Оценка эффективности развития адаптивного состояния мозга при гипоксическом прекондиционировании разных сроков воздействия в зимнее время года
Анализ адаптивного состояния мозга при гипоксическом прекондиционировании (ПК) разных сроков воздействия. Экспериментальные показатели при ПК в течение 1 суток. Зависимость отношения лактата к пирувату от глюкозы при ПК различной продолжительности.
| Рубрика | Медицина |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 11.10.2017 |
| Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
Введение
1. Постановка задачи
1.1 Биологическая формулировка задачи исследования
1.2 Математическая формулировка задачи исследования
2. Алгоритм решения задачи математической задачи
2.1 Первый этап решения математической задачи
2.1.1 Исходные данные
2.1.2 Обработка экспериментальных данных
2.2 Подбор кривой
2.2.1 Формирование вариационных рядов экспериментальных данных
Введение
Одной из центральных проблем биологии и медицины является выяснение влияния внешней среды на организм, особенно при действии неблагоприятных повреждающих факторов. Решение этой проблемы имеет важное значение для раскрытия защитных механизмов, лежащих в основе приспособительных реакций организма к факторам среды, с целью разработки новых эффективных способов повышения резистентности мозга к повреждающим воздействиям, в том числе гипоксии/ишемии, различным стрессорам. Эти воздействия приводят к структурно-функциональным повреждениям нейронов чувствительных образований мозга и развитию патологий, в частности, постгипоксических состояний и постстрессовых тревожно-депрессивных расстройств. Такие патологические состояния отличаются широкой распространенностью, частота их возникновения в мире неуклонно возрастает. В связи с этим очевидно, что повышение устойчивости мозга к повреждающим факторам является крайне актуальной задачей. В настоящее время существует два подхода к решению этой задачи: использование медикаментозных (фармакологических) средств и немедикаментозных способов, направленных на мобилизацию эндогенных зволюционно приобретенных генетически-детерминированных защитных механизмов. Одним из наиболее эффективных немедикаментозных способов является прекондиционирование. Прекондиционирование - это предъявление умеренных экстремальных воздействий, повышающее резистентность мозга, сердца и других органов к неблагоприятным факторам. Для мозга способ гипоксического прекондиционирования находится в стадии лабораторных исследований с целью применения его для восстановления жизнедеятельности больных, перенёсших инсульт.
1. Постановка задачи
1.1 Биологическая формулировка задачи исследования
Оценка эффективности развития адаптивного состояния мозга при гипоксическом прекондиционировании разных сроков воздействия в зимнее время года.
1.2 Математическая формулировка задачи исследования
Дано: x, y - случайные величины, детерминированно связанные между собой одинаковой экспериментальной ситуацией.
Математическая задача исследования состоит из двух этапов.
Формулировка I этапа:
Требуется:
1) Подобрать из этого семейства функций функцию
переменной x и параметров , наилучшим образом связывающих x и y в каждой рассматриваемой ситуации.
2) Семейство элементарных функций:
1) Рассчитать коэффициенты так, чтобы выбранная функция хорошо аппроксимировала экспериментальную зависимость y(x).
На функцию накладываются следующие условия:
1. Функция должна хорошо объединять экспериментальные показатели xi и yi;
2. Функция должна быть простой в выражении и удобной для расчёта выбранных характеристик;
3. Функция должна давать наименьшую ошибку аналитического прогноза;
4. Функция должна принадлежать классу гладких, по возможности, элементарных функций.
Формулировка IIэтапа:
Дано: - параметры, зависимые от другой переменной z которая характеризует условия эксперимента (в нашем случае, это срок воздействия гипоксического прекондиционирования). Т.е.
ai(z)=цi(z)
где i=0,1,….k
Требуется подобрать вид функции
ai=цi(z)
и входящие в нее параметры , так чтобы модель
y(x,z)=f(x, ц0(z), ц1(z),… цk(z))
наилучшим образом связывала x и y в любой экспериментальной ситуации.
2. Алгоритм решения задачи математической задачи
2.1 Первый этап решения математической задачи
2.1.1 Исходные данные
Получен набор экспериментальных данных, представляющий собой количественные показатели глюкозы, лактата и пирувата в мозге интактных животных и животных, подвергшихся прекондиционированию различной продолжительности.
Таблица 1. Экспериментальные показатели интактных животных
|
Время года |
Глюкоза |
Лактат |
Пируват |
|
|
весна |
4,09 |
1,904 |
0,421 |
|
|
весна |
4,13 |
1,792 |
0,418 |
|
|
весна |
4,06 |
1,826 |
0,419 |
|
|
весна |
4,09 |
1,846 |
0,412 |
|
|
весна |
4,03 |
1,974 |
0,416 |
|
|
весна |
4,01 |
2,007 |
0,417 |
|
|
весна |
4,02 |
1,995 |
0,421 |
|
|
весна |
3,98 |
1,961 |
0,413 |
|
|
весна |
4,11 |
1,983 |
0,415 |
|
|
весна |
4,06 |
1,982 |
0,419 |
|
|
весна |
4,09 |
1,793 |
0,411 |
|
|
весна |
4,12 |
1,928 |
0,422 |
|
|
весна |
4,04 |
1,969 |
0,416 |
|
|
весна |
4,02 |
2,011 |
0,419 |
|
|
весна |
4,12 |
2,094 |
0,423 |
|
|
весна |
4,08 |
1,977 |
0,417 |
|
|
весна |
4,03 |
1,916 |
0,415 |
|
|
весна |
4,19 |
1,992 |
0,419 |
|
|
весна |
4,07 |
1,995 |
0,415 |
Таблица 2. Экспериментальные показатели при прекондиционировании в течение 1 суток
|
Время года |
Глюкоза |
Лактат |
Пируват |
|
|
весна |
6,17 |
3,04 |
0,409 |
|
|
весна |
6,11 |
3,09 |
0,406 |
|
|
весна |
6,1 |
3,07 |
0,411 |
|
|
весна |
6,18 |
2,96 |
0,443 |
Таблица 3. Экспериментальные показатели при прекондиционировании в течение 4 суток
|
Время года |
Глюкоза |
Лактат |
Пируват |
|
|
весна |
4,13 |
2,08 |
0,416 |
|
|
весна |
4,02 |
2,16 |
0,421 |
|
|
весна |
4,08 |
2,14 |
0,419 |
|
|
весна |
4,06 |
2,22 |
0,411 |
|
|
весна |
4,01 |
2,21 |
0,403 |
Таблица 4. Экспериментальные показатели при прекондиционировании в течение 28 суток
|
Время года |
Глюкоза |
Лактат |
Пируват |
|
|
весна |
4,71 |
2,03 |
0,442 |
|
|
весна |
4,66 |
2,01 |
0,431 |
|
|
весна |
4,88 |
2,11 |
0,433 |
|
|
весна |
4,71 |
2,01 |
0,431 |
|
|
весна |
4,84 |
2,06 |
0,429 |
|
|
весна |
4,83 |
2,08 |
0,437 |
В данной курсовой работе исследуется зависимость отношения лактата к пирувату (у) от глюкозы (х) при прекондиционировании различной продолжительности. Ниже представлены обработанные таблицы данных.
прекондиционирование мозг лактат гипоксический
2.1.2 Обработка экспериментальных данных
Измерения, представленные в таблицах 1 - 6, являются равноточными, т.к. они производились по одной и той же методике, средствами измерения одинаковой точности при постоянных условиях. Для их обработки необходимо произвести следующие вычисления:
· Среднее арифметическое значение х:
где N - число экспериментов, xi-экспериментальные значения.
· Среднеквадратичное отклонение каждого x:
· Среднеквадратическое отклонение среднего арифметического xср:
· Доверительный интервал арифметического среднего экспериментальных показателей:
где tp- критерий Стьюдента, искомый по таблицам с заданной рзначимостью (в нашем случае р = 0,95, б=0,05).
· Показатель точности определения среднего CS:
Данные расчёты производятся как для х1, х2, … хN, так и для у1, у2, … уN, а также для значений лактата и пирувата.
Результаты расчётов представлены в таблицах 7 - 12. В таблицах 13 и 14 представлены результаты обработки данных.
Таблица 5. Результаты расчётов для интактных животных
|
х |
CS, % |
|||||
|
Глюкоза (x) |
3,859 |
0,223 |
0,0512 |
0,108 |
1,33 |
|
|
Лактат |
1,841 |
0,133 |
0,0306 |
0,064 |
1,66 |
|
|
Пируват |
0,374 |
0,045 |
0,0103 |
0,022 |
2,76 |
Таблица 6. Результаты расчётов для животных при прекондиционировании в течение 1 суток
|
х |
CS, % |
|||||
|
Глюкоза (x) |
6,14 |
0,041 |
0,0204 |
0,065 |
0,33 |
|
|
Лактат |
3,04 |
0,057 |
0,0286 |
0,091 |
0,94 |
|
|
Пируват |
0,417 |
0,017 |
0,0086 |
0,028 |
2,07 |
Таблица 7. Результаты расчётов для животных при прекондиционировании в течение 4 суток
|
х |
CS, % |
|||||
|
Глюкоза (x) |
4,06 |
0,048 |
0,0216 |
0,060 |
0,53 |
|
|
Лактат |
2,162 |
0,057 |
0,0254 |
0,071 |
1,17 |
|
|
Пируват |
0,414 |
0,007 |
0,0032 |
0,009 |
0,78 |
Таблица 8. Результаты расчётов для животных при прекондиционировании в течение 28 суток
|
х |
CS, % |
|||||
|
Глюкоза (x) |
4,772 |
0,089 |
0,0365 |
0,094 |
0,76 |
|
|
Лактат |
2,05 |
0,041 |
0,0165 |
0,042 |
0,81 |
|
|
Пируват |
0,434 |
0,005 |
0,002 |
0,005 |
0,45 |
Таблица 9. Результаты обработки экспериментальных данных
|
Условия эксперимента |
Глюкоза, ммоль/л (x) |
Cs, % |
Лактат (у) |
Cs, % |
Пируват (у) |
Cs, % |
|
|
Интактные |
3,8590,107 |
1,33 |
1,8410,064 |
1,66 |
0,3740,022 |
2,76 |
|
|
1 преконд. |
6,14 0,065 |
0,33 |
3,040,091 |
0,94 |
0,4170,028 |
2,07 |
|
|
4 преконд. |
4,06 0,060 |
0,53 |
2,1620,070 |
1,17 |
0,4140,009 |
0,78 |
|
|
28 преконд. |
4,772 0,094 |
0,76 |
2,050,042 |
0,81 |
0,4340,005 |
0,46 |
2.2 Подбор кривой
x1, x2, … xn - наблюдаемые показатели независимой переменной x.
y1, y2 … yn - наблюдаемые значения зависимой переменной y, детерминировано связанные со значениями х одинаковой экспериментальной ситуацией.
Требуется подобрать из семейства элементарных функций функцию , наилучшим образом объединяющую показатели х иув каждом рассматриваемом эксперименте.
2.2.1 Формирование вариационных рядов экспериментальных данных
Составляем таблицы экспериментальных показателей, состоящие из ранжированного массива экспериментальных данных, представляющих собой вариационный ряд.
Таблица 10. Вариационных ряд показателей интактных животных
|
Время года |
Глюкоза |
Лактат |
Пируват |
|
|
весна |
3,98 |
1,792 |
0,411 |
|
|
весна |
4,01 |
1,793 |
0,412 |
|
|
весна |
4,02 |
1,826 |
0,413 |
|
|
весна |
4,02 |
1,846 |
0,415 |
|
|
весна |
4,03 |
1,904 |
0,415 |
|
|
весна |
4,03 |
1,916 |
0,415 |
|
|
весна |
4,04 |
1,928 |
0,416 |
|
|
весна |
4,06 |
1,961 |
0,416 |
|
|
весна |
4,06 |
1,969 |
0,417 |
|
|
весна |
4,07 |
1,974 |
0,417 |
|
|
весна |
4,08 |
1,977 |
0,418 |
|
|
весна |
4,09 |
1,982 |
0,419 |
|
|
весна |
4,09 |
1,983 |
0,419 |
|
|
весна |
4,09 |
1,992 |
0,419 |
|
|
весна |
4,11 |
1,995 |
0,419 |
|
|
весна |
4,12 |
1,995 |
0,421 |
|
|
весна |
4,12 |
2,007 |
0,421 |
|
|
весна |
4,13 |
2,011 |
0,422 |
|
|
весна |
4,19 |
2,094 |
0,423 |
Таблица 11. Вариационный ряд данных при прекондиционировании продолжительностью 1 суток
|
Время года |
Глюкоза |
Лактат |
Пируват |
|
|
весна |
6,1 |
2,96 |
0,406 |
|
|
весна |
6,11 |
3,04 |
0,409 |
|
|
весна |
6,17 |
3,07 |
0,411 |
|
|
весна |
6,18 |
3,09 |
0,443 |
Таблица 12. Вариационный ряд данных при прекондиционировании продолжительностью 4 суток
|
Время года |
Глюкоза |
Лактат |
Пируват |
|
|
весна |
4,01 |
2,08 |
0,403 |
|
|
весна |
4,02 |
2,14 |
0,411 |
|
|
весна |
4,06 |
2,16 |
0,416 |
|
|
весна |
4,08 |
2,21 |
0,419 |
|
|
весна |
4,13 |
2,22 |
0,421 |
Таблица 13. Вариационный ряд данных при прекондиционировании продолжительностью 28 суток
|
Время года |
Глюкоза |
Лактат |
Пируват |
|
|
весна |
4,66 |
2,01 |
0,429 |
|
|
весна |
4,71 |
2,01 |
0,431 |
|
|
весна |
4,71 |
2,03 |
0,431 |
|
|
весна |
4,83 |
2,06 |
0,433 |
|
|
весна |
4,84 |
2,08 |
0,437 |
|
|
весна |
4,88 |
2,11 |
0,442 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Состояние обратимого угасания жизнедеятельности организма, предшествующее биологической смерти. Стадии терминального состояния. Признаки клинической смерти. Критерии эффективной сердечно-легочной реанимации. Необратимое повреждение головного мозга.
презентация [1,7 M], добавлен 18.05.2016Оценка риска для здоровья человека. Характеристика вредных эффектов, способных развиться в результате воздействия факторов окружающей среды на группу людей. Передача информации о риске. Анализ продолжительности воздействия факторов риска на человека.
презентация [211,5 K], добавлен 01.10.2014Общий план внешнего строения больших полушарий мозга. Основные тенденции в ходе эволюции мозга. Соотношение разных отделов коры больших полушарий. Классификация связей коры. Разновидности по филогенетическому возрасту. Послойная организация неокортекса.
презентация [4,8 M], добавлен 12.01.2014Патологические процессы, влияющие на регуляцию деления клеток живого организма. Исследование происхождения опухолей головного мозга. Отличия опухолевых процессов головного мозга, их происхождение. Механизмы воздействия опухоли на головной мозг, ее виды.
презентация [3,9 M], добавлен 19.06.2014Атрофия мозга: причины и симптомы. Понятие очаговой и диффузной атрофии мозга. Посттравматические прогрессирующие нейродистрофические процессы. Экспериментальные данные о возможностях ткани мозга к репарации. Посттравматические оболочечно-мозговые рубцы.
реферат [24,3 K], добавлен 18.12.2011Этиология, эпидемиология и патогенез черепно-мозговой травмы. Сотрясение и ушибы головного мозга. Диффузное аксональное повреждение мозга. Внутричерепные гематомы, причины и последствия. Основные критерии тяжести состояния больных с повреждением мозга.
презентация [3,8 M], добавлен 27.10.2012Понятие гидроцефалии (водянки головного мозга). Характеристика ее врождённой и приобретённой форм, основные причины их развития. Патогенез и клиническая картина заболевания. Признаки органического поражения головного мозга, течение и прогноз болезни.
реферат [19,5 K], добавлен 29.03.2010Нейронные образования продолговатого мозга участвуют в управлении кровообращением, дыханием, пищеварением, в регулировании активности высших отделов головного мозга и сегментарного аппарата спинного мозга, в том числе при реализации состояния сна.
реферат [196,2 K], добавлен 01.03.2009Опухоли - патологический процесс, влияющий на регуляцию деления клеток живого организма. Отличия опухолевых процессов головного мозга, их происхождение, топографическая рубрикация. Механизмы воздействия опухоли на головной мозг, стадии ее развития и виды.
презентация [19,3 K], добавлен 21.02.2014Проявление сотрясения головного мозга и черепно-мозговой травмы в целом. Диагностики и лечение сотрясения мозга. Методика определения эмоционального коэффициента. Методика определения тревожности по Спилбергу. Госпитальная шкала тревоги и депрессии.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 12.02.2018Эмбриогенез человека от оплодотворения и до рождения. Строение мозга: основные отделы головного мозга человека и его эмбриогенез. Дифференцировка клеток нервной ткани, формирование нервной трубки. Рост полушарий в ходе развития плода и закладки мозга.
реферат [4,3 M], добавлен 26.07.2011Основные клинические формы черепно-мозговой травмы: сотрясение головного мозга, ушиб головного мозга лёгкой, средней и тяжёлой степени, сдавление головного мозга. Компьютерная томография головного мозга. Симптомы, лечение, последствия и осложнения ЧМТ.
презентация [2,7 M], добавлен 05.05.2014Изучение строения коры головного мозга - поверхностного слоя мозга, образованного вертикально ориентированными нервными клетками. Горизонтальная слоистость нейронов коры головного мозга. Пирамидальные клетки, сенсорные зоны и моторная область мозга.
презентация [220,2 K], добавлен 25.02.2014Начало изучения электрических процессов мозга Д. Реймоном, открывшим его электрогенные свойства. Электроэнцефалография как современный неинвазивный метод исследования функционального состояния головного мозга путем регистрации биоэлектрической активности.
презентация [1,9 M], добавлен 05.09.2016Признаки коматозных состояний. Стадии нарушения сознания. Патофизиология комы, особенности проявлений при ишемии головного мозга. Клинические формы энцефалопатии при гипогликемии. Развитие отека головного мозга. Оценка тяжести коматозного состояния.
реферат [48,2 K], добавлен 12.06.2012Электрография и ее задачи. Оценка функционального состояния органа по его электрической активности. Примеры использования метода эквивалентного генератора. Метод регистрации биологической активности головного мозга посредством записи биопотенциалов.
презентация [1,6 M], добавлен 30.09.2014Общее понятие и разновидности сна. Стадии засыпания и фазы сна. Признаки быстрого или парадоксального сна. Чередование фаз сна в течение ночи. Структуры мозга, образующие центры сна. Функциональные соотношения структур мозга во сне и при бодрствовании.
презентация [1,2 M], добавлен 16.01.2014Клиническая картина эпилепсии у мужчин. Образование эпилептогенного очага в мозге вследствие травм или воспалительных поражений мозга. Когнитивные нарушения при эпилепсии. Показатели когнитивной сферы в зависимости от формы эпилепсии и сроков лечения.
доклад [23,3 K], добавлен 07.07.2009Общая характеристика и клинические проявления ушиба головного мозга, оценка его негативных последствий для жизнедеятельности организма. Методика и этапы исследования нервных окончаний мозга, анализ функциональности. Постановка диагноза и лечение.
история болезни [46,8 K], добавлен 08.11.2014Основные восходящие (чувствительные) пути спинного мозга. Типы волокон мышечной ткани и их значение. Важнейшие двигательные безусловные рефлексы у человека. Общие функции спинного мозга. Морфо-функциональные особенности спинного мозга в онтогенезе.
лекция [1,3 M], добавлен 08.01.2014
