Вопрос 47. Теорема Пригожина. Расширенный принцип Ле-Шателье
Вопрос 48. Моделирование биофизических процессов
Моделирование – один из основных методов биофизики. Он используется на всех уровнях изучения живых систем. при изучении сложных систем исследуемый объект может быть заменен другим, но сохраняющим основное св-во. Такой объект называется моделью – некое упрощение объекта исследования по структуре, по сложности внутренних и внешних связей, но отражающее те основные, св-ва которые интересны исследователю.
Моделирование – метод, при котором производится изучаемого сложного объекта (процесса) исследованием его модели.
Вопрос 49 Основные этапы моделирования:
первичный сбор информации.(Исследователь должен получить информацию о характеристиках реального объекта, его св-вах, происходящих процессах.)
постановление задачи (формулируется цель исследования, основные задачи. Этот этап часто является одним из наиболее важных)
обоснование основных допущений. (упрощается реальный объект, выделяются характеристики, которыми можно пренебречь)
создание модели и её исследование
проверка адекватности модели реальному объекту
Вопрос 50. Виды моделей, классификация
1. физическая – имеет физическую природу, часто ту же, что и исследуемый объект.(процессы в сердце – токовый диполь.)
2. биологические – биологические объеты, удобные для экспериментального исследования (закономерности возникновения нервного импульса в нерве)
3. математическая – описание процессов в реальных объектах, как правило дифференц (прогноз течения заболевания, действия препарата…)
Для описания кинетики изменения концентрации введенного в организм в-ва, предлагается фармакокинетическая модель.
В реальности ввод и вывод сопровождается несколькими процессами: всасывание, перенос из крови к органам, выведение препарата из крови почками…
Основные допущения: не рассматриваются системы органов через которые проходит лекарство. Исключение многостадийности. Процессы ввода и вывода сведем к скоростям.
3 способа введения препарата в кровь:
1. однократное – инъекция (представим организм, как систему с объемом V, после введения в которую препарата m начинается его удаление)
P = -Km
Где К – коэффициент удаления препарата
Скорость изменения m
dm/dt = P; dm/dt = -Km
при условии t=o; m=m получим
m = me-Kx
C= m/v e-Kx
Таким образом при однократном введении не удается поддержать его постоянную концентрацию.
2. Непрерывное введение препарата с постоянной скоростью – инфузия.
В этом случае изменение массы лек в-ва определяется не только его удалением, но и скоростью введения.
dm/dt = Q-Km
m = Q/K(1-e –Kx )
C=Q/KV(1-e –Kx )
При непрерывном способе введения лекарства, результат достигается через некоторое время.
Оптимальная концентрация может быть установлена в организме мгновенно при сочетании 1 и2 способа.
В начальный момент времени
C=Q/KV – 1/V(Q/K-m)e–Kx