房室模型(compartment model):从速度论的角度出发,建立一个数学模型来模拟机体。将整个机体视为一个系统,再将该系统按动力学特点分为若干个房室。
房室:
(1)抽象概念,将药物转运速率相近的组织器官归纳为一个房室。不代表某个具体的解医`学教育网搜集整理剖学上的组织器官。
(2)同一个房室中,各组织部位的药量不一定相等,在其间的转运速率是相似的。
药物在体内的转运和消除,按一级过程进行,因此,又称为线性房室模型,其动力学过程为线性动力学。
常见的房室模型有:一室模型和二室模型等。
1.一室模型
一室模型:假定身体由一个房室组成,静脉注射给药后,药物能快速分布到全身的体医`学教育网搜集整理液和组织中,血浆中药物浓度与组织中药物浓度快速达到动态平衡。
静脉注射给药:血药浓度C(对数浓度)-时间t曲线为单指数函数。
计算式:
C=D/V·e -kt=C0·e-kt
C一段时间后的血药浓度,C o为初始血药浓度,注射医`学教育网搜集整理剂量为D,V分布容积=D/C0,t时间,k消除速率常数,e自然对数之底数为2.718。
将C=C o·e-kt改写为:ln(C/Co)=-kt。
lnC对时间t作图,得到一条直线,斜率为k o
按单室模型处置的药物,静注给药后,血药浓度(对数浓度)-时间曲线呈直线关系。
因为:血药浓度下降一半所需的时间称为半衰期(t 1/2),C=0.5Co时,得到t1/2=ln0.5/(-k)=0.693/k。可见半衰期与消除速率常数成反比。
2.二室模型
二室模型:根据药物在组织中转运速率的不同,将医`学教育网搜集整理机体分为中央室和外周室。
中央室:由一些血流比较丰富、膜通透性好的组织(如心、肝、肺、肾等)组成。分布特点:药物易于灌注,药物进入机体后往往首先进入这类组织,血流中的药物可以迅速与这些组织中的药物达到平衡。
外周室:难于灌注的组织(如骨、脂肪、静止状态的肌肉等)。分布特点:药物转运速率较慢,组织中的药物与血液中的药物需经一段时间方能达到动态平衡。
药物静脉注射后,血药浓度(对数浓度)一时间曲线呈双指数函数。
计算式:
C=Ae -αt+Be-βt
A和B为指数项系数,α和β分别为分布速率常数和消除速率常数。
按二室模型,半对数血药浓度-时间曲线为双指数曲线,这是二室模型区别于单室模型的重要动力学特征。
曲线分为2相:
静脉给药后血药浓度首先快速下降,称分布相,以分布为主。
然后趋于平缓,主要反映药物的消除,称为消除医`学教育网搜集整理相。