Calculadora de vida media efectiva
Combina dos vidas medias de eliminación con la regla de suma de recíprocos, 1 / t_ef = 1 / tA + 1 / tB. Un modelo de manual, no es consejo médico ni de dosificación.
Modelos farmacocineticos
Campos de la calculadora
Modelos farmacocineticos: Esta es una herramienta de referencia matematica y de laboratorio. No diagnostica, trata ni recomienda una dosis, y no constituye consejo medico.
Cuando una sustancia se elimina por dos vías independientes a la vez, con dos semividas distintas, el comportamiento global lo gobierna una única semivida efectiva más corta que cualquiera de las dos por separado. Esta calculadora las combina.
El resultado es siempre menor que la más corta de las dos semividas de entrada. Dos vías en paralelo son más rápidas que una.
Se aplica a cualquier situación con dos procesos de pérdida de primer orden simultáneos: dos vías de aclaración, o un fármaco limitado por la absorción que además se está eliminando.
Por qué las velocidades se suman y las duraciones no
Las pérdidas en paralelo se suman como velocidades, no como duraciones. Si una vía retira una fracción f de lo presente durante un intervalo y otra retira una fracción g, juntas retiran f más g menos f g, porque la segunda vía hace parte de su trabajo sobre material que la primera ya se llevó. Ese término de corrección es todo el contenido de la suposición de independencia, y omitirlo produce una cifra demasiado grande. Todo el cálculo vive en esa resta.
Escrito en constantes de velocidad, la suma es lineal, así que los recíprocos de las dos semividas se suman, y reciprocar una vez más da la semivida efectiva. Como ambas contribuciones llevan el mismo signo, el resultado tiene que ser más corto que cualquiera de las entradas. No hay ninguna disposición de dos números positivos en esta fórmula que produzca otra cosa, y eso conviene saberlo antes de empezar a comprobar un resultado contra una fuente en lugar de contra la aritmética. La guía sobre eliminación de primer orden y aritmética de la semivida desarrolla el razonamiento de suma constante desde el otro extremo.
La media armónica y sus dos límites
El resultado es una media armónica, y queda bastante por debajo de la media aritmética de esas mismas dos entradas. Toma semividas de dos y ocho unidades: la media aritmética es cinco, mientras que el valor efectivo es 1,6, menos de un tercio de aquella. La distancia entre esas dos cifras es todo el contenido práctico de hacer esto bien en lugar de repartir la diferencia a la mitad, y por eso una semivida promediada nunca es un sustituto seguro del cálculo.
Los extremos merecen calcularse más que confiarse en ellos. Cuando una vía es mucho más rápida que la otra, la semivida efectiva se acerca a la más rápida desde arriba, porque una vez que la vía rápida ha retirado casi todo lo que había a la vía lenta le queda casi nada sobre lo que actuar. Ese acercamiento tiene un suelo: el valor efectivo nunca puede bajar de la mitad de la entrada más corta, por muy extremo que sea el cociente. Los dos límites se ven sin ningún cálculo diferencial, lo cual es buena señal sobre la fórmula.
La independencia es la suposición que hace el trabajo
La fórmula necesita que los dos procesos sean independientes, y esa palabra carga más de lo que parece. Si las vías compiten por el mismo material, o si una se satura mientras la otra está funcionando, entonces ninguna de las dos velocidades es proporcional a lo presente y la suma está mal. Dos procesos en serie, donde la salida del primero es la entrada del segundo, no se combinan así de ninguna manera, porque el segundo paso solo ve lo que produjo el primero.
La retirada saturable es el fallo que más importa en la práctica, y nada en la salida lo revela. Una vía que queda limitada por su capacidad a cantidades altas no es de primer orden ahí, y ninguna elección de dos semividas arregla el problema. La pregunta más fiable por tanto no es qué par de números combinar sino si alguna de las dos vías es realmente proporcional a la cantidad presente a lo largo del rango que se está considerando.
De dónde vinieron las dos entradas importa más que la aritmética
Las dos semividas tienen que venir de algún sitio, y su origen determina lo que significa la cifra combinada. Una semivida medida al final de un descenso y otra medida al principio describen procesos distintos, y combinarlas produce una cifra que no corresponde con ninguna medición real. Cuidar el origen de esos valores aquí vale más que cuidar la división, que es un solo paso y muy difícil de hacer mal.
Esta página no lleva ninguna semivida de ninguna sustancia y no aporta ninguna, porque una cifra combinada es exactamente tan defendible como las dos cifras con las que se construyó, y ningún par de medias serviría. Si hacen falta valores medidos, pertenecen a una fuente citada, y la razón por la que este sitio se niega a aproximarlos está en el aviso legal . Para la versión de un solo proceso de la misma matemática, la calculadora de constante de eliminación toma una semivida y devuelve la constante que hay detrás. Una semivida efectiva más corta también vuelve directamente a la calculadora de factor de acumulación , donde una retirada combinada más rápida reduce el factor de manera sustancial.
Como funciona esta calculadora
Las velocidades independientes se suman. Si una vía retira una fracción f de la cantidad en un intervalo dado y la otra retira una fracción g, juntas retiran f más g menos f g, porque las fracciones retiradas no cuentan dos veces lo que ya se ha ido.
Escribiéndolo en términos de velocidades se obtiene la relación recíproca, y reciprocando otra vez se obtiene la semivida efectiva.
El límite da una lección útil. Si una semivida es mucho más corta que la otra, la semivida efectiva se acerca a la más corta, porque la vía lenta deja de ser relevante una vez que la rápida ha hecho la mayor parte del trabajo.
Las formulas
-
1 / t-effective = 1 / tA + 1 / tB
Las velocidades se suman, así que los recíprocos se suman.
-
t-effective = (tA x tB) / (tA + tB)
La forma reordenada, y la que conviene usar para calcular.
Ejemplo resuelto
Dos vías con semividas de 4 y 6 horas
Ejemplo ilustrativo. Los numeros se eligen para que la aritmetica sea facil de comprobar. No son una dosis, un protocolo ni una recomendacion.
Datos
- Semivida A
- 4 hours
- Semivida B
- 6 hours
- Tomar recíprocos
- Sustitucion
- 1/4 + 1/6
- Resultado
- 0.4167 per hour
- Invertir la suma
- Sustitucion
- 1 / 0.4167
- Resultado
- 2.4 hours
- Comprobar la forma cerrada
- Sustitucion
- (4 x 6) / (4 + 6)
- Resultado
- 24 / 10 = 2.4 hours
Lo que demuestra
Dos coma cuatro horas, más corto que cualquiera de los dos datos de entrada, como tiene que ser. La regla práctica es que la semivida efectiva nunca puede ser menor que la mitad de la entrada más corta, y se acerca a la más corta a medida que las dos divergen.
Entender los campos de entrada
- Vida media, via A
- La semivida de la primera vía.
- Atencion: Introducir la semivida combinada que intentas encontrar, lo que da un punto fijo y un resultado engañoso.
- Vida media, via B
- La semivida de la segunda vía, en la misma unidad que la primera.
Entender los resultados
- Vida media efectiva
- La semivida del proceso combinado, en la unidad de entrada. Siempre más corta que cualquiera de las dos entradas, y siempre mayor que la mitad de la más corta.
Unidades explicadas
- Effective half-life
- La semivida que resulta de dos o más procesos de primer orden independientes actuando a la vez.
- Parallel elimination
- Dos vías de aclaración operando simultáneamente. Cada una retira una fracción de lo presente, así que el total supera el de cualquiera por separado.
Errores comunes
- Promediar las dos semividas. La operación correcta es la media armónica y no la aritmética, y para 4 y 6 son 2,4 y 5, una diferencia de más de un factor dos.
- Aplicar esto a procesos secuenciales en lugar de paralelos. Dos pasos en serie no se combinan así.
- Suponer que las dos vías son independientes. La fórmula lo exige, y las vías acopladas no la siguen.
Limitaciones importantes
- Solo es válido para dos procesos de primer orden independientes. La eliminación saturable, o las vías que compiten por el mismo sustrato, rompen la suposición.
- El mundo real rara vez tiene exactamente dos vías, y algunas semividas reales no son de primer orden en absoluto.
- Este es un modelo de un compartimento y de primer orden. Supone un único conjunto homogéneo, disponibilidad inmediata de toda la cantidad y una eliminación proporcional a lo presente. La farmacocinética real incluye absorción, distribución a los tejidos, unión a proteínas, varias vías de eliminación con velocidades distintas y metabolitos que pueden ser activos a su vez. Nada de lo que hay aquí describe cómo se comporta cualquier sustancia en una persona.
Preguntas frecuentes
What does the effective half-life calculator compute?
Given two individual half-lives from two parallel elimination pathways, it computes the combined effective half-life using the reciprocal-sum rule: 1 / t_effective = 1 / t_a + 1 / t_b.
How do I use the effective half-life calculator?
Enter the half-life of pathway A and the half-life of pathway B. The calculator returns the combined effective half-life.
When is the reciprocal-sum rule used on the effective half-life calculator?
It is the standard way to combine two independent first-order elimination pathways acting on the same substance in parallel, such as a radioactive decay half-life combined with a separate biological clearance half-life.
Why is the effective half-life always shorter than either individual half-life?
Because both pathways remove material simultaneously, their combined rate constant is the sum of the two individual rate constants, which is always faster, and therefore has a shorter half-life, than either pathway acting alone.
What happens with a zero or negative half-life for either pathway on this calculator?
Either is rejected as invalid; both half-life A and half-life B must be positive numbers.
What units does the effective half-life calculator return?
Whatever consistent time unit you entered both half-life A and half-life B in.
Is the effective half-life calculator a medical or dosing tool?
No. It is a mathematical model for educational purposes only, not a medical or dosing recommendation, and it does not claim to predict any specific substance’s real combined elimination.
Is the effective half-life calculator free?
Yes. The effective half life calculator runs entirely client side.
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