Заказать работу


Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТКЛИКА ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА НА БИОСТИМУЛЯЦИЮ

Работа №43638
Тип работыДипломные работы, ВКР
Предметматематика
Объем работы48
Год сдачи2018
Стоимость4260 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено 18
Не подходит работа?

Узнай цену на написание

ВВЕДЕНИЕ 3
1 Механизм иммунитета 6
1.1 Структурно-функциональная организация иммунной системы 10
1.2 Система противоинфекционной защиты 12
2 Биостимуляция 15
3 Иммунотерапия 17
4 Математическая модель противоинфекционной защиты 18
5 Математическая модель отклика иммунной системы организма на
биостимуляцию и иммунотерапию 21
6 Численные эксперименты 23
6.1 Применение биостимуляции к хронической форме заболевания 23
6.2 Применение иммунотерапии к острой форме заболевания 30
6.3 Применение иммунотерапии при летальной форме заболевания 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 34
ПРИЛОЖЕНИЕ А 35
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Иммунная система организма очень сложна, сложна и ее реакция на микроорганизмы. До сих пор иммунная система до конца не изучена, многое остается неизвестным.
Для того чтобы понять как влияет инфекция на иммунную систему необходимо изучить строение и суть этих явлений.
Рассмотрим происхождение иммунитета. Иммунная система — это результатом эволюции. Наука продемонстрировала, что сложность иммунитета возрастает с усложнением организма [1].
Полагается, что жизнь появилась в океане в виде молекул, способных выделять энергию. За этим последовало появление клеток. Далее создавалась благоприятная среда для размножения клеток. Быстроту передвижения питательных веществ можно усилить, увеличив их концентрацию. Этим пользуются многоклеточные организмы. Создается такая среда организма, что каждые клетки выполняют свои специальные функции. Такое разделение функций клеткам увеличивает скорость метаболизма. По мере эволюции эта черта становиться главной в поддержании жизни. Внутренняя среда многоклеточных организмов подходит для жизнедеятельности одноклеточных. Попадая туда, он растрачивает питательные вещества. Приостановление размножения многоклеточного организма является одной из центральных функций многоклеточного организма. Важнейшей системой уменьшения размножения микроорганизмов является иммунная система. Таким образом, иммунитет становится частью системы гомеостаза, и она обеспечивает питательными веществами клетки организма [2].
Что же представляет собой иммунная система организма? Это система клеток, находящихся по всему телу. Главные клетки иммунной системы — это лимфоциты. Они находятся в лимфатических узлах, в крови, селезенке и так далее. Эти клетки постоянно обновляются. Некоторые из них гибнут, а другие появляются. Последнее получается путем делением стволовых клеток
Теперь рассмотрим микроорганизмы [2]. Микроорганизмы делятся на классы, мы рассмотрим некоторые из них.
Вирусы представляют собой молекулярные комплексы биополимеров. Они состоят из ДНК, оболочки, защищающий молекулы, которые обеспечивают размножение вируса. Они имеют свою особенность, это — отсутствие своей метаболической машины. Так размножаться вирусы могут только с помощью инфицированной клетки. После того как клетка заражается вирусом из нее образуется большое количество вирусных частиц, которые заражают новые здоровые клетки. Данная динамика характерна, например, для гриппа. Каждый вирус имеет свой цикл размножения, у некоторых он очень быстрый, а у других может продолжаться годы. Каждые вирусы заражают только определенные характерные для них ткани. Например, грипп заражает клетки дыхательных путей человека.
Бактерии — это одноклеточные организмы, которые в благоприятных условиях быстро размножаются. Они находятся слизистых поверхностях дыхательных путей, а также на тканях пищеварительного тракта. Строение бактерий имеет свою особенность, у них нет ядра. Также они имеют небольшие размеры, что способствует быстрому делению бактерий. Высокий ритм деления бактерий существует при слабом иммунитете. При нормальном состоянии иммунной системы подавляется размножение бактерий, которые проникли в организм.
Инфекция — это вторжение микроорганизмов в организм. Так как некоторые поверхности, такие как дыхательная, пищеварительная среда, больше соединены с внешней средой, то большое количество инфекции присутствует именно на этих поверхностях.
В настоящее время огромный интерес вызывают математические модели для исследования биологический явлений, бурно развивается моделирование в иммунологии. Учеными не раз затрагивалась тема противоинфекционной защиты организма, а также влияние биостимуляции на иммунный ответ против инфекции. Много результатов было получено, но никто не использовал экспериментальный способ подбора оптимального объема дозы лекарства. Для этого использовались критерии оценки функционирования иммунной системы [3]. Актуальность данной темы — получить схожие выводы, но с помощью численных экспериментов.
Цель работы — разработать компьютерную программу, позволяющую исследовать влияние биостимуляции на иммунную систему организма. Для достижения поставленной цели требуется решить следующие задачи:
1) Исследовать математические модели защиты организма с учетом различных факторов влияния.
2) Изучить полученные дифференциальные уравнения и разработать программный комплекс для их численного решения.
3) Провести численные расчеты.
4) Сделать выводы.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!


В данной работе была изучена структура и происхождение таких явлений как иммунная система и микроорганизмы. Понята суть механизма иммунного ответа и системы противоинфекционной защиты в целом. Исследована математическая модель с учетом биостимуляции и иммунотерапии. Разработана программа и удобный пользовательский интерфейс, позволяющий вводить необходимые величины в интерактивном режиме. Также получены графические зависимости, прогнозирующие течения и обострения тяжести процесса заболевания, и проведены численные эксперименты, позволяющие давать рекомендации по выбору наиболее эффективных программ лечения.
Результаты экспериментов показали, что при хронической форме лучше всего применить биостимуляцию, начиная с 11 дня течения болезни и по 21 в объеме 0,4 част/мл. При этом хроническая форма переходит в острую.
При острой форме заболевания необходимо применить иммунотерапию с первого дня болезни и объем иммуноглобулинов 5 част/мл и острая форма переходит в абортивную. При летальном исходе аналогично, но в объеме 15 част/мл. По результатам видно, что летальная форма заболевания переходит в острую.
Эти выводы совпадают с выводами ученных, а именно с Болодуриной И.П., которая для определения объема веденного вещества и временного интервала использовала один из критериев оценки функционирования иммунной системы, в данной работе эти данные получены экспериментально.



1. Неймарк Ю. И. Математические модели в естествознании и технике / Ю. И. Неймарк — Изд-во Нижегородского университета, 2004. - 419с.
2. Романюха А.А. Математические модели в иммунологии / А.А.Романюха — М.:Бином, 2012. — 285с.
3. Марчук Г. И. Математические модели в иммунологии. — М.: Наука. Гл. ред. физ.- мат. лит., 1991. - 278с.
4. Болодурина И. П., Луговскова Ю. П. Оптимальное управление динамикой взаимодействия иммунной системы человека с инфекционными заболеваниями / Вестник СамГУ — Естественнонаучная серия, 2009. - 16 с.
5. Кетков Ю. Л., Кузнецов А. И. Обыкновенные дифференциальные уравнения MATLAB. — М.: Солон, 2005. - 26 с.
6. Hant B.R.Matlab с нуля / B.R. Hant, R. L. Lipsman Rosenberg — М.: Лучшие книги, 2007. — 354с.
7. Бадриев И. Б., Бандеров В. В., Задворнов О. А. Разработка графического пользовательского интерфейса в среде MATLAB. — Казань: Казанский государственный университет, 2010. - 113 с.
8. Бахтиева Л.У. Научно-технические расчеты в системе MATLAB - Казань, Изд-во КГУ, 2007. - 44 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.

Пожалуйста, укажите откуда вы узнали о сайте!



© 2008-2020 Cервис продажи образцов готовых курсовых работ, дипломных проектов, рефератов, контрольных и прочих студенческих работ.
.