Математическое моделирование динамики жидких сред организма в условиях экзобародинамики

Abstract

Запропоновано багаторiвневу комп’ютерну модель для визначення причинно-наслiдкових зв’язкiв мiж гемодинамiкою людини та змiнами атмосферного тиску (АТ). Модель пов’язує сумарний об’єм кровi та гемодинамiку в серцево-судиннiй системi (ССС) з тисками рiдин у дiлянках, що представляють лiмфатичну, клiтинну та мiжклiтинну системи. Поточнi значення цих тискiв залежать вiд осмотичного та атмосферного тискiв. Модель також описує екскреторну функцiю нирок та механорецепторну регуляцiю ССС. Комп’ютернi обчислення демонструють динамiку рiдин пiд впливом повiльних, але тривалих змiн АТ в обох напрямах вiд попереднього сталого рiвня тиску. Данi моделювання можуть бути використанi для кращого розумiння ролi коливань АТ в появi метеочутливостi людини.

To find the causal relations between human hemodynamics and changes of the atmospheric pressure (AP), a computer-based multilevel mathematical model is proposed. The model connects a functional state of the cardiovascular system (CVS) with its summary blood volume that, in its turn, depends on fluid volumes in compartments presenting the lymphatic, intercellular, and summary cellular systems. It is assumed that the current values of all these volumes can be modulated by changes of AP. Besides biophysical processes, the complex model also describes the excretory function of kidneys and the mechanoreceptor control over CVS. Computer simulations illustrate the liquid dynamics in all presented compartments under double-side slow but long-term essential shifts of AP. The simulation data can be used to better understand the role of AP-violations in the human meteosensitivity.