Контрольні запитання

1. Що характеризує графік залежностей закритих (Closing) та відкритих (Opening) капілярів?

2. Як впливають зміни значень параметрів X Step, Y Step та Shift grid на роботу програми?

3. Як можна проаналізувати графік фазової площини, яка спостерігається при заданих параметрах?

Приклад виконання та очікуваний результат

Нижче приведені результати, отримані під час виконання лабораторної роботи (проведено для вихідних даних: X Step=12, Y Step=4 та Shift grid=6).

Нижче на рисунку наведено графік залежностей закритих (Closing) та відкритих (Opening) капілярів:

Тепер наведемо графік залежностей закритих (Closing) та відкритих (Opening) капілярів, який можна спостерігати за допомогою програми:

Даний графік дає змогу спостерігати за кількісними змінами закритих (Closing) та відкритих (Opening) капілярів під час досліджуваної кількості ітерації. В кожен момент часу відкривається і закривається нерівне число капілярів (різниця досягає 25-30% від загальної їх кількості), що обумовлює додаткові коливання опору і кровотоку в капілярній мережі внаслідок «фазової десинхронізації». За даними графіка можна сказати, що для заданих початкових умов кількість закритих капілярів значно перевищує кількість відкритих капілярів, а це означає, що клітини тканин отримують достатню кількість кисню, що є характерним для стану спокою.

Наведемо графік фазової площини, яку можна спостерігати при заданих параметрах:

Темно-зелений колір відповідає поточним ітераціям. Світло-зелений колір – ітераціям, які відбулися раніше. Кількість ітерацій, яку записує графік фазової площини – 100. Даний графік дозволяє спостерігати та кількісно оцінювати коливання, які відбуваються в системі.

Лабораторна робота №2 аналіз роботи капілярів в залежності від заданих значень порогу підвищеної активації та значень дисипації

Мета роботи: проаналізувати роботу капілярів згідно заданих початкових умов, зробити висновки про дану залежність; розвивати пізнавальні здібності, творче мислення, просторову уяву; виховувати ініціативність; показати зв’язок вивченого матеріалу з життям.

Обладнання та наочність: конспект лекцій, ноутбук, програма Cellular Automata (v.6.1.2), MS Excel версії 2003 або вище, інтерактивна дошка (презентація).

Завдання на лабораторну роботу

1. У головному вікні програми Cellular Automata (v.6.1.2) задати початкові умови перед початком запуску: відкриття порогу (активації) капілярної клітини – Opening threshold, закриття порогу (деактивації) капілярної клітини – Closing threshold, мінімальне та максимальне значення дисипації (втрати заряду кожної з тканинних клітин протягом однієї ітерації зміни стану клітин автомату) – Dissipation amount (min&max).

2. Запустити програму та проаналізувати її роботу.

3. Зберегти дані роботи програми з новими параметрами у файлі MS Excel версії 2003 або вище.

4. Побудувати графік відкритих (Opening) капілярів. Проаналізувати його та зробити висновки.

5. Побудувати аттрактор для значень кількості відкритих (Opening) капілярів. Проаналізувати його.

6. Після закінчення виконання завдань до лабораторної роботи дати відповідь на контрольні запитання.

№ варіанту	Opening threshold	Closing threshold	Dissipation amount (min)	Dissipation amount (max)
	1000	5300	50	50
	2700	4300	40	50
	1600	2300	10	20
	700	1300	75	80
	50	110	5	95
	3000	4667	80	100
	6	100	0	100
	4700	5300	25	125
	4350	5700	30	50
	789	2243	0	200
	1678	3268	40	50
	789	1854	40	40
	97	156	50	350
	1500	2900	12	165
	892	1675	49	89
	378	562	100	100
	320	452	100	50
	82	156	15	75
	2368	3654	25	95
	3700	6550	60	85