大房间里跑来跑去。

这个小探险家（药物）在这个大房间（一房室）里的运动速度是有一定规律的。

它可能会均匀地分散在这个房室里，就像你把一把沙子撒在一个大盒子里，慢慢地沙子就会均匀分布一样。

这个时候呢，药物的浓度变化是按照一定的数学公式来的。

如果用一个简单的比喻，就像是一个小水滴在一个平静的小池塘里，慢慢地扩散开来，它的扩散速度是有规律可循的。

二房室模型就更有趣了。

就像城堡里有两个不同的区域，一个可能是中心区域，一个是边缘区域。

药物先进入中心区域，这个中心区域就像是城堡里的大厅，药物在大厅里一下子就能散开，浓度变化比较快。

人教八年级物理上册第二章第5节跨学科实践：制作隔音房间模型

制作成本所用材料的成本最高所用材料的成本居中所用材料的成本
最低
隔音效果手机软件测试分贝值手机软件测试分贝值手机软件计测试
最高
居中
分贝值最低
任务三、制作隔音房间模型
4.项目展示交流与评价
（2）“制作成本”的统计方法：材料费用单
序号
1 2 3 4
材料名称
单价
所有数量
共计：
总价
任务三、制作隔音房间模型
任务一、了解隔音材料
微软吸声实验室：六个面都是30厘米厚的混凝土结构，安装在独立减震板上的68个减震弹簧的顶部，这意味着周围建筑的任何响动都不会对它产生撞击或震荡的影响。
实验室内部的空间是一个长宽高均约6.36米的立方体。六个面都覆盖有吸声泡沫楔子，有助于吸收从房间内部产生的任何声音。它的地板结构是利用战斗机在航空母舰上着陆时所使用的牵引钢丝绳编织在一起，结成的一个网状。房间内的空气供应、消防设备、电缆配备等，都采用了特别的隔离方式，再加上一个特殊的密封门，但求做到极度的安静。实验室对声音的吸收率高达99%甚至100%。
验结果，提出合理结论
好解释实验结果，结论基够准确，缺乏深入解释法解释实验结果
本合理
材料选择合理，能根据实验目材料选择基本合理，但未材料选择不够合理，未材料选择不合理，未考虑任何
的和效果进行优化
充分考虑实验目的和效果考虑实验目的和效果实验因素
成本效益分析充分考虑材料成本和效益，提考虑了材料成本和效益，未充分考虑材料成本和
出经济有效的解决方案
但解决方案不够经济有效效益，解决方案不够合
理
展示交流展示清晰，交流有效，能吸引展示较为清晰，交流基本展示一般，交流不够有

房室模型(药物代谢动力学)

06
房室模型的验证与选择
模型的验证方法
残差分析
通过观察残差的正态性、独立性和变异性，评估模型的拟合效果。
诊断绘图
利用诊断图（如半对数图、标准化残差图等）来评估模型假设的合理性。
参数的统计推断
通过比较参数的估计值与实际值，评估模型的准确性。
交叉验证
利用不同数据集对模型进行验证，以评估模型的泛化能力。
房室模型的应用
01
02
03
药代动力学研究
通过房室模型可以研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程，为药物设计和优化提供依据。
药物相互作用研究
房室模型可以用于研究药物之间的相互作用，预测新药与现有药物联合使用时的药代动力学行为。
个体化用药指导
根据患者的个体差异，通过房室模型可以预测不同患者的药物暴露量，为个体化用药提供依据。
详细描述
清除率的大小取决于药物的代谢速率和排泄速率。药物的清除率对于了解药物在体内的消除过程、制定给药方案和评估药物疗效具
有重要意义。
吸收速率常数
总结词
吸收速率常数是反映药物吸收速度的参数，表示药物从胃肠道进入血液的速度。
详细描述
吸收速率常数的大小与药物的溶解度、渗透性和肠道吸收能力等因素有关。了解药物的吸收速率常数有助于预测药物的生物利用度和血药浓度变化，从而指导临床合理用药。
THANKS
感谢观看
02
一室模型
定义与特点
定义
一室模型是指药物在体内均匀分布，且药物在各组织中的消除速率相同。
特点
一室模型是房室模型中最简单的一种，适用于药物在体内分布广泛且消除速率较慢的情况。
数学表达方式
药物浓度在体内随时间变化的方程为： C(t) = C₀ * e^(-kt)，其中C₀为初始药物浓度，k为消除速率常数，t为时间。

2024年人教版八年级上册物理第2章第5节跨学科实践：制作隔音房间模型

不宜直接用来作为隔音房间的隔音材料。
感悟新知
3. 材料放置 (1)声音从室内传到室外的两种主要途知1－讲径：一是声源发出的声音通过室内外空气连通的地方，从室内空气传到室外空气。二是声源发出的声音通过室内空气传到墙壁(或门、窗)，再由其传到室外空气，最后在室外空气中传播。(2)如何放置 ①从原理上考虑，隔音材料贴墙壁(或盒)内外都可行。②从制作和效果上考虑，隔音材料贴墙壁(或盒)的内表面和容易导致声音外泄的孔洞处。
感悟新知
知2－讲
3. 隔音测试听觉测试时，运用响度较小的声源(闹钟的滴答声、手机很轻的音乐声)；手机测试时，运用响度较大的声源(闹钟的闹铃声、手机较大的音乐声)
感悟新知
深度思考听觉测试和手机测试，对声源的响知2－讲度要求不同的原因是什么？
深度理解听觉测试时，需根据声音的音色判断声源的声音，即不会
感悟新知
知1－讲
分析思考基于声音从室内传到室外的两种主要途径，放置பைடு நூலகம்音材料时要注意什么？
分析结果一是隔音材料要覆盖住所有墙壁，期望声音不能到达墙壁；
二是隔音材料塞住室内外空气相通的位置。
感悟新知
知1－讲
4. 性能测试 (1)听觉测试，将闹钟放在包装盒中，人渐渐远离包装盒，直到听不到闹钟的铃声，测量这时人到包装盒的距离。对包装盒隔音处理后，人同样渐渐远离包装盒，直到听不到闹钟的铃声，测量这时人到包装盒的距离。根据两个距离的长短判断隔音房间模型的隔音性能。
感悟新知
知1－练
下列说法正确的是( B ) A．每次实验时换用不同的发声装置 B．鞋盒可以有效地控制不同材料的厚度相同 C．实验中测得的距离越远，对应材料的隔声性能越好 D．该实验对周围环境的声音没有要求

(医学课件)药物动力学-房室模型

21
动力学特征
动力学的特征可表示为：
22
当n=1
1. 半衰期与剂量无关； 2. AUC与剂量成正比；
3. 尿的排泄量与剂量成正比。
在房室模型的理论中假设药物在各房室间的转运速率以及药物从房室中消除的速率均符合一级反应动力学，因此其动力学过程属于线性动力学，
23
一房室静脉推注给药
观分布容积V =60L，计算半小时后血药浓度是多少及该药药物，剂量 1050 mg，测得不同时刻血药浓度数据如下：
试求该药的 k，t1/2，V，CL，AUC以及 12 h的血药浓度。
34
解：（1）作图法
lg
C

kt 2.303

lg
C0
以 lgC 对 t 作图，得一直线
10
血药浓度曲线下面积
血药浓度曲线下面积（area under the curve, AUC）
血药浓度-时间曲线下面积，它是评价药物吸收度的一个重要指标，常被用于评价药物的吸收程度。
11
12
生物利用度
生物利用度（bioavailability，F）药物经血管外给药后，药物被吸收进入血液循环的速度和程度的一种量度，它是评价药物吸收程度的重要指标
13
14
清除率(clearance，Cl)
清除率(clearance，Cl) 是指在单位时间内，从体内消除的药物的表观分
布容积数，其单位为L/h或L/h/kg，表示从血中清除药物的速率或效率，它是反映药物
从体内消除的另一个重要的参数。
15
药物在体内自始至终都处于动态变化之中，且过程较为复杂，受到体内外诸多因素的影响。为了揭示药物在体内的动态变化规律性，常常要借助数学的方法来阐明体内药量随时间而变化的规律性，根据体内药量和时间的数据，建立一定的数学模型，求得相应的药动学参数，通过这些参数来描述药物体内过程的动态变化规律性。

房室模型的确定

残差平方和与加权残差平方和
Ct
X
j 1 M i j 1
N
je
j t
S
ˆ C C
2 M i
C i j 1
2 je j t
X
j 1
M
je
j t

2
SW
C i j 1

M
X
j 1
M
W i
N：房室数 j：房室序数 Xi，λｊ：待定参数 Ct：t时刻血药浓度， Ci：第i次取样时的血药浓度实测值 ˆ ：第i次取样时的血药浓度理论计算值 C i S：残差平方和 Sw：加权残差平方和 Wi：权重系数 M：采血时次数
1.血药浓度—时间散点图判断法
以lgC-t作散点图
静脉注射
直线→一室出现1处2处转折→2，3室
血管外给药
吸收后
散点图法简单，但比较粗糙，不够准确，需要以下方法进一步确证。
2.残差平方和或加权残差平方和判断法
将血药浓度—时间数据分别按一室、二室或三室模型拟合，求出相应的血药浓度—时间方程按方程式计算出不同时间的理论血药浓度，计算出实测值和理论值的差值，称之为残差按公式计算出残差平方和或加权残差平方和
残差平方和与加权残差平方和
Ct
X
j 1 M i j 1
N
je
j t
S
ˆ C C
2 M i
C i j 1 2 je j tXj 1M
je
j t

2
SW
C i j 1

M
X
j 1
M
W i

房室模型

~ 然后计算 c1 (t ) c1 (t ) Ae t .由(6)式得到 ~ ln c (t ) ln B t.
1
~ 由上式, 再由较小的 ti 及算出的 c1 (ti ),同样的方法估计出和B.
2.确定k12, k21,k13
因为 t 时, c1 (t ), c2 (t ) 0, 药物全部排除 , 所以 D0 k13V1 c1 (t )dt, 结合 (6)式就可以得到
参数估计
我们以快速静脉注射的给药方式为例估计参数.先估计 (6)式中的α,β,A,B,再确定k12, k21,k13. 1.计算α,β,A,B 不妨设α<β,则当t充分大,解近似为
c1 (t ) Ae t 或ln c1 (t ) ln A t.对于充分大的它及 ti 测得的c1 (ti ), 用最小二乘法就可估计 , ln A和A. 出
0
D0 k13V1 (
A
B

).
D0 又c1 (0) A B, 结合上式就可以得到 V1
( A B ) k13 . B A
再由 3)式就可得到 21 ( k

k13
, k12 k13 k21.
t充分大?
实际情形:停止滴注后?
3.口服或肌肉注射
这种给药方式相当于在药物进入中心室之前有一个将药物吸收进入血液的过程,可以简化为有一个给药室.药物由吸收室进入中心室的转移速率系数为k01,因此
x0 (t ) k x0 , x0 (0) D0 . 其解为 (t ) D0e x
f 0 (t ) 0, c1 (0) D0 , c 2 (0) 0 V1 (5)
在初始条件(5)下,我们可以求得微分方程(2)的解为

!4 毒物的处置与毒代动力学

第二章毒物的处置与毒代动力学毒物代谢动力学（T o x i c o k i n e t i c s，T K）运用药代动力学的原理和方法，定量地研究毒性剂量下药物在动物体内的吸收、分布、代谢、排泄过程及其特点, 进而探讨药物毒性发生和发展规律性的一门学科。

毒代动力学有别于的药代动力学和毒理学是：①所用剂量远远高于临床所用剂量②多为重复多次给药③侧重点是阐明药物毒性发生和发展的动态变化规律性。

毒代动力学研究目的：1、阐述机体与药物（在毒性剂量条件下）接触的强度和时间与药物毒性发生发展的内在关系,明确引起毒性反应的量效关系和时效关系。

2、预测药物毒性作用的靶器官（组织），并解释中毒机制。

3、明确是原形药物还是某种特定产物引起的毒性反应，以及毒性反应种属间的差异的关系。

4、探索毒性反应种属之间的差异，明确动物毒性剂量与临床剂量之间的关系，为临床安全用药提供依据。

5、为临床前毒性研究的实验设计（如动物种属,试验剂量和用药方案的设计）提供依据。

第一节药物体内A D M E过程一、吸收(Absorption)1、常用给药途径：2、吸收速度顺序依次为：吸入>腹腔>舌下含服>直肠>肌注>皮下>口服>皮肤贴剂。

二、分布（distribution）概念：药物由血管到组织器官过程和结果。

对分布的影响因素:1、药物和蛋白的结合率2、体内屏障：血脑屏障、胎盘屏障、血眼屏障、其他屏障、生物屏障三、代谢 (Metabolism)又称代谢生物转化，指药物在体内多种药物代谢酶（尤其是肝药酶）作用下，其化学结构发生改变的过程。

药物经过生物转化后的四种结果：1、由活性药物转化成无活性的代谢物(灭活)：药物代谢最普通的方式。

2、由无活性药物转化成活性代谢物（活化）：如环磷酰胺转化后变成具有抗癌活性的醛磷酰胺。

3、由活性药物变成仍具活性的代谢物（活化）：如非那西丁转化后变成扑热西痛。

4、由无毒或毒性较小的药物变成毒性代谢物(增加毒性）：如异烟肼转化后毒性增强。

经典房室模型理论

图4 静脉滴注的血药浓度-时间曲线
log C log k0 k t kV 2.303经线性回归，由斜率得k值，由截距得V值。
尚未达到稳态时停止滴注
2．尚未达到稳态时停止滴注，血药浓度比速率的微分方程是：
dc dt
kc
拉氏变换
sC
k0
(1
e kT
)
/
kV
kC
整理 C k0 (1 ekT ) 拉氏逆变换 C k0 (1 ekT )ekt
❖ ④期望稳态水平确定后，滴注速率可确定，k0=CssVk，k0 变大，则Css平行上升，时间不变。
（二）静脉滴注给药的药动学参数计
， 1．达稳态后停止滴注
算
dc kc dt
拉氏变换得
C k0 kC Vk
经整理得
C k0 kV(s k)
拉氏逆变换C k0 ekt t′为滴注后时间 kV
❖ 绝对生物利用度F=
❖ 相对生物利用度F=
6 清除率
❖ Cl是指单位时间内机体能将少毫升体液中的药物被清除掉，是反映药物从体内消除的另一个重要指标
❖
Cl = k·Vd
第二节一房室模型
❖ 一房室模型是一种最简单的房室模型,•将整个机体描述为动力学上均一的单元(homogeneous unit),其动力学特征如下:
第一节房室模型的概念从速度论角度出发：药物的体内过程
一房室模型
二房室模型
房室模型的动力学特征
❖ 在这里不妨回顾一下化学反应动力学是如何将各种反应速度进行分类的。
❖ 若反应速度与反应物的量(或浓度)成正比,则称为一级反应,•用数学式表达为:
❖
dx
❖
── = - k x1 = - k x

第二章声现象+跨学科实践：制作隔音房间模型++2024-2025学年人教版八年级上册物理

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活动任务一：选择鞋盒充当“房间” 活动任务二：选择一只闹钟放入鞋盒充当房间中发声的乐器或电视机活动任务三：选择几种合适的隔音材料驱动性问题1：房间的隔音材料是如何隔音的?有哪些类型? (1)已知控制噪声传播的方式有三种：防止噪声产生、_阻__断__噪__声__传__播___、防止噪声进入耳朵；房间的隔音材料是通过_阻__断__噪__声__传__播__来隔音的。
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③电池电量标准化：在实验开始前，确保所有闹钟的电池电量处于同一水平，或者使用充电式闹钟并保持电量充满； ④避免使用歌曲作为闹钟：如果实验需要闹钟声音作为刺激，应避免使用歌曲类型，因为歌曲的音量和节奏可能会有变化。使用单一频率或简单旋律的音频信号可能更为合适。(言之有理即可)
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活动任务六：展示交流 1.在制作过程中，由于实验操作过程较长，闹钟电量对闹钟音量有一定的影响，另外有的同学闹钟铃声是歌曲类型的，音量有变化，影响实验结论，对此请提出你的改进建议。 ①使用统一的闹钟设备：确保所有参与实验的闹钟设备型号、品牌和电池电量相同，以减少设备差异对实验结果的影响； ②控制音量：设定所有闹钟的音量到相同的水平，如果闹钟有音量调节功能，确保它们在实验前被设置为相同的音量级别；
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(4)门和开口：如果有门或开口，确保它们周围有足够的__隔__音__材__料____，并且在关闭时能够密封，以防止声音泄漏。 (5)多层隔音：如果可能，使用多层不同的隔音材料，因为不同材料对不同____频__率______的声音有不同的吸收效果。 (6)密封缝隙：使用密封条或胶带封闭所有可能的缝隙，以防止声音通过这些小孔从_____空__气_____传播到室外。
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房室模型[汇总]

§3 房室模型[问题的提出]药物进入机体后，在随血液输运到各个器官和组织的过程中，不断地被吸收、分布、代谢，最终排出体外．药物在血液中的浓度，即单位体积血液(毫升)中药物含量(毫克或微克)，称血药浓度，随时间和空间(机体的各部分)而变化．血药浓度的大小直接影响到药物的疗效，浓度太低不能达到预期的效果，浓度太高又可能导致药物中毒、副作用太强或造成浪费．因此研究药物在体内吸收、分布和排除的动态过程，及这些过程与药理反应间的定量关系，对于新药研制、剂量确定、给药方案设计等药理学和临床医学的发展都具有重要的指导意义和实用价值．这个学科分支称药物动力学．建立房室模型(Compannlent Model)是药物动力学研究上述动态过程的基本步骤之一．所谓房室是指机体的一部分，药物在一个房室内呈均匀分布，即血药浓度是常数，而在不同房室之间则按照一定规律进行药物的转移．一个机体分为几个房室，要看不同药物的吸收、分布、排除过程的具体情况，以及研究对象所要求的精度而定．本节只讨论二室模型，即将机体分为血液较丰富的中心室(包括心、肺、肾等器官)和血液较贫乏的周边室(四肢、肌肉组织等)．药物的动态过程在每个房室内是一致的，转移只在两个房室之间以及某个房室与体外之间进行．二室模型的建立和求解方法可以推广到多室模型．显然，将一个机体划分为若干房室是人们为了研究目的所做的简化．值得庆幸的是，这种简化在一定条下已由临床试验证明是正确的，为医学界和药理学界所接受．[模型的假设] 1．机体分为中心室( 室)和周边室( 室)，两个室的容积(即血液体积或药物分布容积)在过程中保持不变；2．药物从一室向另一室的转移速率，及向体外的排除速率，与该室的血药浓度成正比；3．只有中心室与体外有药物交换，即药物从体外进人中心室，最后又从中心室排出体外．与转移和排除的数量相比药物的吸收可以忽略．在这些假设下的一种二室模型示意图如下，)(),(t x t c i i 和i V 分别表示第i 室)2,1(=i 的血药浓度、药量和容积，12k 和21k 是两室之间药物转移速率系数，13k 是药物从I 室向体外排除的速率系数.)(0t f 是给药速率，由给药方式和剂量确定．这种速率系数为常数的房室模型称乳突状模型．[模型的建立] 根据假设条件和上图可以写出两个房室中药量)(),(21t x t x 满足的微分方程．)(1t x 的变化率由I 室向Ⅱ室的转移12k -1x ，I 室向体外的排除113x k -，Ⅱ室向I 室的转移是221x k ，及给药)(0t f 组成；)(2t x 的变化率由I 室向Ⅱ室的转移112x k 及Ⅱ室向I 室的转移221,x k -组成．于是有)(t x i 与血药浓度)(t c i 、房室容积i V 之间显然有关系式(2)代人(1)式可得这是线性常系数非齐次方程，它的解由齐次方程的通解和非齐次方程的特解组成．其对应齐次方程的通解为：其中βα,由确定．为了得到非齐次方程的特解从而解出(3)，需要设定给药速率)(0t f 和初始条件．我们考察下面几种常见的给药方式．1．快速静脉注射这种注射可简化为在0=t 的瞬时将剂量0D 的药物输入中心室，血药浓度立即上升为10/V D ，于是)(0t f 和初始条件为方程(3)在条件(6)下的解为其中βα,由(5)确定．可以看出当∞→t 时0)(,0)(21→→t c t c ．2．恒速静脉滴注当静脉滴注的速率为常数是0k 时，)(0t f 和初始条件为方程(3)在条件(9)下的解可表示为其中常数11,B A 由初始条件0)0()0(21==c c 确定．当t 充分大时)(),(21t c t c 将趋向于(10)式右端第3项表示的常值．实际上，若T t =后停止滴注，那么)(),(21t c t c 在T t >以后将按指数规律衰减并趋于零．3．口服或肌肉注射这种给药方式相当于在药物输入中心室之前先有一个将药物吸收人血掖的过程，可以简化为有一个吸收室，如图16．)(0t x 为吸收室的药量，药物由吸收室进人中心室的转移速率系数为01k ，于是)(0t x 满足0D 是给药量．而药物进人中心室的速率为将方程(11)的解代人(12)式得在这种情况下方程(3)的解)(1t c 的一般形式为(设βα,01≠k )．其中系数A ，B ，,E 正由初始条件0)0()0(21==c c 确定．从以上的讨论可以看出，中心室的血药浓度)(1t c 取决于转移速率系数132112,,k k k ，房室容积21,V V 以及输入参数00,k D 等因素，而房室模型的用途恰是通过对)(1t c 的量测，确定对于药理学和临床医学最为重要的参数，如转移速率系数，特别是从中心室向体外排除的速率系数13k ．下面介绍在快速静脉注射给药方式下估计诸参数的方法．[参数估计] 在0=t 瞬时快速注射剂量为0D 的药物以后，在一系列时刻),2,1(n i t i ，⋯=从中心室采取血样并获得血药浓度)(1t c ，根据这些数据利用 (7)，(5)式估计参数132112,,k k k 的过程可分两步：先计算(7)式中的B A ,,,βα再确定132112,,k k k ．1．计算B A ,,,βα 不妨设βα<，于是当t 充分大时(7)式近似为或对于适当大的i t 和相应的)(1t c ，用最小二乘法不难估计出α，1nA 和A ．然后计算再利用(7)式得对于较小的i t 和由(17)式算出的)(1i t c ，仍用最小二乘法即可得到β和B ．2．确定132112,,k k k因为∞→t 时0)(),(21→t c t c ，进人中心室的药物全部被排除，所以将(7)代人(19)式可得又因为联合(20)，(21)式解出再利用(5)式即可确定这就完成了根据中心室血药浓度的量测数据，估计转移和排除速率系数的过程．[ 评注] 建立房室模型的目的是研究体内血药浓度的变化过程，确定诸如转移和排除速率系数等参数，为制订给药方案和剂量大小提供数量依据．建模过程是将机理分析和测试分析相结合，先由机理分析确定方程形式，再由测试数据估计参数．选用几个房室建模是一个重要问题，可以先选择一室模型，其计算非常简单．不满意时再采用二室或多室模型，甚至非线性房室模型．常见的一种非线性模型(以一室为例)是12111.)(c k c k t c +-=，当1c 较小时它近似于线性模型；称为一级排除过程，而当1c 较大时)(1.t c 近似于常数，称为零级排除过程，所以它表示了一种混合型的排除过程．。

药理学第2章药物代谢药动学

又称曲线下面积，是指由坐标横轴与时间-药物浓度曲线围成的面积。它代表一段时间内，血液中的药物的相对累积量，也是研究药物制剂的一个重要指标。
（三）生物利用度（F）
生物利用度是指血管外给药时，药物吸收进入血液循环的相对数量。生物利用度也是评价药物制剂质量的一个十分重要的指标。通常用吸收百分率表示。
二、药物消除类型
1．一级消除动力学又称恒比消除，即单位时间内，药物总是按血药浓度的恒定比例进行消除，其消除速率总是与血药浓度成正比。大多数药物的消除都属于一级动力学消除。而且药物吸收、分布中的被动转运，也是按照一级动力学方式进行的。
特点： 1．单位时间内实际消除的药量于血中药物浓度成正比，消除量不恒定。 2．药物消除半衰期恒定，t1/2=0.693/ke，消除速率不变。 3．为曲线消除，纵坐标取对数为线性消除。 4．大多数药物。
（三）其他途径：通过唾液、乳汁、汗液、泪液等排泄。乳汁pH略低于血浆，碱性药物（吗啡、阿托品）可较多自乳汁排泄，应注意。
第六节
药物代谢动力学的基本概念
一、时间-药物浓度曲线
定义：以药物浓度（C）为纵坐标，以时间（t）为横坐标绘出曲线图，称为时间-药物浓度曲线，简称时浓曲线或时量曲线。
三个时程：潜伏期持续期残效期 2个水平：中毒及有效 2个点：起效和峰值
相对F 是评价厂家产品质量的重要标准之一。一般药典上都规定药厂生产的制剂，生物利用度的差距不应超过±10%。
生物利用度的意义： ①从机体方面而言，剂量、剂型甚至制剂都完全相同的药物，因为在不同生理或病理条件下应用，也可引起生物利用度的改变如空腹和饱食后给药，或肝、肾功能不全时给药，均可因生物利用度的改变，而使时间-药物浓度曲线发生改变。 ②从制剂方面而言，剂量和剂型相同的药物，如果厂家的制剂工艺不同，甚至同一药厂生产的同一制剂的药物，仅因批号不同，都可以使药物的晶型、颗粒大小或其他物理特性，以及药物的生产质量控制等发生改变，从而影响药物的崩解和溶解度，使药物的生物利用度发生明显的改变。

第2讲房室模型

用MatLab 软件编制程序如下:
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function f=fun1(t,x); r1 =1; r2 =0.5; r3 =0.6; lambda1 =0.1; lambda2 =0.02; lambda3=0.06; mu=0.1; f=[ x(1)*(r1 - lambda1*x(2)); x(2)*(- r2 + lambda2*x(1) - mu*x(3)); x(3)*(- r3 + lambda3*x(2)) ]; [t, x] = ode45 ('fun1', [0, 20], [100, 40, 6]); subplot(1,2,1) plot(t,x(:,1),'- ',t,x(:,2),'- .',t,x(:,3),':') legend('x1(t)','x2(t)','x3(t)') grid subplot(1,2,2) plot3(x(:,1),x(:,2),x(:,3)) grid
由较大的 ti , c1 (ti ) 用最小二乘法定A,
t t ~ c1 (t ) c1 (t ) Ae Be
由较小的
~ ti , c1 (ti )用最小二乘法定B,
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再估计参数: k12 , k21, k13
t , c1 , c2 0
D0 k13V1 0 c1 (t )dt
dx1 x1 ( r1 1 x2 ) dt
比例系数λ1 反映哺乳动物掠取植物的能力。
(1)
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哺乳动物离开植物无法生存, 设它独自存在时死亡率为r2, 即 x2(t) = -r2 x2, 而植物的存在又为哺乳动物提供了食物, 植物的存在相当于使哺乳动物的死亡率降低, 且促使哺乳动物增长, 设这种作用与植物的数量成正比, 则有:

房室模型生物利用度表观分布容积清除率

组成： (1)．辅酶II (2).传递系统 (3)．细胞色素p-450
特点：特异性很低、竟争性、饱和性、个体差异
性大、可受药物影响（诱导剂、抑制剂）。
2. 非微粒体酶：分布于全身组织代谢专一内源物
五. 排泄(excretion) 药物及其代谢物由机体排出体外的过程
1．肾脏排泄： (1)．肾小球滤过 (2)．肾小管重吸收 (3)．肾小管分泌
第二章药物代谢动力学
pharmacokinetics
制作：宋晓红
目的要求：了解药物代谢动力学的规律。掌握脂溶扩散的规律与意义、首关消除、
与血浆蛋白结合、肝药酶特点、肝药酶的诱导剂和抑制剂；肾排泄药物特点、药物肝肠循环；药物消除规律、房室模型、生物利用度、表观分布容积、清除率、稳态血药浓度、曲线下面积、半衰期的概念及意义。
(一)．药时曲线
(二)．药代动力学参数计算：用具体数字说明药物代谢动力学性质 1. 条件． (1)．药物清除的规律：
a．一级动力学清除 b. 零级动力学清除
恒比恒量
a、一级动力学清除，恒比
排出药量
体内药量
10%/h
100 mg
1h
10mg
90 mg
2h
9 mg
81 mg
3h
8.1mg
72.9mg
2.胆汁排泄肝肠循环(hepatoenteral circulation)
3．乳腺排泄掌握：时量(效)关系曲线的组成及意义。药代动力学基本概念及参数：一级消除动力学与零
级动力学、房室模型、生物利用度、表观分布容积、清除率、稳态血药浓度、半衰期的概念及意义、曲线下面积。
临床意义： a.5 个t1／2，体内药量消除96％以上

生物药剂学与药代动力学：第二章-药动学参数修改2

第二章药代动力学参数与临床用药方案
---药动学参数基本概念
药代动力学概念
应用动力学原理研究药物在体内吸收、分布、代谢、排泄等过程的动态变化规律的科学。即药物动力学是研究药物体内过程动态规律的一门学问。
ADME
药代动力学
药物
吸收 ABSORPTION
血液循环中药物浓度
分布 DISTRIBUTION
t
5
D CVd 2t1/2 0.01g / L 0.28L / Kg 50Kg 21.3 2g
单次给药方案的拟订
恒速静脉滴注给药
恒速静脉滴注给药时，如果滴注速率k0，整个滴注时间为T
CSS
k0 Vd K
D
k0
T
Vd KCSS
CL
CSS
D Vd KCSST
举例-单次静脉滴注
例：一使用羧苄青霉素的病人，体重50 kg，欲将该药血药浓度10 h内维持在150 mg/L水平，现用1 L溶液作静脉滴入量，问：（a）应加入多少剂量的羧苄青霉素？假定羧苄青霉素为单室模型药物。
静脉给药：
CL总
X0 AUC
血管外给药：
CL总
FX0 AUC
根据药物中央室分布容积与药物消除速率常数的
乘积计算： CL=KVd
稳态及稳态药动学参数
定义：在恒定给药间隔时间重复给药时，当一个给药间隔内的摄入药量等于排出量时，血药浓度达到稳态（steady state）
一般给药后4~5个半衰期到达稳态稳态的药-时曲线
维持剂量（Dm）与负荷剂量（DL)
药物到达稳态后给予的药物剂量，称为维持剂量
临床上为了使药物尽快到达稳态，先给予一个剂量使药物迅速达到稳态水平，称为负荷剂量

房室模型药物代谢动力学

一.单剂量给药动力学一 . 静注给药动力学 1．模型的建立及其动力学特征
一房室模型静注给药模型示意图
一房室模型静注给血药浓度-时间曲线
拉氏变换逆拉氏变换
X=VC
2．药动学参数的估算
表观分布容积
消除半衰期清除率
二 . 静脉滴注给药的动力学
拉氏变换逆拉氏变换
X=VC
药物以恒定速度静脉滴注给药后,达稳态前任一时间的血药农度均小于Css,因此任一时间点的C值可用Css的某一分数来表示,即达坪
房室模型药物代谢动力学
Addthe author a药物动力学研究的主要目标就是揭示药物在体内的动态变化规律性,药物在体内经历吸收absorption 、分布 distribution 、代谢 metabolism 和排泄 excretion 过程的处置如图4-1所示 ,自始至终都处于动态变化之中,且药物的体内处置过程较为复杂,受到体内外诸多因素的影响，
3．消除速率常数elimination rate constant, k 和消除半衰期 half life time, t1/2 K是药物从体内消除的一个速率常数,而消除半衰期是指血药浓度下降一半所需的时间,两者都是反映药物从体内消除速度的常数,且存在倒数的关系,由于后者比前者更为直观,故临床上多用t1/2来反映药物消除的快慢,它是临床制定给药方案的主要依据之一,
分数,以fss表示,则：
t=nt½
一房室模型静脉滴注给药血药浓度-时间曲线
动力学特性
1 ．血药浓度随时间递增,当t→∞时, e-kt→0,血药浓度达到稳态,稳态血药浓度
Css可按下式估算,
2 稳态水平高低取决于滴注速率,Css与k0正比关系,

第二章药物代谢动力学

非线性动力学：non-linear kinetics
dC/dt = -KCn
在t时间内可处置的药物量（浓度）
西安交大医学院药理学系曹永孝 ;
1 一级动力学
dC/dt = -KCn
药物消除速率与血药浓度成正比即单位时间内消除某恒定比例的药量。
dC/dt = -K C
血药浓度与时间作图指数曲线 lgC 与 t 作图直线
曲线下面积（AUC)---血药浓度随时间变化的积分值（g٠ h/L)
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西安交大医学院药理学系曹永孝 ;
二、速率过程
药物浓度随时间变化的过程
速率---血药浓度随时间的变化率（dC/dt）
可用数学式表达
一级动力学： first-order kinetics
零级动力学： zero-order kinetics
少数药的消除有此饱和现象如胃肠的主动转运，肾和胆的排泄。
或当药物浓度过高，酶系统饱和时，如乙醇阿司匹林等
西安交大医学院药理学系曹永孝 ;
dC/dt = -KCn
3.非线性动力学（non-linear kinetics）
在治疗剂量时，血浆浓度按一级动力学消除，在血药浓度较高时，以零级动力学消除。
浓度为纵，时间为横- 时量曲线。
潜伏期反应吸收和分布过程药高峰浓浓度度，与(C剂ma量x)—成药正后比达到的最达高峰浓时度间的时(Tm间ax)—用药后达到最持续期—持续有效的时间。与
吸收和消除速率有关
2. 曲线下面积（AUC)---血药浓度随时间变化的积分值（g·h/L)
表示药物在血中的相对累积量。
第二节药物体内的速率过程
药物的转运及转化使药物在不同器官、组织、体液中的浓度随时间而变化，这个动力过程称动力学过程。