Model symulacyjny wymiany gazowej tlenu

• Autorzy: Lasoń W. , Bogdał P. , Walecki P. , Pyrczak W.

Warianty tytułu

EN

The simulation model of oxygen gas exchange

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono model matematyczny regulacji wymiany gazowej tlenu w procesie oddychania człowieka. Doprowadzenie tlenu do komórek odbywa się zgodnie z gradientem ciśnienia cząstkowego, a jego regulacja następuje poprzez zmiany wentylacji. Wymiana gazowa opisana została za pomocą układu równań różniczkowych (równań dyfuzji tlenu). Ze względu na złożoność badanego systemu model pomija wpływ innych procesów fizjologicznych w organizmie na oddychanie. Przyjęto również szereg założeń, co pozwoliło uprościć równania modelu. Wprowadzone ograniczenia nie spowodowały znacznych odchyleń wielkości wyjściowych od stanów fizjologicznych. Przeprowadzone eksperymenty symulacyjne potwierdzają poprawność działania w określonych przedziałach zmienności parametrów. Poprzez analogię można zbudować modele wymiany gazowej dwutlenku węgla czy też np. stężenia jonów wodorowych pH.

EN

This paper presents a mathematical model of an oxygen gas exchange regulation in the process of human respiration. Leading the oxygen to cells is held in accordance with a partial pressure gradient and its regulation follows across the changes of ventilation. The gas exchange was described thanks to arrangement of differential comparisons (oxygen diffusion comparisons). Because of the complexity of the investigated system the model does not account for influence of other physiological processes in organism respiration. Moreover, a range of assumptions were taken to permit the model arrangements simplifying. Such applied limitations did not cause any considerable deviations on the initial quantities from physiological states. The correctness of operations in definite sections of parameters variability was confirmed by undertaken simulation experiments. There may be other gas exchange models analogically created as e.g. carbon dioxide or hydrogen pH ion concentration.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie; symulacja; system oddychania

EN

modeling; simulation; system of respiration

• Wydawca: Uniwersytet Jagielloński - Collegium Medicum ; Index Copernicus Sp. z o.o.
• Czasopismo: Bio-Algorithms and Med-Systems
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 1, no. 1/2
• Strony: 233--236
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Lasoń W.

• Zakład Bioinformatyki i Telemedycyny, Collegium Medicum, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

autor

Bogdał P.

• Zakład Bioinformatyki i Telemedycyny, Collegium Medicum, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

autor

Walecki P.

• Zakład Bioinformatyki i Telemedycyny, Collegium Medicum, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

autor

Pyrczak W.

• Zakład Bioinformatyki i Telemedycyny, Collegium Medicum, Uniwersytet Jagielloński, Kraków

Bibliografia

• 1. Fichtenholz G. M.: Rachunek różniczkowy i całkowy, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1985.
• 2. Tadeusiewicz R., Lazarewicz M. T.: Nowy paradygmat neurobiologii obliczeniowej: „experiment in computo", Materiały V KK MCSB - 2000, s. 13-40, Kraków 2000.
• 3. Traczyk W. Z.: Fizjologia człowieka w zarysie, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Kraków 1997
• 4. Trąbka J.: W uniwersalnym kręgu cybernetyki, Oficyna Wydawnicza ABRYS, Kraków 2001.
• 5. Zeigler B. P.: Teoria modelowania i symulacji, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1984.