5. Các bƣớc thực hiện đề tài
3.1.2. Đo các trao đổi và các không gian vận chuyển
Phân tích toán học cho phép trong một số trƣờng hợp từ đồ thị thực nghiệm tính đƣợc thể tích các không gian phân bố chất đánh dấu và xác định tốc độ trao đổi.
Trong một số trƣờng hợp việc giảm hoạt tính ở khoang đánh dấu (ví dụ huyết tƣơng hay toàn cơ thể) diễn ra một cách đơn giản, đồ thị có dạng hàm mũ và trên tọa độ nửa logarit có một đƣờng thẳng. (Hình 3.1 trái và phải).
Hình 3.1 (Trái và phải) Q = Q0e-kt (3.2)
Sau một chu kỳ T chất đánh dấu (và cả chất không đánh dấu của cơ thể đồng chất với chất đánh dấu) Q0 có ở thời điểm ban đầu t0 bị loại trên 50% và đƣợc thay thế bằng các phân tử mới đi vào trong khoang nghiên cứu.
(3.3) (3.4)
(3.5)
GVHD: ThS.GVC. Hoàng Xuân Dinh Trang 30
Có thể rút ra một số chỉ số chính xác:
- Ngoại suy đồ thị đến thời điểm t0 cho phép xác định nồng độ lý thuyết của chất đánh dấu phân bố trong thể tích ban đầu trƣớc khi xảy ra khuếch tán khỏi khoang, nghĩa là giả sử việc trộn đều chất đánh dấu trong khoang xảy ra tức khắc. Phƣơng pháp này cho phép xác định thể tích thực của khoang (ví dụ thể tích huyết tƣơng bằng serum albumin – 131I).
- Khái niệm về chu kì sinh học T (hay thời gian bán hủy sinh học) đó là thời gian cần thiết để cho một nửa các phân tử chất đánh dấu tiêm vào ở thời điểm t0 rời khỏi khoang chuyển hóa pool. Khái niệm thời gian bán hủy sinh học rất hay đƣợc dùng, ví dụ T của hoocmon, của thuốc…
- Độ dốc của đồ thị biểu thị trực tiếp cƣờng độ trao đổi, cho phép xác định một thông số động học căn bản nhƣ tỷ số đổi mới k đó là tỷ số của khoang đƣợc làm sạch chất đánh dấu hay đƣợc thay bằng các phân tử mới vào khoang trong một đơn vị thời gian. Nếu thể tích của “pool” hay của khoang đƣợc biết rõ ta có thể xác định độ thanh thải thực. Tỷ số k có thể đƣợc tính dễ dàng từ chu kỳ sinh học T.
k = 0,693/T
Thông thƣờng việc giảm hoạt tính phóng xạ trong khoang nghiên cứu diễn ra một cách phức tạp hơn do có sự trao đổi qua lại với nhiều khoang khác.Đồ thị thƣờng phức tạp nhƣng trong một số trƣờng hợp có thể đƣa về mô hình toán học quen thuộc. Việc phân tích đồ thị thƣờng gặp nhiều hàm mũ giúp ta biết đƣợc số các khoang trao đổi, kích thƣớc của chúng, chiều và cƣờng độ trao đổi.
Những sơ đồ nhƣ thế làm giàu thêm kiến thức của chúng ta về nhiều quá trình chuyển hóa đặc biệt trong việc đánh giá chu trình sắt với 59Fe, chu trình hồng cầu và nhiều thanh lọc phức tạp.
Tuy nhiên cách đánh giá toán học những hiện tƣợng sinh học cũng có nhiều
- Một số hiện tƣợng có quá nhiều thông số khác nhau làm cho phép phân tích trở nên quá dài và tinh tế: việc sử dụng máy tính cũng chỉ mang lại một sự giúp đỡ hạn chế vì tính chính xác không chắc chắn của các cơ sở thực nghiệm.
- Những nghiên cứu này luôn luôn dựa trên các kết quả thực nghiệm phạm phải giới hạn sai số đáng kể. Phải tính đến giới hạn này khi phân tích các đồ thị để tránh những kết luận sai lạc.
GVHD: ThS.GVC. Hoàng Xuân Dinh Trang 31
- Mô hình trao đổi chỉ là lý thuyết và việc gán cho nó một ý nghĩa giải phẫu sinh lý học nào đó của các khoang trao đổi cũng chỉ là suy đoán.
- Nhìn chung chỉ áp dụng đƣợc các phƣơng pháp định lƣợng một cách chính xác khi quá trình đủ dài để cho hiện tƣợng quan sát không thay đổi đột ngột trong lúc quan sát. Điều kiện cân bằng này là không thể thiếu đƣợc để có những kết quả có giá trị.