Glikoz insülin glukagon etkileşimi matematik modeli
Mathematical model of glucose insulin glucagon interaction
- Tez No: 814448
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH KARAASLAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizyoloji, Matematik, Mühendislik Bilimleri, Physiology, Mathematics, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Sağlık Bilimleri Üniversitesi
- Enstitü: Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Medikal Modelleme ve Simülasyon Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 52
Özet
Amaç: Bu çalışmanın amacı, glikoz, insülin ve glukagon etkileşimini içeren matematik model geliştirmek ve bu model üzerinde insulin ve glukagon artışının karaciğer glikoz üretimi üzerindeki etkisini analiz etmektir. Gereç ve Yöntem Bu çalışmada, Stolwijk ve Hardy'nin geliştirdiği matematik modelindeki glikoz ve insülin dinamiklerine, literatür taraması sonucunda elde edilen glukagon mekanizmaları entegre edilmiştir. Matlab/Simulink ortamında kurulan matematik model, 0.01 saat adım genişliği olmak üzere Runge-Kutta 4 sayısal yöntemi ile çözümlenmiştir. Model, öncelikle, sağlıklı insanlar üzerinde yapılan çeşitli çalışma sonuçları ile test edilmiştir. Daha sonra, eş zamanlı olarak insülin ve glukagon infüzyonu yapılarak, kan insülin ve glukagon konsantrasyonları yaklaşık 4 katına çıkarılmıştır. Bu artışın karaciğerden glikoz çıkışına olan etkisi incelenmiştir. Bulgular: Geliştirilen matematik modelin; glikoz tolerans testi, insülin infüzyonu, insülin ve glikoz infüzyonu, glukagon infüzyonu deneysel çalışmalarına benzer sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Bu durum, modelin glikoz, insülin ve glukagon dinamiklerini gerçeğe yakın bir şekilde temsil ettiğini göstermektedir. Eş zamanlı olarak insülin ve glukagon infüzyonu yapıldığında, kan insülin ve glukagon konsantrasyonlarının yaklaşık 4 katına çıkarılması sonucunda, karaciğerden glikoz çıkışının azaldığı gözlenmiştir. Bu bulgu, insülin hormonunun karaciğer glikoz çıkışını inhibe edici özelliğinin, glukagonun glikoz üretimini uyarıcı etkisinden daha güçlü olduğu hipotezini desteklemektedir. Sonuç: Geliştirilen matematik modelin; glikoz, insulin ve glukagon etkileşimi dinamiklerini gerçeğe yakın bir şekilde temsil ettiği gözlenmiştir. Bu model kullanılarak, insülinin karaciğerde glikoz üretimi üzerindeki inhibe edici etkisinin, glukagonun glikoz üretimini artırıcı etkisinden baskın olduğu hipotezi desteklenmiştir.
Özet (Çeviri)
Aim: The aim of this study is to develop a mathematical model involving the interaction of glucose, insulin, and glucagon, and to analyze the impact of increased insulin and glucagon levels on hepatic glucose production within this model. Materials and Methods: In this study, the glucose and insulin dynamics in the mathematical model developed by Stolwijk and Hardy were integrated with the glucagon mechanisms obtained through a literature review. The mathematical model was implemented in the Matlab/Simulink environment and solved using the Runge-Kutta 4 numerical method with a step size of 0.01 hours. The model was initially tested against various experimental results conducted on healthy individuals. Subsequently, simultaneous infusions of insulin and glucagon were performed to increase their concentrations approximately fourfold. The impact of this increase on hepatic glucose output was investigated. Results: The developed mathematical model exhibited similar results to experimental studies such as glucose tolerance tests, insulin infusion, insulin and glucose infusion, and glucagon infusion. This indicates that the model represents the dynamics of glucose, insulin, and glucagon in a realistic manner. When insulin and glucagon were simultaneously infused and their concentrations increased approximately fourfold, a decrease in hepatic glucose output was observed. This finding supports the hypothesis that the inhibitory effect of insulin on hepatic glucose output is stronger than the stimulatory effect of glucagon on glucose production. Conclusion: The developed mathematical model represents the dynamics of glucose, insulin, and glucagon interactions with sufficient accuracy. Simulations conducted using this model it was supported that the inhibitory effect of insulin on hepatic glucose production dominates over the stimulatory effect of glucagon on glucose production.
Benzer Tezler
- Discovery of small molecule: Regulates the cryptochrome stability and controls blood glucose levels in diabetic mice
Küçük molekülün keşfi: Diyabetik farelerde kriptokrom kararlılığını düzenler ve kan şekeri seviyesini kontrol eder
SALİHA SÜRME
Doktora
İngilizce
2023
BiyokimyaKoç ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI
- Sıçan pankreasında çeşitli insulinotropik faktörlere karşı hormon salgı cevapları ve bunun morfolojik karşılaştırılması
Başlık çevirisi yok
TUNCAY ALTUĞ
Doktora
Türkçe
1984
Morfolojiİstanbul ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. TÜRKAN ERBENGİ
- Çocuklarda akut stres hiperglisemisinde hormonal değişikliklerin ve kısa süreli prognozun incelenmesi
Başlık çevirisi yok
AYGÜN DİNDAR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Hemşireliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜLYA GÜNÖZ
- Prolaktinomalı hastalarda inkretin düzeylerinin araştırılması
Investigation of serum incretin levels in patients with prolactinoma
GÖKÇE ALTUNAY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıAkdeniz Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAMAZAN SARI