НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
ИНСТИТУТ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Кафедра «ПРИКЛАДНАЯ МАТЕМАТИКА»
Курсовая работа
по дисциплине «Математическое моделирование биологических процессов»
Математическое моделирование энергетических состояний мозга в условиях нарушения кислородного режима
Студент
__________ Хитева Д.В.
(Подпись) (Фамилия, И., О.)
_10-ПМ _________
(Группа) (Дата сдачи)
Проверила
________Мошкова А.Н.
(Подпись) (Фамилия, И.,О.)
Курсовая работа защищёна «____»_________2014г.
с оценкой____________________
Н. Новгород, 2014
Содержание
Введение
Ишемический инсульт (инфаркт мозга) — острое нарушение мозгового кровообращения с повреждением ткани мозга, нарушением его функций вследствие затруднения или прекращения поступления крови к тому или иному отделу. Сопровождается размягчением участка мозговой ткани — инфарктом мозга. Инсульты и инфаркты является одной из причин смертности населения.
Согласно официальным материалам министерства здравоохранения России за последние годы, смертность от болезней системы кровообращения занимает первое место и при этом продолжает неуклонно расти. Это подтверждает актуальность проведения исследований ишемической болезни головного мозга и поиска решения данной проблемы.
Суммарные показатели заболеваемости и смертности от инсульта во многих странах мира имеют тенденцию к росту. В России на 2001 год он достиг 331 на 100 тысяч населения.
Ишемические инсульты составляют 70-85 % от всех случаев инсульта, кровоизлияние в мозг — 20-25 %, субарахноидальное кровоизлияние — 5 %. Соотношение частоты ишемических и геморрагических типов инсульта составляет 4:1.
В связи с развитием вычислительной техники математическое моделирование стало получать распространение и в биологических исследованиях. В качестве расчетного метода прогнозирования степени тяжести ишемического воздействия можно использовать численные методы математического анализа.
Применение математического моделирования в биологических задачах позволяет получать информацию об энергетическом состоянии головного мозга в условиях нарушения кислородного режима и может быть использовано в экспериментальных лабораториях, изучающих влияние гипоксии на жизнедеятельность организма [1].
Использование методов математического анализа позволяет сокращать количество экспериментов на живых организмах и прогнозировать функционирование моделируемых систем в недоступных или сложно реализуемых экспериментальных условиях.
Центральное место в процессе транспорта внутриклеточной энергии занимает креатинфосфокеназная система. В мозге креатинфосфокеназа (КК) представлена двумя изоферментами: цитоплазматическим (цт КК)и митохондриальным (ми КК).
Целью настоящего исследования является прогнозирование энергетического состояния мозга животных в условиях ишемического воздействия разной экспозиции по характеру изменения количественной зависимости цитоплазматической креатинкеназы от активности митохондриальной ее формы.
Этап 1