微循环网络血管调控数学模型研究

发布时间：2024-05-22 02:28

　　心血管疾病是全球的首要死因,其临床预防、诊断和治疗是一项艰巨的工作。心血管生理和病理研究对心血管疾病的防治至关重要,而微循环作为心血管系统的重要组成部分,其功能特性是心血管生理和病理研究的重点之一。微循环主要功能是通过血液传输为组织和器官提供氧和其他代谢所需物,而微循环血管调控机制能动态调节血流分布以适应周围组织的代谢需求变化。微循环血管调控机制错综复杂,数学模型为此类研究提供了一种定量且有效的分析方法。目前,多数的微循环血管调控数学模型基于理论血管网络,忽略了真实网络中血管结构、血流分布和功能的异质性特性,限制了模型在生理和临床研究中的应用。基于真实血管网络的模型能反映异质性的血流分布和功能特性,从而提高模型仿真的真实性,有利于模型在生理研究中的应用。然而,基于真实血管网络的血管调控模型在调控机制建模、参数优化和模型稳定性等方面尚存在不足,尤其是长、短时程调控机制的耦合建模,缺乏足够的研究。本博士论文研究目标是通过对调控机制建模、参数优化和模型稳定性等建模关键技术问题的研究,建立基于真实微循环网络数据的长、短时程血管调控模型及其耦合模型,并分析相关血管调控机制对疾病发生与发展的影响。...

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．１微循环网络结构示意图

现如微动脉菅壁一样的连续平滑肌细胞层［１６］。微静脉树与微动脉树往往是成对??分布的，但同级的微动脉血管比微静脉血管管径大５０？６０％?［２１］。??微循环网络结构示意图如图１．１所示。在理论模型中（图１．１Ａ），微循环被??设定为一系列分级微血管的串联，即发散的微动脉树，经过毛....

图１．２微循环网络血管调控生理过程示意图??

基于时间尺度与血管反应特性，微循环网络的血管调控可划分为??短时程的血管紧张度调控、长时程的结构自适应调控和血管生长这三个过程（如??图１．２所示）。前两者是只涉及血管管径变化的管径调控，而后者则是包括血管??长度、管径等综合变化的生长调控。以上的调控过程均有多信号机制参与其中，....

图2.1二分叉血管网络示意图

浙江大学博士学位论文?微循环网络血管调控基础模型技术??２?手?（２＿１）??其中，ｒ为管道半径，Ａ为液体的粘滞度系数，Ｉ为管道的长度。基于以上??的血流公式以及血管网络中节点处的流量守恒，我们可以建立起血管网络的血流、??血压分布关系。这里以二分叉血管网络为例，如图２．?１Ａ所....

图23R元、C元和I元符号

功率键加上因果线就组成了键合图元。键合图元是构成键合图的基本元素，??括一通口、二通口和多通口元件等。在循环系统建模中常用的键合图元，如分??代表了血管阻力、血管顺应性和血流惯性的元、Ｃ元和／元等均属于一通口??件，而共势结（０结点）和共流结（Ｉ结点）则属于多通口元件。??共势结....

本文编号：3980262