Математическое обоснование методов корреляционной адаптометрии биологических популяций

• Автор: Шпитонков, Михаил Иванович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 92 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. Экстремальные принципы в математической биологии и метод кореляционной адаптометрии

1.1. Экстремальные принципы в математической биологии

1.2. Метод корреляционной адаптометрии

1.3. Свободнорадикальные процессы в клетке

ГЛАВА 2. Исследование диффузионной модели со сносом и ее применение к задаче корреляционной адаптометрии
2.1. Изменение корреляций физиологических параметров биологических систем при внешнем воздействии
2.2. Обоснование применения граничных условий непроницаемости на основе теории эволюционной оптимальности.
ГЛАВА 3. Исследование конкретных биологических систем в условиях внешних воздействий

3.1. Модель антиоксиданта ой системы клетки

3.2. Исследование неблагоприятных внешних воздействий на различные популяции травянистых растений
3.3. Исследование результатов лечения болезни Жильбера
с помощью методов корреляционной адаптометрии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА


Найдены и исследованы на устойчивость положительные решения данной системы. Показана адекватность построен ой модели реальным биохимическим данным. Проведено сопоставление модельных результатов с результатами численных исследований изменения корреляционных характеристик реальных биологических систем под воздействием внешних нагрузок. Практическая ценность. Структура и объем диссертационной работы. Диссертационная работа содержит введение, три главы, заключение и список литературы. Объем работы составляет страницы машинописного текста, включает два рисунка. Библиография включает наименований работ российских и зарубежных авторов. Содержание работы. Глава 1 состоит из трех параграфов. В первом параграфе приводится обзор работ, посвященных экстремальным принципам в биологии. Второй параграф содержит обзор работ по методу корреляционной адаптометрии и его приложениям в различных разделах биологии и медицины. В третьем параграфе рассматриваются работы по свободнорадикальным процессам в клетке. Глава 2 является основной в данной диссертационной работе. Она состоит из двух параграфов. В первом параграфе ставится основная задача. Предполагается, что для плотности распределения численности популяции в ограниченной области пространства рассматриваемых физиологических параметров с достаточно гладкой границей будет выполнено уравнение Колмогорова - Фоккера - Планка. Отсутствие внешних воздействий не означает отсутствие какой бы то ни было возможности адаптации к ним. Адаптация здесь понимается на уровне физиологических процессов организма, так что отдельная особь вполне может прближаться к границе допустимой зоны и переходить через нее, т. Это означает выполнение однородных граничных условий Дирихле. Адаптация особей учитывается посредством члена направленного сноса от границы области вовнутрь ее, причем он отличен от нуля лишь в достаточно малой окрестности границы. Понятно, что для малой толщины слоя, составляющего такую окрестность с увеличением сноса от границы в пределе возникает ситуация, когда при отсутствии внешних воздействий в правой части рассматриваемого уравнения присутствует только диффузионный член, а краевые условия, быть может на границе меньшей области соответствуют условиям непроницаемости через границу. Этот предельный случай будет рассматриваться как случай непроницаемости. Далее в этом параграфе показывается увеличение абсолютного значения коэффициента корреляции с увеличением вектора направленного сноса. Во втором параграфе данной главы показывается как на основе базовой модели и принципов эволюционной оптимальности (см. Разжевайкин В. Н. ()) строится модель, в которой границы области могут с некоторой точностью рассматриваться как непроницаемые. В 3 главе рассматривается применение метода корреляционной адаптометрии к конкретным медико - биологическим системам. В первом параграфе этой главы исследуется антиоксидант«ая система клетки и вычисляются веса корреляционных графов до и после большой холестериновой нагрузки, которой подвергались испытуемые кролики. Показано увеличение веса корреляционного графа после проведенной нагрузки. Методом наименьших квадратов вычислен антиоксидантный индекс, рассчитанный на измеренных биохимических данных. Во втором параграфе главы 3 рассматриваются популяции травянистых растений (вороньего глаза, копытня, медуницы и зеленчука) произрастающих при разной интенсивности антропогенного пресса и при различной густоте. В результате применения метода корреляционной адаптометрии было показано увеличение весов корреляционных графов для растений подвергшихся внешней антропогенной нагрузке (умеренное и сильное вытаптывание). В последнем третьем параграфе главы 3 исследуется применение метода корреляционной адаптометрии к оценке проведенного лечения на больных болезнью Жильбера. Показано, что веса корреляционных 1рафов уменьшаются в результате лечения. Таким образом показано, что этот метод позволяет оценивать эффективность проведенного лечения. В заключении сформулированы основные результаты работы. Приведен список публикаций по теме диссертации.