Adi ve kesirli mertebeden reaksiyon difüzyon denklemlerinin sayısal çözümleri ve biyolojik modeller
Numerical solutions of ordinary and fractional order reaction diffusion equations and biological models
- Tez No: 967550
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA AYAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 274
Özet
Bu tezde, diyabetik aterosklerozun oluşumuna etki eden biyokimyasal süreçler ve hücresel dinamikler, tamsayı mertebeden veya kesirli mertebeden türevlere sahip reaksiyon-difüzyon denklemleri aracılığıyla modellenmiştir. Glikoz, insülin, LDL, HDL, makrofaj, köpük hücresi ve inflamatuvar belirteçlerin arter duvarı boyunca mekâna ve zamana bağlı dağılımı incelenmiştir. Kesirli mertebeden türev için Caputo ve Caputo-Fabrizio türevleri kullanılarak biyolojik sistemlerdeki bellek etkileri ve anomal difüzyon davranışları dikkate alınmıştır. Sayısal çözümler sonlu farklar yöntemiyle elde edilmiş; sağlıklı birey, diyabet hastası ve psikososyal stres altındaki birey senaryoları karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Ayrıca, lipoprotein(a) ve C-reaktif protein (CRP) gibi inflamasyonla ilişkili biyobelirteçlerin dahil edilmesiyle, stres kaynaklı biyolojik değişimlerin plak oluşumuna etkisi detaylı olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, kronik stresin oksidatif yükü artırarak diyabetin şiddetlenmesine ve aterosklerotik plakların hızla gelişmesine neden olduğunu ortaya koymuştur. Bu çalışma, biyomedikal süreçlerin modellenmesinde kesirli türevlerin sunduğu avantajları vurgulamakta ve stres-diyabet-ateroskleroz ilişkisini matematiksel düzlemde açıklamayı amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents a mathematical model of diabetic atherosclerosis based on integer or fractional-order reaction–diffusion equations that capture both the biochemical processes and cellular mechanisms contributing to disease progression. The spatial-temporal dynamics of glucose, insulin, LDL, HDL, macrophages, foam cells, and inflammatory markers along the arterial wall are analyzed. For fractional order derivatives Caputo and Caputo-Fabrizio derivatives are utilized to incorporate memory effects and anomalous diffusion behavior inherent in biological systems. Numerical simulations are performed using the finite difference method, comparing healthy individuals, diabetic patients, and individuals under psychosocial stress. The model is further extended to include biomarkers such as lipoprotein(a) and C-reactive protein (CRP), enabling a detailed assessment of stress-induced biochemical changes and their influence on plaque development. Results demonstrate that chronic stress enhances oxidative burden, exacerbates diabetic pathology, and accelerates atherosclerotic plaque formation. This study underscores the effectiveness of fractional calculus in biomedical modeling and provides a quantitative framework for exploring the interplay between stress, diabetes, and cardiovascular disease.
Benzer Tezler
- Eğirdir gölü balıklarında hipofiz bezinin anatomik ve histolojik yapısı üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
M. RÜŞTÜ ÖZEN
- The calculation debate in socialist economies
Sosyalist ekonomilerde hesaplama tartışması
SERCAN KARADOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Ekonomiİstanbul Bilgi ÜniversitesiUluslararası Ekonomi Politikası Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERTUĞRUL TONAK
- Devrimler döneminde ittihatçılık ve kemalizm (1919-1926)
Unionism and kemalism in the era of revolutions (1919-1926)
ERCAN YALÇIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
TarihDokuz Eylül ÜniversitesiAtatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEYLA KIRKPINAR
- Cumhuriyet Döneminde Antalya'da ipekböcekçiliği eğitimi(1926-1960)
Sericulture training in Antalya during Republican Peri̇od(1926–1960)
AHSEN GÜNBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Eğitim ve ÖğretimAkdeniz ÜniversitesiGeleneksel Türk Sanatları Ana Sanat Dalı
YRD. DOÇ. ÖZNUR AYDIN
- Existence and search for identity in Lady Chatterley's Lover and Women in Love by D. H. Lawrence
D. H. Lawrence'ın Aşık Kadınlar ve Lady Chatterley'in Sevgilisi romanlarında varoluş ve kimlik arayışı
SEÇİL ÇIRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İngiliz Dili ve EdebiyatıPamukkale Üniversitesiİngiliz Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALİ ÇELİKEL