铅吸收与钙竞争动力学的药代动力学模型

铅是一种天然存在的元素。人类认识它已有很长时间，它也是最古老的已知毒物之一。当前共识是，任何水平的铅暴露都不应被视为“安全”。关于发病血铅水平的新证据已促使 CDC 将筛查指南从 10 $\mu$g/dl 下调至 2 $\mu$g/dl。已发现低于 10mg/dl 的水平即出现可测量的认知衰退（IQ 降低、学业缺陷）。对铅药理学的了解使我们能更好理解其吸收与代谢，以及产生医学后果的机制。基于 Rabinowitz（1973）仅有三个主要 compartment（血液、骨骼和软组织）的原创且极简的分室模型，随后二十年涌现了大量生物物理模型。然而，这些模型均未专门设计利用铅分子动力学的新知识来理解其对大脑的有害效应。我们建立并分析了一个专注于神经毒性的铅药代动力学分室模型。我们使用传统相空间方法、参数敏感性分析和分岔理论来研究系统行为随各种生理参数的转变。我们得出结论：对铅与钙沿其动态轨迹的复杂相互作用建模，可成功解释现有线性模型无法处理的系统功能与神经行为的反直觉效应。我们的结果鼓励进一步努力将非线性现象学与经验驱动的系统参数结合，以获得能提供临床评估与预测的生物物理模型。