Русский
!

Presentations

Модель типа «Чёрный ящик» системы гликемического контроля человека

Акифьев A.A., Полина Г.Ю., Ямашев М.В.1, Кисиль С.И.1, Докукина И.В., Грачев Е.А.1

Саровский физико-технический институт НИЯУ МИФИ, Россия, 607186, Нижегородская обл., г.Саров, ул. Духова, д.6

1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Россия, 119991, г. Москва, ул. Ленинские горы 1, стр.2

Модель типа «черный ящик» является одним из классических подходов к моделированию сложных систем, когда в рассматриваемом масштабе многочисленные детали механизма процесса не существенны, а главный интерес представляют собой состояния, в которых находится система.

Примером такой системы является система гликемического контроля человека, одной из важнейших функций которой является обеспечение стабильной концентрации глюкозы в крови как в период голодания, так и после приема пищи [1]-[2].

В данной работе выделяются ключевые компоненты/органы организма, способные находиться в определенных состояниях. Переход между состояниями описывается функциями, для которых важен характер описываемой зависимости, а не ее численные характеристики. Значения функций меняются в зависимости от величины входного сигнала. Здесь под сигналом понимаются концентрации ключевых веществ-регуляторов, а именно глюкозы, инсулина и глюкагона. В результате, состояние всей системы определяется набором состояний всех его компонент.

Целью работы является исследование факторов, влияющих на возникновение патологий системы гликемического контроля организма человека. Исследование результатов моделирования показало, что к патологическим концентрациям глюкозы в крови может привести не столько отказ работы всего органа, сколько малая задержка в отклике ключевых компонент системы, что может быть причиной развития таких патологических состояний, как диабет I типа и резистентность гепатоцитов к инсулину.

Литература

1. Simon C., Brandenberger G. Ultradian oscillations of insulin secretion in humans. Diabetes 51, 258-261 (2002).

2. Aronoff S.L., Berkowitz K., Shreiner B., Want L. Glucose metabolism and regulation: beyond insulin and glucagon. Diabetes Spectrum 17 (3), 183-190 (2004).

© 2004 Designed by Lyceum of Informational Technologies №1533