Управляемые модели динамики газов в организме и их численный анализ

Управляемые модели динамики газов в организме и их численный анализ

Автор: Онопчук, Юрий Николаевич

Шифр специальности: 05.13.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 1984

Место защиты: Киев

Количество страниц: 317 c. ил

Артикул: 4029406

Автор: Онопчук, Юрий Николаевич

Стоимость: 250 руб.

Управляемые модели динамики газов в организме и их численный анализ  Управляемые модели динамики газов в организме и их численный анализ 

Глава I. Формальное представление процесса функционирования биосистем . Глава 2. Глава 3. Качественный анализ модели динамики парциальных напряжений. Периодичность решений. Стационарные режимы. Глава 4. Имитационное моделирование динамики парциальных напряжений газов в организме человека и морских млекопитающих . ЭВМ функции системы дыхания . Машинные эксперименты с моделью. Устойчивость стационарных режимов . Динамика рО и в организме человека в условиях гипоксической гипоксии. Численный анализ . Глава 5. Математическое моделирование процесса регулирования кислородных режимов организма . Глава 6. Исследования на модели . О в крови и тканях. Исследование на модели изменений кровоснабжения скелетных мышц при артериальной и венозной окклюзии 9
отношению к рассматриваемому в диссертации функционалу , управление, переводящее систему в окрестность стационарной траектории за конечное время теорема 5. Здесь же приводятся результаты численных расчетов величин объемной скорости органных кровотоков з условиях гипоксемии сниженное содержание кислорода в артериальной крови.


Наибольшую трудность при разработке имитационных моделей представляет описание схемы функционирования синтезирующего устройства изучаемой биосистемы. Предложена схема проведения машинных экспериментов с моделью с использованием данных о параметрах управления, получаемых от биообъекта непосредственнов ходе эксперимента. СОд газов и азота в организме человека, представляющая управляемую подсистему системы дыхания. Н и тоглобииа М кислородом описана системой обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка с запаздывающим аргументом. В отличие от з, т в модели предусмотрена возможность имитации неравномерности распределения парциальных напряжений кислорода и углекислого газа в крови вдоль легочных и тканевых капилляров, учтены зависимость р Од в плазме крови от уровня насыщения кислородом Н6 , введены уравнения, описывающие динамику
в дыхательных путях и др. Третья глава диссертации посвящена качественному анализу динамической системы, описывающей массоперенос газов в организме человека. Установлено теорема 3. Показано, что при некоторых естественных предположениях о характере изменения скорости утилизации кислорода тканями в достаточно малой окрестности нулевых значений Р 0 решения системы уравнений неотрицательны теорема 3. Правая часть уравнений, описывающих динамику парциальных давлений газов в альвеолярном пространстве, при некоторых условиях оказывается периодической функцией. Режим функционирования системы дыхания определяется как стационарный, если для всех Ъ Т решения уравнений модели являются периодическими функциями с периодом ЯЬС длительность дыхательно
го цикла. Проведен анализ упрощенной модели модели динамики парциального напряжения кислорода в звеньях системы дыхания на устойчивость 3. Показано теорема 3. У О прекращение вентиляции легких решение системы уравнений упрощенной модели асимптотически стремится к тривиальному. Я при выдохе и во время дыхательной
Доказано теорема 3. X т приведенного выше уравнения асимптотически устойчиво. Используя метод Ляпунова исследования устойчивости по первому приближению, установлена теорема 3. Од в звеньях системы дыхания. Четвертая глава диссертации посвящена, в основном, численному анализу математической модели управляемой подсистемы системы дыхания. В 4. ЭМ функции системы дыхания. В 4. Установлено, что даже при значительном разбросе исходных данных о парциальных напряжениях газов в различных звеньях имитируемой системы траектории возмущенных движений стремятся к устойчиво стационарной траектории. В 4. V7 О. Показано, что при снижении концентрации Од в окружающей среде до 8 изменения О и V из областей допустимых значений в достаточной мере сдерживают развитие тканевой гипоксии. При дальнейшем уменьшении содержания кислорода во внешней среде ограниченность
регуляторных возможностей V , О. Исследованию динамики Рх и р О Од в звеньях системы дыхания при мышечной деятельности посвящен 4. Показано, что интенсивная деятельность скелетных мышц до 0 кмин приводит к резкому падению рОд в мышечной ткани и сердечной мышце и значительному повышению р О Од в них. Пол учены числовые данные, характеризующие р Од , рСОд во всех звеньях системы дыхания при работе в альвеолах,крови капилляров, артериальной, смешанной венозной крови, в тканях мозга, печени, почек, кожи и др В 4. Пятая глава диссертации посвящена математическому моделированию регуляторных механизмов системы дыхания, обеспечивающих изменение вентиляции, объемной скорости системного кровотока, перераспределение крови по тканевым резервуарам организма. В качестве критерия регуляции выбран принцип адекватного снабжения организма и его тканей кислородом, гомеостазиса кислородных режимов организма человека. В 5. Предложена вычислительная процедура приближенного решения задачи оптимального выбора и ф при гипоксической гипоксии. В 5. Показано теорема 5. Утг. Од , при изменении внешних или внутренних условий жизнедеятельности из начального состояния в 5 трубку стационарного режима. Оказывается, что любой набор постоянных , г У, из переводит систему из заданного начального состояния в трубку стационарного режима за конечное время. Из теоремы Филиппова А.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.212, запросов: 244