МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ БИОТЕХНИЧЕСКОГО СКАНЕРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ГИДРАТАЦИИ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ В НОРМЕ И ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ПАТОЛОГИЯХ
Авторы:
Тип:
Статья
Страницы:
с 11
по 16
Статус:
Опубликован
Получено:
13.03.2015
Одобрено:
13.03.2015
Опубликовано:
13.03.2015
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
биотехнический сканер, степень гидратации, свободная вода, структурированная вода
Аннотация (русский):
Органы и ткани живого организма в зависимости от структуры и функционального состояния могут содержать от 50 до 90 процентов воды. Вода в живом организме содержится в двух видах: свободная вода и структурированная вода. Структурированная вода образует прочные связи с органическими молекулами. Сво-бодная вода подвижна, ее количество может заметно изменяться в зависимости от функционального состояния организма и определяет степень гидратации тканей. В клинической практике существующие технические возможности определения степени гидратации биологических объектов ограничены и практически не применяются, любые заключения о причинах смерти из-за отека не являются достаточно и количественно обоснованы. Работа посвящена разработке математической модели биотехнического сканера для определения степени гидратации биологических тканей, на основе физико-химического эффекта нарушения аддитивности объема системы при взаимодействии образца биологических тканей с этанолом. Разработанная математическая модель показала, что нарушение аддитивности объема наблюдается даже при добавлении малых объемов воды к большим объемам спирта. Построена вероятностная модель, показы-вающая, что влияние экзотермичности реакции смешения воды с этанолом оказывает сильное воздействие на график протекания процесса, но так как процесс фиксации биологического объекта растянут во времени, иссле-дуемая система к концу фиксации войдет в стационарный режим, что и позволит определить степень гидрата-ции. Регистрация изменения объема системы в процессе взаимодействия биологического объекта с этанолом позволяет изучать динамику физико-химических процессов, протекающих в реакторе биотехнического сканера.
Органы и ткани живого организма в зависимости от структуры и функционального состояния могут содержать от 50 до 90 процентов воды. Вода в живом организме содержится в двух видах: свободная вода и структурированная вода. Структурированная вода образует прочные связи с органическими молекулами. Сво-бодная вода подвижна, ее количество может заметно изменяться в зависимости от функционального состояния организма и определяет степень гидратации тканей. В клинической практике существующие технические возможности определения степени гидратации биологических объектов ограничены и практически не применяются, любые заключения о причинах смерти из-за отека не являются достаточно и количественно обоснованы. Работа посвящена разработке математической модели биотехнического сканера для определения степени гидратации биологических тканей, на основе физико-химического эффекта нарушения аддитивности объема системы при взаимодействии образца биологических тканей с этанолом. Разработанная математическая модель показала, что нарушение аддитивности объема наблюдается даже при добавлении малых объемов воды к большим объемам спирта. Построена вероятностная модель, показы-вающая, что влияние экзотермичности реакции смешения воды с этанолом оказывает сильное воздействие на график протекания процесса, но так как процесс фиксации биологического объекта растянут во времени, иссле-дуемая система к концу фиксации войдет в стационарный режим, что и позволит определить степень гидрата-ции. Регистрация изменения объема системы в процессе взаимодействия биологического объекта с этанолом позволяет изучать динамику физико-химических процессов, протекающих в реакторе биотехнического сканера.
Ключевые слова:
биотехнический сканер, степень гидратации, свободная вода, структурированная вода
биотехнический сканер, степень гидратации, свободная вода, структурированная вода
1. Глотов В.А. Геометрия биологического тканевого пространства // Математическая морфология. Электронный математический и медико-биологический журнал. 1997. Т. 2. Вып. 2. С. 113-143.
2. Глотов В.А. Структурный анализ микрососудистых бифуркаций. (Микрососудистый узел и гемодинамический фактор). Смоленск: АО «Амипресс», 1995. 251 с.
3. Шабаров Ю.С. Органическая химия. СПб.: Лань, 2011. 848 с.
