Geri Dön

Modeling electrical activity of the left ventricle and computational analysis of ion channels

Sol ventrikülün elektriksel aktivitesinin modellenmesi ve iyon kanallarının hesaplamalı analizi

  1. Tez No: 615187
  2. Yazar: AHMET KÜRŞAD SIRCAN
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. SEVGİ ŞENGÜL AYAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Matematik, Computer Engineering and Computer Science and Control, Electrical and Electronics Engineering, Mathematics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Antalya Bilim Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 90

Özet

Bu tez, deneysel kayıtlardan 32 linear olmayan diferansiyel denklemden oluşan Hodgkin-Huxley tipi kardiyak etki potansiyeli (AP) modelini tanımlar. Model, vücuttaki en karmaşık sistemlerden birini simüle etmek için yeni ve basit bir tanımıyla, literatürde tarif edilen iyonik akımların çoğunu içerir. Bu, kardiyak hücre üzerindeki bazı hastalıkları veya bazı kimyasal madde etkilerini araştırmamızı sağlayabilir. Bunu göstermek için, model iki farklı AP için kardiyak miyosit özelliklerini üretir: Bir tanesi hücre zarına damlatılan izoproterenol (ISO) maddesi ile elde edilir, biri herhangi bir kimyasal enjeksiyon yapmadan normal AP'dir. ISO indüklemesinden sonra AP'deki uzama, daha küçük yoğunluk ve geçici dışa doğru K^+ akımının (It0) daha yavaş kapı kinetiği, artan IKr, IKs akımları genliği ve daha büyük 〖Ca〗^(2+) iyonları akışıyla açıklanmıştır. Bu çalışmada AP sırasında her bir geçit değişkeninin rolünü nasıl anlayabileceğimiz sorusu da yeni bir katkı analizi yöntemi geliştirilerek cevaplandırılmıştır. Yöntem, hücre zarında herhangi bir varsayımda bulunmadan modeli oluşturan her dinamiğin katkısını başarıyla verir. Geniş dinamik sistem sınıflarında kullanım potansiyeli vardır. Çalışmanın sonunda, yeni, hızlı, doğru dinamik kelepçe sistemi makul bir fiyata tasarlandı. Dinamik kelepçe, elektronik bir sistem kullanarak model tarafından üretilen yapay iyonik akımı hücre zarından enjekte etmemizi sağlar.

Özet (Çeviri)

This thesis defines a Hodgkin-Huxley type cardiac action potential (AP) model which constitutes 32 nonlinear differential equations from experimental recordings. The model includes most of the ionic currents that have been described in the literature by a new and simple definition of each of them to simulate one of the most complex systems in the body. It might provide us to investigate some diseases or some chemical material effects on the cardiac cell. To illustrate it, the model reproduces the properties of cardiac myocyte for two different AP: One is obtained by isoproterenol (ISO) substance dripped to the cell membrane, one is normal AP without making any chemical injection. The prolongation in AP after ISO induce is explained by smaller density and the slower gating kinetics of the transient outward K+ current (It0), the increasing amplitude of the rapid (IKr), the slow outward inward rectifier (IKs) currents and larger influx of Ca2+ ions. In this work, the question of how we can understand the role of each gating variable during AP is also answered by developing a new contribution analysis method. The method successfully gives the contribution of each dynamic that makes up the model without making any assumptions in the cell membrane. It has a potential to be used for large classes of dynamical systems. In the end, the new, fast, accurate dynamic clamp system is designed with a reasonable price. Dynamic clamp enables us injecting artificial ionic current generated by the model through the cell membrane using an electronic system.

Benzer Tezler

  1. A cellular automaton based electromechanical model of the heart

    Hücresel otomaton yöntemi ile kalbin elektromekanik modellenmesi

    CEREN BORA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Tıbbi BiyolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ERGİN TÖNÜK

    YRD. DOÇ. DR. YEŞİM SERİNAĞAOĞLU DOĞRUSÖZ

  2. IMU tabanlı ters kinematik model ile yürüme emülatörü

    IMU based gait emulator using inverse kinematics model

    YAĞIZ TEZEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. SIDDIK MURAT YEŞİLOĞLU

  3. Probabilistic graphical models for brain computer interfaces

    Probabilistic graphical models for brain computer interfaces

    JAİME FERNANDO DELGADO SAA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MÜJDAT ÇETİN

  4. Raylı sistemler için uyarlanmış telsiz iletişim protokol modeli ve başarım analizi

    Madified wireless communication protocol model for railway systems and its performance analyses

    HAKAN VELİOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELÇUK PAKER

  5. Akarsu havzası sistemlerinin planlanması için genel maksatlı bir simülasyon modeli

    A General-purpose simulation model for planning of river basın systems

    DEMİRAY ŞİMŞEK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1990

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. MEHMETÇİK BAYAZIT