Математичні моделі розвитку та компенсації гіпоксичних станів при ішемічній хворобі серця у осіб льотного складу
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.59.13644Ключові слова:
Ішемічна хвороба серця, компенсація гіпоксичного стану, математична модель масопереносу респіраторних газів, фармакологічна корекція гіпоксичного стану, серцево-судинні патології льотчиківАнотація
Збільшення інтенсивності праці льотчиків, викликане швидкими темпами розвитку льотної техніки і ускладненням бойових завдань, що стоять перед членами льотних екіпажів, збільшує навантаження на організм осіб льотного складу в цілому, і зокрема на серцево-судинну систему. Вітчизняні та зарубіжні джерела містять статистику, яка свідчить про збільшення кількості льотних пригод, викликаних серцево-судинними патологіями у льотчиків, зростанні кількості осіб льотного складу, визнаними непридатними до льотної роботи з тих же причин, зниженням віку членів льотних екіпажів, що мають патології серцево-судинної системи. Тому актуальними є питання своєчасного виявлення та оптимізації процесу лікування серцево-судинних захворювань у членів льотних екіпажів. На жаль, можливості тільки інструментального підходу для оптимізації вибору шляхів корекції циркуляторної гіпоксії у осіб льотного складу, викликаної ішемічною хворобою серця досить обмежені. Суттєву допомогу може надати імітаційне моделювання процесу перебігу захворювання за різних способів лікування шляхом введення фармакологічного препарату. У даній роботі представлено математичну модель розвитку ішемічної хвороби серця у осіб льотного складу, що складається з математичної моделі транспорту респіраторних газів в організмі льотчика, моделі конфліктно-керованих процесів у разі самоорганізіції функціональної системи дихання, доповнена диференціальними рівняннями, що описують зміни напружень кисню в артеріальній крові при стенозі артерій, викликаних ішемічною хворобою серця і рівняннями, що описують транспорт фармакологічного препарату, який використовується для лікування. Такий склад моделі, в разі її індивідуалізації, дозволить оптимізувати процес лікування шляхом імітації введення різних препаратів. Передбачаються також різні способи введення препаратів – респіраторний, пероральний, внутрішньом’язовий та внутрішньовенний.
Посилання
A. A. Blaginin, A. M. Shchegol'kov, S. V. Gornnov, V. V. Klimko, and V. V. Tornov, “Early detection of hypertonic disease in pilots and their medical rehabilitation,” Journal of Restorative Medicine. no.4, pp.46–51, 2016.
T. A. Krapivnitskaya, “Perfection of medical-flight expertise at cardiovascular pathology (clinical and psychological study),” Abstract dissert. doc. med. Sciences, Moscow, 2006, 49 p.
Aviation Medicine: Manual, Ed. by N. M. Rudnyi et al., Moscow, Medicine, 1986, 507 p.
V. I. Sinopalnikov, A. V. Pulik, and Yu. O. Walts, “Peculiarities of clinical course of myocardial infarction at pilots,” Aviation and ecological medicine, vol. 30, no. 2, pp. 52–55, 1996.
V. I. Sinopalnikov and O. S. Toporishcheva, “Objectivization of ischemic heart disease at pilots,” Aviaspace and Ecological Medicine, vol. 37, no. 3, pp. 48–50, 2003.
Yu. N. Sokolov, M. Yu. Sokolov, L. N. Kostenko et al., Invasive cardiology and coronary disease. Kyiv: Morion, 2002, 359 p.
A. N. Sokolov, Diagnostics of diseases of internal organs, in 7 vol., Moscow: Medical literature, 2003, vol. 6, Diagnosis of diseases of the heart and blood vessels, pp. 86–88.
K. B. Polynkiewich and Yu. N. Onopchuk, “Conflict situations during the regulation of the main function of organism respiratory system and mathematical models of their resolution,” Cybernetics, no. 3, pp. 100–104, 1986.
Yu. N. Onopchuk, “About one imitation model for the study of complex physiological processes,” Cybernetics, no. 3, pp. 66–72, 1979.
Yu. N. Onopchuk, “About one general scheme of regulation of external breathing regimes, minute blood volume and tissue blood flow on the oxygen demand,” Cybernetics. no. 3, pp. 110–114, 1980.
Yu. N. Onopchuk, “Homeostasis of functional respiratory system as a result of intersystem and system-medium informational interaction. Homeostasis of the functional circulatory system as a result of intersystem and system-medium informational interaction,” Bioecomedicine. Uniform information space, ed. by V. I. Gritsenko. Kyiv, pp. 59–81, 2001.
Yu. N. Onopchuk, K. B. Polinkevich, and I. L. Bobryakova, “Conceptual models of the respiratory system control and their analysis in mathematical modeling,” Cybernetics and system analysis. no. 6, pp. 76–88, 1993.
Yu. N. Onopchuk, H. A. Kurdanov, T. A. Semchik, and N. I. Aralova, “Mathematical research of oxygen insufficiency in an organism under an ischemic heart disease,” Computer mathematics. Kyiv: IC NASU, no. 2, pp. 152–159, 2003.
Yu. M. Onopchuk, P. V. Biloshitsky, N. I. Aralova, and T. A. Syomchik, “Mathematical remodeling of hypoxic states during ishemic heart disease,” Physiological journal, vol. 50, no. 3, pp. 47–54, 2004.
N. I. Aralova, “Information technologies of decision making support for rehabilitation of sportsmen engaged in combat sport,” Journal of Automation and Information Sciences, no. 3, pp. 160–170, 2016.
N. I. Lyashko, and G. Yu. Onopchuk, “Pharmacological correction of organism states. Mathematical model and its analysis,” Computer mathematics. Kyiv: IC NASU, 2005, no. 1, pp. 127–134.
O. М. Klyuchko and Yu. M. Onopchuk, “Some trends in mathematical modeling for biotechnology,” Biotechnol. acta. 11 (1), pp. 39–57, 2018.
N. I. Aralova, O. M. Klyuchko, V. I. Mashkin, and I. V. Mashkina, “Mathematical model for research of organism restoring for operators of continuously interacted system,” Electronics and control systems,– no. 3(49), pp. 100–105, 2016.
##submission.downloads##
Номер
Розділ
Ліцензія
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).