MODELOWANIE PROCESÓW FIZJOLOGICZNYCH I PATOLOGICZNYCH

Wstęp
1. Modelowanie transportu wody i substancji w pozaustrojowym oczyszczaniu krwi

1.1. Modelowanie kompartmentowe
1.2. Pozaustrojowe oczyszczanie krwi
1.3. Modele kinetyczne hemodializy
1.4. Usuwanie substancji w dializie otrzewnowej
1.5. Modele kinetyczne dla potrzeb pozaustrojowej terapii wątroby
1.6. Ilościowa ocena terapii oczyszczania krwi
1.7. Usuwanie nadmiaru wody w czasie hemodializy i dializy otrzewnowej
1.8. Model regionalnego przepływu krwi

2. Modelowanie fali pulsu w naczyniach tętniczych

2.1. Wprowadzenie
2.2. Jednowymiarowe modele propagacji fali pulsu na poziomie dużych tętnic

3. Modelowanie układu krążenia – wybrane aspekty

3.1. Wprowadzenie
3.2. Modelowanie właściwości mechanicznych układu sercowo-naczyniowego
3.3. Modelowanie przedsionków i komór serca
3.4. Modelowanie zastawek serca
3.5. Modelowanie żył i tętnic układu krążenia
3.6. Modelowanie krążenia wieńcowego
3.7. Modelowanie transportu gazów przez krew oraz metabolizmu
3.8. Modelowanie mechanizmów autoregulacji układu serocow-naczyniowego

4. Modelowanie krążenia mózgowego

4.1. Wstęp
4.2. Hierarchiczno-sieciowa topografia tętnic zasilających mózgowie – koło tętnicze mózgu i najczęstsze jego odmiany
4.3. Autoregulacja przepływu mózgowego i jej zaburzenia
4.4. Modelowanie hemodynamicznego oporu dużych i małych naczyń
4.5. Liniowy i nieliniowy model krążenia mózgowego
4.6. Krążenie płynu mózgowo-rdzeniowego

5. Modelowanie układu oddechowego

5.1. Elementy fizjologii w zapisie matematycznym
5.2. Modele układu oddechowego a wirtualny pacjent
5.3. Pacjent wirtualny – modelowanie wybranych procedur

6. Modelowanie interakcji oddechowo-krążeniowej

6.1. Wybrane elementy fizjologii układu krążeniowo-oddechowego
6.2. Modelowanie interakcji na świecie
6.3. Wirtualny pacjent oddechowo-krążeniowy

7. Modelowanie metabolizmu mineralnego

7.1. Metabolizm mineralny
7.2. Modelowanie matematyczne metabolizmu mineralnego i kostnego
7.3. Metabolizm mineralny u pacjentów z przewlekłą chorobą nerek
7.4. Modele matematyczne metabolizmu mineralnego u pacjentów poddawanych dializom

8. Modelowanie metabolizmu węglowodanów (układ glukoza-insulina)

8.1. Fizjologiczny układ regulacji poziomu glukozy
8.2. Cukrzyca jako uszkodzenie układu regulacji
8.3. Modele dynamiki układu glukoza-insulina
8.4. Zmienność parametrów w modelowaniu układu fizjologicznego
8.5. Automatyczne układy sterowania podawaniem insuliny pacjentom z cukrzycą
8.6. Kinetyka układu glukoza-insulina w czasie dializy

9. Modelowanie homeostazy cholesterolu

9.1. Właściwości chemiczne cholesterolu i jego znaczenie w organizmie człowieka
9.2. Krążenie cholesterolu w organizmie człowieka
9.3. Dwuprzedziałowy model homeostazy cholesterolu
9.4. Szacowanie wartości parametrów modelu
9.5. Analiza rozwiązań
9.6. Potrzeba konstrukcji modelu trójprzedziałowego
9.7. Podsumowanie

10. Modelowanie motoryki pęcherzyka żółciowego

10.1. Wprowadzenie
10.2. Materiały i metody
10.3. Podsumowanie

11. Modelowanie mechaniki struktur tętniczych

11.1. Wstęp
11.2. Budowa i właściwości mechaniczne tętnic
11.3. Proste modele mechaniki tętnic – od Laplace’a do wzorów Lamego
11.4. Nieliniowa charakterystyka materiałowa tętnic i sposoby jej modelowania
11.5. Modelowanie fenomenu naprężeń resztkowych (wstępnych) w wielowarstwowej strukturze tętnicy
11.6. Metody badania właściwości mechanicznych tętnic

12. Modelowanie procesów słuchowych w celu oceny ryzyka uszkodzeń słuchu

12.1. Wprowadzenie
12.2. Ocena szkodliwego oddziaływania hałasu na słuch
12.3. Modelowanie skutków ekspozycji na hałas
12.4. Nowe wskaźniki dozymetrii hałasowej
12.5. Usługi obliczeniowe
12.6. Podsumowanie

13. Modelowanie transportu wody i substancji w tkance

13.1. Wprowadzenie
13.2. Modele transportu przez ścianę naczynia włosowatego
13.3. Modelowanie absorpcji limfatycznej z tkanki
13.4. Modelowanie transportu wody i substancji w tkance
13.5. Szczególne przypadki transportu wody w tkance
13.6. Efektywne parametry transportu w tkance zdrowej i nowotworowej
13.7. Model dwufazowy śródmiąższu
13.8. Podsumowanie

14. Metody modelowania propagacji światła w tkankach

14.1. Propagacja światła w tkankach
14.2. Podstawowe zjawiska
14.3. Metody opisu propagacji światła w tkance

15. Modelowanie transportu ciepła w tkance

15.1. Wprowadzenie
15.2. Układ termoregulacji a mechanizmy wymiany ciepła w organizmie
15.3. Właściwości termiczne tkanek biologicznych i transport ciepła
15.4. Modele termiczne w aplikacjach medycznych
15.5. Rola termografii podczerwieni w analizie procesów termicznych w medycynie

16. Modelowanie przepływu krwi przez chirurgiczne zespolenia naczyniowe

16.1. Wstęp
16.2. Równania opisujące przepływ krwi w naczyniach krwionośnych
16.3. Zespolenia systemowo-płucne
16.4. Wpływ czynników hemodynamicznych na zjawiska zakrzepowo-miażdżycowe
16.5. Metodyka badań
16.6. Wpływ podstawowych geometrii naczyń na rozkład przepływu krwi
16.7. Badanie zmodyfikowanego zespolenia Blalocka-Taussiga
16.8. Podsumowanie

17. Modelowanie przepływ krwi przez zastawki serca

17.1. Wstęp
17.2. Protezy zastawek serca
17.3. Metody badania zastawek serca
17.4. Wybrane badania in-vitro zastawek serca
17.5. Podsumowanie

18. Modele neuronu i sieci neuronów

18.1. Wprowadzenie. Kanały jonowe i potencjał spoczynkowy błony komórkowej
18.2. Model Hodgkina-Huxleya
18.3. Modele zredukowane: modele oscylatora relaksacyjnego
18.4. Małe sieci. Multistabilność
18.5. Duże sieci. Model uśrednionego pola

19. Modelowanie motoneuronu

19.1. Wprowadzenie
19.2. Podstawy fizjologiczne
19.3. Modelowanie czynności neuronu – rys historyczny
19.4. Proste modele motoneuronu człowieka
19.5 Modele „”realistyczne”” (kompartmentowe) neuronów
19.6. Kompartmentowe modele motoneuronu człowieka
19.7. Uwagi końcowe

20. Modelowanie pętli wzgórzowo-korowej w układzie wzrokowym

20.1. Wprowadzenie
20.2. Wpływ czasowej dezaktywacji kory wzrokowej na aktywność neuronalną wzgórza
20.3. Modelowanie wpływu kory wzrokowej na aktywność neuronów ciała kolankowatego-bocznego i jądra siatkowatego wzgórza
20.4. Strojenie i testowanie modeli
20.5. Wyniki: topologia sieci a zmiany aktywności neuronów
20.6. Dyskusja

21. Modelowanie odpowiedzi odpornościowej na rozwój nowotworu

21.1. Podstawowe informacje na temat odpowiedzi odpornościowej organizmu
21.2. Proste modele wzrostu i odpowiedzi odpornościowej na pojawienie się nowotworu
21.3. Model Kuznetsova – mechanizm wymykania się nowotworu spod kontroli immunologicznej organizmu
21.4. Modelowanie immunoterapii

22. Modelowanie sieci sygnałowych

22.1. Wprowadzenie
22.2. Cele badawcze
22.3. Techniki eksperymentalne
22.4. Matematyczny opis dynamiki sieci regulatorowych
22.5. Elementy regulatorowe i ich funkcje
22.6. Elementy regulatorowe w działaniu – wybrane studia szlaków sygnałowych
22.7. Eksperymenty i modelowanie w sygnalizacji immunologicznej
22.8. Podsumowanie