ISSN 2410-7751 (Друкована версія)
ISSN2410-776X (Електронна версія)
Biotechnologia Acta Т. 15, No. 1, 2022
С. 23-42. Бібліогр. 125, Engl.
УДК: 519.8.612.007
https://doi.org/10.15407/biotech15.01.023
МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ СИСТЕМИ ДИХАННЯ І КРОВООБІГУ
Н. І. Аралова 1, О. М. Ключко 2, В. І. Машкін 1, І. В. Машкіна3, М. Радзієвська 4, П. Радзієвський 5
1 Інститут кібернетики ім. В. М. Глушкова Національної Академії Наук України, Київ
2 Національний авіаційний університет, Київ, Україна
3 Київський університет імені Бориса Грінченка, Україна
4 Коледж педагогіки та терапії Казіміра Мілановського, Познань, Польща
5 Ченстохівський технологічний університет, Польща
Мета. Проаналізувати сучасні підходи до математичного моделювання системи дихання та кровообігу.
Методи. Було застосовано комплексний аналіз та огляд літератури з використанням вітчизняних та зарубіжних баз даних.
Результати. Узагальнено та проаналізовано історичні відомості та сучасні дані щодо математичного моделювання функціональних систем дихання та кровообігу, виявлено сучасні тенденції у підходах до побудови цих моделей.
Висновки. Зараз існує два основних підходи до математичного моделювання систем дихання та кровообігу. Один із них –побудова моделей механіки дихання та кровообігу, що ґрунтуються на моделях механіки твердого деформованого тіла, термомеханіки, гідромеханіки, механіки суцільних середовищ. Цей підхід передбачає застосування складного математичного апарату, зокрема й рівняння Навье-Стокса, що дає змогу отримати низку теоретичних результатів, але навряд чи він є можливим тепер для вирішення реальних завдань. Другий підхід полягає в моделі Ф. Гродінза, який представив процес дихання як керовану динамічну систему, записану за допомогою звичайних диференційних рівнянь, управління у якій здійснюється за принципом зворотного зв'язку. Існує значна кількість модифікацій цієї моделі, які дають можливість імітувати різні збурювальні впливи, такі як фізичне навантаження, гіпоксія, гіперкопнія й спрогнозувати параметри, що характеризують функціональну систему дихання за цими збурювальними впливами.
Ключові слова: математична модель дихальної системи, математична модель системи кровообігу, гіпоксичний стан, теоретичний аналіз.
© Palladin Institute of Biochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2022