Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
145
Добавлен:
22.02.2014
Размер:
937.98 Кб
Скачать

5. Описание живых систем как части бмс. Потоковые (компартментные) модели

БМС представляют собой широкий класс: искусственные органы, системы мониторирования (кардиосигналов) и др.

Биологическое звено:

  1. трудная формализуемость

  2. сложность и нелинейность описания процессов жизнедеятельности

  3. непредсказуемость поведения

  4. отсутствие точек входа и выхода

Живые системы:

  1. живые системы по своей сущности относятся к классу нелинейных, сложно организованных, стохастических систем. С точки зрения термодинамики – это открытые системы

  2. живые системы имеют строго иерархическую организацию. Организм представляет собой так же иерархию процессов.

Компартментные модели (потоковые)

Управление процессом изменения сахара в крови – гликемии

Участвуют следующие компартменты:

  1. Гипофиз – центральная железа внутренней секреции.

  • Адренокортикотропный гормон – попадая в кору надпочечников, вызывает секрецию адреналина

  • Адреналин вызывает усиление и учащение сокращений сердца, увеличивается сердечный выброс, расширяются коронарные сосуды, сужаются периферические сосуды. Адреналин усиливает расщепление гликогена в печени, печень выделяет сахар в кровь.

  1. Сердечно- легочный компартмент. Сердце – насос, легкие – орган газообмена, кровь снабжает кислородом и глюкозой все органы.

  2. ЖКТ – “входные ворота” для глюкозы. Через него глюкоза поступает в организм – желудок – кишечник – всасывается и поступает в печень

  3. Компартмент печени. Печень – основной орган управления

  4. Компартмент поджелудочной железы – регулятор всего ЖКТ, второй полюс нейрогуморальной регуляции. Вырабатывает инсулин. Он влияет на потребление глюкозы тканями и является командным гормоном для усвоения сахара в виде гликогена в печени. Инсулин – антагонист адреналина

  5. Компартмент надпочечников – под действием АКТГ выбрасывает адреналин

  6. Почки – выбрасывают из крови воду, соли, органические вещества, излишек глюкозы

  7. Все ткани и органы, оставшиеся вне рассмотрения

Глюкоза, поступающая в желудок, всасывается, и её значение будет выше имеющегося. В регулятивной системе печени происходит утилизация и выход сахара в кровь, в печеночной вене концентрация сахара отличается от концентрации в других местах на Y2

Если глюкоза попадает в ткани, то они потребляют сахар, его концентрация в вытекающей крови будет отличаться от концентрации во втекающей на Y3. При гипогликемии выделяется адреналин, повышающий уровень сахара в крови. НС вырабатывает целевое значение сахара, продуцирую я помощью гипофиза АКТГ, задающий соотношение адреналина и его антагонистов, а так же антагонистов инсулина

1., где- диффузия

G1(t) – скорость всасывания глюкозы

–время всасывания

a1 – некоторый коэффициент пропорциональности

2. Компартмент печени

Если содержание сахара в крови меньше заданного нервной системой, то под действием адреналина этот дефицит пополняется из печени.

x – концентрация адреналина

i1 – инсулин, введенный экзогенно

3. Компартмент поджелудочной железы

Включает процесс выброса эндогенного инсулина при повышении сахара в крови

b2 – диффузия

4. Компартмент надпочечников

Выделяется адреналин

y < yн

5. Компартмент тканей

6. Эндогенный инсулин

Если диабет

Соседние файлы в папке шпоры фото