微循環(huán)代謝性調(diào)節(jié)模擬系統(tǒng)及其應用研究.pdf

1、循環(huán)系統(tǒng)由心臟和輸送血液至全身的各級血管組成，其末梢微血管是唯一進行代謝物質(zhì)交換的場所，為機體各器官提供營養(yǎng)物質(zhì)，氧氣及置換代謝產(chǎn)物CO2等，并傳送出體外。微循環(huán)調(diào)節(jié)是循環(huán)系統(tǒng)主要的調(diào)節(jié)機構(gòu)之一，作為其主要作用方式的代謝性調(diào)節(jié)在微循環(huán)調(diào)節(jié)中占有75％以上的調(diào)節(jié)功能。雖然微循環(huán)代謝性調(diào)節(jié)的很多基本現(xiàn)象過去有過研究，對其結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)行為有了較深刻的了解，但其精確的運行機制仍然未被闡明。同時，限于目前的檢測技術水平，通過活體實驗研究的方法來闡

2、明這一機制依然有很多的困難?；谶@一狀況，本研究依據(jù)在微循環(huán)代謝性調(diào)節(jié)方面的新的理論模型，探討通過計算機模擬建立機體的微循環(huán)模擬系統(tǒng)，并為此構(gòu)建離散化的代謝性調(diào)節(jié)理論模式，以計算機模擬方法對微循環(huán)的代謝性調(diào)節(jié)機制及其應用問題進行了研究。在本文中主要通過以下幾個方面工作開展本課題的研究。 一、研究的背景及研究對象相關的認知現(xiàn)狀與基礎知識的梳理。主要介紹微循環(huán)的基本組成和功能，詳細說明微循環(huán)調(diào)節(jié)運作方式以及微循環(huán)的調(diào)節(jié)機制，著重關注

3、代謝性調(diào)節(jié)運作方式。從生物化學角度闡述迄今所了解的代謝性調(diào)節(jié)作用機制，并討論影響代謝性調(diào)節(jié)的物質(zhì)和因素，提出了微循環(huán)調(diào)節(jié)理論與實踐方面存在著的問題。 二、在微循環(huán)代謝性調(diào)節(jié)方面的新的理論模型的基礎上，關注特定組織內(nèi)毛細血管均布的區(qū)域中，由于體內(nèi)或體外的環(huán)境條件影響，使得機體的代謝狀態(tài)在短時間內(nèi)發(fā)生較大變化時，毛細血管的代謝性調(diào)節(jié)狀態(tài)的離散化表達，建立了微循環(huán)代謝過程中毛細血管開閉狀態(tài)與毛細血管開放率以及開閉頻率之間的關系模型，為

4、這一條件下計算機模擬微循環(huán)系統(tǒng)確立了模擬分析基礎，并對影響毛細血管開放率和開閉頻率的因素進行分析和討論。 三、與上一節(jié)相對地，考慮體內(nèi)或體外的環(huán)境條件變化而引起機體的代謝狀態(tài)在較長的時間區(qū)域內(nèi)逐漸變化時，毛細血管的代謝性調(diào)節(jié)狀態(tài)的離散化表達，建立微循環(huán)代謝過程中毛細血管系統(tǒng)工作狀態(tài)與代謝狀態(tài)之間的關系模型。給出了微循環(huán)代謝性調(diào)節(jié)理論的模擬實驗檢驗平臺，并為微循環(huán)代謝性調(diào)節(jié)理論的實際病例分析與診斷方面的應用構(gòu)建計算機分析軟件基礎。

5、通過試驗結(jié)果的比較和分析，探討微循環(huán)代謝性調(diào)節(jié)理論的實用性。四、利用獲得的微循環(huán)代謝性調(diào)節(jié)模擬實驗模型，對代謝狀態(tài)發(fā)生變化的各種條件下，毛細血管的開閉狀態(tài)的變化以及毛細血管的開放率和開閉頻率變化狀況通過計算機模擬進行了探討與分析，闡明了不同代謝水平下毛細血管滿足機體的供氧需要的同時，又維持血壓和血流動態(tài)平衡的機制。并將這些研究結(jié)果應用于解釋常見生理現(xiàn)象和臨床病理現(xiàn)象。本研究在構(gòu)建微循環(huán)代謝性調(diào)節(jié)的計算機模擬系統(tǒng)平臺方面取得了初步的進展，