صفحه 1:
صفحه 2:
انتقال جرم :
1- انتقال توسط یل
1 تقال توسط يك
مدلسا
ازی سیستم های
لوژیکی 5
2- نفوذ ( ص0۳۳ )
صفحه 3:
۳۳ ۲
1- انتقال توسط يك سیال:
انتقال موادي مانند اكسيزن يا مواد
, لوژیکی
مدلسازی سیستم های بیو
1- جریان خون در سیستم گردش خون
2- جريان هوا در سیستم تنفسي
3- جريان مواد غذائي و عصاره هاي |
هاضمه در سیستم گوارش
4- جریان اوره در کلیه ها و دستگاه دفع
ادرار
صفحه 4:
A
سجن ) 39:25 -2
نفوذ مواد از جداره رگها ( که خون را از
بافتها و يا هوا در ريه ها جدا مي كند)
مي تواند به روشهاي زير انجام كيرد:
13
44
1- نفوذ يسيو: بستكي به میزان 2
(اختلاف) تمرکز ماده در دو طرف غشا |
دارد.( قانون اول (Pick ۱
2- 3905 اکتیو: vl o> انرژي ذرات احتمالا 3
با عث حرکت آنها در جهتي خلاف جهت [
نفوذ پسیو Gro گردد.
صفحه 5:
SS ۵ ۵
نفوذ (ادامه)
3- نفوذ پسیو یونها, بنیانها و يا
الكتروليت: در اين مورد خاصیت
الكتريکي غشا نیز در میزان جریان 43
موثر است. 44
4- اسمزي: حلال در جهتي از 2
دانسیته کمتر محلول به سمت |
دانسيته بيشتر محلول از غشا عبور 1
مي . 4
5 سطا امیس اختلاف فشار 3
لاعس ام LJ .۲
صفحه 6:
روشهاي مورد استفاده براي مطالعه
اندازه گيري حركت مواد مختلف در
1- مواد نشان دهبدق (سییده جح ) :
- مواد رنكيء: محلول نمك
2- مواد داروئي: ۳
- تزریق در عضله يا رگ» تنفس» 43
چکاندن 44
3 نفون دا نماعلعیق (عست.سهه)
- مانند: اکسیژن, پروتئین» سدیم و . |
4- رديابهاي رادیو اکتیو a (Radar rxers)
5- انرژي گرمايي (یس-س) 2
- قابل انتقال توسط هوا : جريان خون 1
ويا نفوذ در بافتها
صفحه 7:
رضیات: 3
ل غير ae د بدون بار هه
نفوژرا در يك بعد در نظر مي بریم.
فو عبوري ل جود ار واحد كت
دانسيته ماده در حلال
لوزيكى
مدلسازى سيستم هاى بيو
صفحه 8:
۹۹۰۰۰۰
له فلوي عبوري محلول از واحد س
وود + قرو << ول
ناشي از حرکت کل محلولاشي از نفوذز
مدلسازی سیستم های بیو
لوژیکی
صفحه 9:
انتقال جرم: ( ادامه)
yn
00 Fa
J,*0 5
16 =. J oA Diffusion membrane
=-(AD,/Ax) xAy
ه مشابه با رابطه الکتریکل os
روبه رو است. هوک :|
مدلسازی سیستم های بیو
صفحه 10:
a
feel ( انتقال جرم:
=£,(0- £,(0 = £,+ Ko2- %)
a
43 مرک + ,]| < و - (106+ 6 )0(
0
sok K=ADLIX. cuss a: Julio alot, jl K Jgo58
i د لاح ينو
£
(O/V +تفالير سوك + ررك رد
0
صفحه 11:
We
we
سستم ديفيوز ن ده قسمتي:
% =0
ولج +2 وول 1
£, =K(y,- 2)
لوژیکی
Q
Es}
مدلسازی سیستم های بیو
7 =fy- fo =K(%- ¥2)- ریک
<۷ در
فلگ - ‘
ليد الك Kyi) 4 =CUM) fig Kio yd
0
0 t
VQ =K04- 95) Ky 2 =(V,) رمک 94) Key let
3
صفحه 12:
SS 00
ظیقیات | ساده سازي:
کننده (oven) که در si خون و موادي
که توسط ol حمل مي شود بخوبي
مخلوط مي شوند و تاخیر تقسیم 43
نمود. 13
2- حركت خون بين اجزا مختلف در يك ١
جهت, نثابت و یکنواخت (vocpubatle) |
است. 4
3- فلوي موادي كه توسط خون حمل 1
مي شوند خيلي كوجكتر از فلوي خون
صفحه 13:
2S
رياضي براي انتقال جرم توسط در
+—_— length جه سلا Area A
Blood Flow F ml/s
مدلسازی سیستم های بیو
لوژیکی
(a) 1
ot
صفحه 14:
y= nied سیال ‘Laas
0
= 1 1 ۳" 2-0۷
0 < an £,(0))dt + q(0)
= foo xF- y,(t)xF)dt + g,(0)
مدلسازی سیستم های بیو
لوژیکی
صفحه 15:
2S
مدل رياضي براي انتقال جرم
يول سمال (ادامه)
1 1,0 < 0 ()xF- y,() xF)dt+g(0)
3 y, =(FIV,)x flyo- wat + (0)
4 where (۱0-۷,
عر Oo وير ووس
ازى سيستم هاى بيو
صفحه 16:
مدل رياضي براي انتقال جرم
مدلسازی سیستم های بیو
لوژیکی
Blood Flow_F
0
صفحه 17:
۰۰۰۰ ۲۲۲۲۳
انتقال جرم توسط جریان سیال(ادامه
£,(0 =f(t- T,)
y,(f) =y,(¢- T,)
assumption : T,; =0.5s,T, =0.7s
Yo(t) =8.0u(t)- 8.0u(t- 0.3)
y(0) =80- e )u(t)- 8- 6°?" )u(E- 0.3)
لوژیکی
مدلسازی سیستم های بیو
پاسخ به دست آمده از شکل موج داده شده
نسبت به خروجي مطلوب نفاوت زيادي
دارد,
بنابراین از مدل كاملتري ( مدل دوم )
WS an od Leal
صفحه 18:
با SS
مدل دوم:
fv Lag Lag
۱
سبنرسی یکسو ده
Time cont. Time cont.
مدلسازی سیستم های بیو
لوژیکی
1-5 1-05
تمرين- تمرين-
Uw pw
صفحه 19:
ل |
superior _
vena cava 4 — aorta
pulmonary
artery
right
5-00 م
5 2
pulmonic تم
left >
3 3 4
aa
aortic 5
5
mitral ۱
on
vale
0
ventricle 4
inferior 4
i venacava |)
right
ventricle
صفحه 20:
™ Brteriotes and
‘copilicries
مدلسازی سیستم های بیو
لوژیکی
صفحه 21:
SS
Oxrciicuar Geptd Oesewr (OGM)
25%
Th 0% 10%
مدلسازی سیستم ها
لوژیکی oes
۱ |
a
صفحه 22:
در مدلسازي با استفاده از تاخیر و
مخلوط کننده داشتن اطلاعات زیر
ضروري است:
1- عم"1 وريه : كل زمان انتقال در لوب,
زمان بین پيك اول و دوم.( حدود 39ثانیه
براي انسان سالم
vles :Oppewawe Moe -2 ظهور(تاخیر) در
لوپ.
) حدود 13نانیه براي انسان سالم)
مدلسازی
لوژیکی
a gee #ازديئن pawn go gaan ol
صفحه 23:
a
:) Por 00800 ( نتيجه
تعداد تاخير ها: 2 تا
5 ثانيه براي كردش ششي و 8 ثانيه براي
میزان حجم خون: ِ
ا600 در تأخیر ششیو 000 در گردش
مدلسازی سیستم های بیو
لوژیکی
نتیجه مناسب در وووم يوبن يجنا ميرم ولط
كننده و 2 تاخير 000 دم
به صورت تجرد Dod dehy = PO
صفحه 24:
Systemic Capillaries
‘Ten-compartment model used to study indicator transport in the
cardiovascular system.
صفحه 25:
با SS
جدول مقادیر عددي پارامترهاي م
1۵91۵ 41
Compartment Anatomy Volume 17, (sec)
No. Kind Represented (ml) (for F = 100 mi/a)
0 (M) Right ventricle 126 1.25
1 (M) Pulmonary artery 250 25
AAP (D) —_ Pulmonary capillaries
3 > and veins 500 5.0
34 2 (M) Left atrium 125 1.25
9 ° 3 (M) Left ventricle 125 1.25
4 (M) Aorta, large arteries 750 15
6 5 (M) Small arteries 200 20
3 8 (ه) Systemic capillaries and
small veins 800 8.0
4 8 (M) Systemic veins 1000 10.0
4 «7 (M) ‘Right atrium 125 1.25
1 Totale 4000 ml 40 ec
صفحه 26:
م
61, 03, 5 10-4
80
39
igure 3.43. Indicator dilution (com
centration) wavetorms lor رذن C3, O>,
pina,
34.2 ect the rareultion pasha ne
‘the saavibing Mowering and widening)
all peaks after pasage through es
ng eerste
مدلسازی سیستم های بیو
لوژیکی
صفحه 27:
نتایج شبیه سازي (ادامه):
926
لوژیکی
0 5
مدلسازی سیستم های بیو
90*10۹
as 10
C7 * 10
صفحه 28:
تا ۳۲۲۲۲ ۲
کاربرد هاي مدل:
1- از این مدل مي توان در تعیین 6
(نجیدن حعشو() استفاده نمود.(سیستم مدار
باز در نظر گرفته مي شود.) :۵ ] = =Fyo Q, ,£
2 1 1 Tr
TY =F fra Odt=F fya(Oat mm F=Q/ ۵۲
9 0
غلظت در »امین سیستم سرخرگي ۲ |
غلظت در آثورت 4
9
حجم کل ماده فطل تزریق شده 3
صفحه 29:
SS
لا
1]: vention
Normalized f,> h,t)=Fxy,(/Q,
gs ai9 4S ده ورودي ضربه و مدل مدار بازدر نظر
:» سبه زمان انتقال از نقطه صفر تا نقطه
<< 1
9 22 9 متوسط جرم انتقاله
dg = frat a= ft
== [(£.0dt> t, = ((t£/Q,).dt
Gaz fonds 6
مدلسازی سیستم های بیو
لوژیکی
]یه
1
صفحه 30:
SS با
انتقال ماده توسط
مدلسازی سیستم ها
as سیستم های بیو
3925
( نفوذ دوطرفه )
صفحه 31:
يادآوري رابطه يك طرفه:
لود ني در = YM
Ky -)¥2 - ایکا كر
لوژیکی
مدلسازی سیستم های بیو
صفحه 32:
1 - Kin + ویک
ويك - ولیک - ریک vy,
مدلسازی سیستم های بیو
صفحه 33:
Capillary
ألدة نكم
سيستم هاى بيو
مدلسازى سي
صفحه 34:
مدلسازی سیستم های بیو
صفحه 35:
SS ۲ ۲ ۲3۵
امجح !حاصو 2) ما۳ :
ميزان حلاليت ماده در بافت و خون
بهمین دلیل سروب وتو تس Gralla, ۴
كردد. 2 Yb 9
Wie ميزان حلاليت كاز مق سروت رد
عاط در بافت جربي 50 0 i
بيشتر خون است.
Kyy¥2 - و Ge 5 3
A
صفحه 36:
پا ۲۲۲۲۲۲ ۲
Gystews عومررص 2 :
در مواردي مثل حذف دارو در كليه يا تغيير
فرم دارو در كبد آنزيمها نقش مهمي
داشته و مدل کردن آنها با اهمیت است.
نکته مهم: 2
انزيم و ماده با هم واکنش داشته و >
معادلات ديناميكي واکنش منجر به 4
حاصلضرب دانسیته آنزیم و ماده مي شود
aS مدل را ”غير خطي”“ مي کند. Eqzyme
به کپوا gee dle زيقطرل مجم توانعدر
Subsanrce Complex : نظر
مدلسازی سیستم های بیو
صفحه 37:
با SS
روابط حاکم بر سیستم انزیم:
6( + وج یبا = VEE)
يلجي يط = wt
مدلسازى سيستم هاى بيو
ژیکی
we) =KC,C,- (K+ &).C,
dG, _
ين :
مه 00٩ 60 را با استفاده از 0۵4 نوشته و نتایج را مقایسه نمایید.