Контрольні питання для підготовки до заняття

1. Яку допомогу може отримати лікар від використання комп’ю­тер­ного прогнозу на основі математичних моделей?

2. Яким чином у математичних моделях імунної реакції організму врахо­ву­ються індивідуальні особливості імунної системи?

3. Що необхідно зробити для підвищення точності комп’ютерних про­гнозів на основі математичних моделей?

4. Чи можливе використання комп’ютерного моделювання при розв’язанні таких задач:

а) прогнозування захворюваності при зміні екологічних обста­вин;

б) планування постачання лікарських препаратів у різні регіони краї­ни;

в) прогнозування середньої тривалості життя людей різних ре­гіо­нів?

5. Хто, на Вашу думку, несе відповідальність за результати ліку­ван­ня при використанні моделей захворювання: лікар, пацієнт, ЕОМ чи розробник моделі?

6. Чому в математичних моделях імунної реакції використовують ли­ше дифе­рен­ційні рівняння?

7. Які фактори враховуються в математичній моделі протипух­лин­но­го імуні­тету?

8. Які імунні процеси описує модель аутоімунної реакції?

Додаткова література

1. Нисевич Н.И., Марчук Г.И. Математическое моделирование ви­рус­ного гепатита. – М.: Наука, 1981. – 325 с.

2. Романовский Ю.М., Степанова Н.В., Чернавский Л.С. Математи­чес­кая биофи­зи­ка. – М.: Наука, 1984. – 304 с.

2.6.1.Додаткові теоретичні відомості Математичні моделі імунних реакцій

За основу навчально-дослідницької програми взято три різні математичні моделі імунних реакцій організму: модель протипухлинного імунітету, модель аутоімунної реакції та мо­дель гуморального імунітету.

Імунітет – це складний комплекс реакцій. До ниніш­нього часу не створено загальної математичної моделі, що пов­ністю описує весь комплекс імунних реакцій організму. Тому при розв’язаннірізних наукових або практичних задач (наприклад, при лікуванні різних захворювань) використовуються різні математичні моделі, що відповідають певному типу імунної реакції. При описі ракових захворювань викорис­товують математичну модель протипухлинного іму­ні­тету. При описі аутоімунних захворювань (червона вовчанка, ревматоїдний артрит, атеросклероз тощо) – математичну модель гуморального імунітету.

Дані математичні моделі не описують всі аспекти імуні­те­ту. Для діагностичних цілей існують спеціальні комп’ю­тер­ні медичні програми – експертні системи. Знаючи діаг­ноз, можна використовувати при виборі лікування математичну модель імунної реакції, яка відповідає даному захворю­ван­ню. Тому в навчально-дослідницькій програмі “Імун­на реакція”досліджуються три типи математичних мо­де­лей, що описують різні типи імунної реакції. Кожна з трьох математичних моделей являє самостійний інтерес і при­зна­чена для навчальних задач.

Розділ 3 – математична модель протипухлинного імуні­тету. На основі даної моделі розв’язується така навчальна за­дача: яким чином одна математична модель дає різну динаміку імунної реакції для індивідуальних наборів парамет­рів імунної системи пацієнта?

Розділ 5 – математична модель аутоімунної реакції. На основі даної моделі в режимі дослідження розв’язується прак­тична задача: за допомогою комп’ютерного моделювання імунної реакції необхідно визначити параметри теоретичного впливу, які приводять до виліковування конкретного пацієнта (ЕОМ кожного разу задає новий набір інди­ві­ду­аль­них параметрів імунної системи).

Розділ 7 – математична модель гуморального імунітету. На основі цієї моделі вирішується така практична задача: як комп’ютерне моделювання дозволяє не тільки вибирати параметри терапевтичного впливу, а й визначити для даного пацієнта (індивідуальний набір параметрів імунної системи задає ЕОМ) поєднання двох різних способів лікування ін­фек­ційного захворювання.