0
8925

Математическое моделирование сердца

Здесь приводится информация о математическом моделировании деятельности сердца и проекте "кардиом".

на сайте с 8 декабря 2007

Для чего нужно моделировать деятельность сердца?

Сердце - важнейший орган, воспетый многократно в истории человечества, в том числе как символ добра и любви. И как хотелось бы сохранять его здоровым! Ведь сердечно-сосудистые заболевания - очень распространённая форма нарушения здоровья у пожилых людей, а также фактически основная причина смерти людей. Кроме того, именно остановка деятельности сердца является критерием клинической смерти и приводит, если не вмешаться, к биологической смерти и быстрому распаду организма. Для того, чтобы научиться сохранять сердце в порядке, нужно знать, как оно работает и за счёт чего правильная работа сердца может быть нарушена. Одним из важнейших современных методов изучения принципов работы сердца является математическое моделирование его деятельности на компьютере. Оно позволяет лучше понять, как работает сердце, как и почему его работа меняется с возрастом, как возникают тромбы, стенокардия, инфаркты, фибрилляция (одна из причин внезапной смерти людей), как предотвращать проблемы и как правильно лечить сердце человека. Кликнув по ссылкам в конце компаса, Вы попадёте на сайты, где сможете получить дальнейшую информацию.

Для понимания важности математического моделирования сердца приведём отрывок из интервью с академиком Михаилом Рощевским:
“В частности, в нашем Институте физиологии КомиНЦ УрО РАН ученые работают над программой виртуального сердца, кардиомом, точнее над одним ее разделом: они создают модель распространения по сердцу электрической волны, волны возбуждения.
Собственно, такими моделями занимаются и в Новой Зеландии, и в США, в Северной Каролине. Но у них есть проблема - трудно ставить опыты на животных. А у нас методика экспериментов хорошо отработана. Обойтись же без подопытных зверюшек нельзя, ведь для построения такой модели нужно зафиксировать, как на живом сердце изменяется электрическое поле. И не только на поверхности мышцы, но и внутри, по всей толщине стенки.
Мы разработали и недавно запатентовали тончайшие иголки, толщиной в десятую долю миллиметра, по длине которых расположено до десяти независимых электродов. Они почти не травмируют ткань - сердце крысы, утыканное сотней таких иголок, работает два--три часа. За это время получается огромный массив данных об изменении электрического поля, по которым можно строить трехмерную модель. Но это - не самоцель.
Главное - обратная задача: восстановление комбинации электрических полей сердца по их проявлению на поверхности тела: ведь невозможно ставить опыты на сердце человека. Если решить такую задачу на животных, которых можно изучать очень пристально, то потом станет возможным следить за поведением сердца человека по внешним проявлениям.
Вообще же поведение человеческого организма сильно отличается от других живых существ. Например, у нас необычен тип возбуждения сердца: подобным образом волна распространяется только у собак и приматов. Это очень важно знать, например, чтобы правильно подойти к проблеме ксенотрансплантации. Хирурги, которые хотят приживить человеку сердце свиньи, задумываются только над тем, как решить проблему иммунного ответа. Но на этом трудности не закончатся. У свиньи стенка желудочка ведет себя по-другому.
Американцы пытались строить модель сердца на примере курицы. Но с точки зрения кардиолога, это даже не птица - ее сердце возбуждается не так, как у голубя или, скажем, поморника. Ни в коем случае нельзя слепо переводить на человека данные, полученные на ее сердце.
Миллионы людей ходят с электростимуляторами, а ведь они дают чудовищный сигнал. Он совсем не соответствует тому, что присуще сердцу человека, и сердечная мышца в результате разрушается.
Поэтому нужно думать и делать по-другому. Возможно, модели, которые мы строим, позволят поднять качество жизни многим людям. Во всяком случае мы уже научились прослеживать на теле человека сигнал от электростимулятора. Это позволяет точно определить его положение и расположить в сердце лучшим образом”.
Полный текст интервью расположен по адресу http://www.inauka.ru/catalogue/article32071.html

Ссылки на некоторые страницы по математическому моделированию сердца:

Комментарии

3 марта 2014 в 08:14
 
Ваш сайт... http://topcontentdata.com/ как-бы написать? Прямо в тему. Наконец-то я отыскал что-то, что мне помогло. Человеческое спасибо!
7 марта 2014 в 07:00
 
Ого! Отличная статья. Большое спасибо. К сожалению http://writingworlds.com/ я не могу подписаться на ваш RSS. Я не знаю в чем проблема. ЛюдиТоварищи, кто знает как это сделать, отпишитесь здесь. Заранее Большое спасибо.

Оставить комментарий

Поделиться с друзьями

Share on Twitter