【摘要】：近年來(lái),隨著患病人數(shù)在全球范圍內(nèi)的快速上升,糖尿病已成為全球最嚴(yán)重的慢性疾病之一.為了改善糖尿病患者的現(xiàn)狀,建立合適的數(shù)學(xué)模型去描述血糖和胰島素等關(guān)鍵生理變量在不同代謝和行為條件(餐前/餐后、運(yùn)動(dòng)/休息、壓力/放松)下的相互作用是非常有必要的.這樣的模型不僅能夠?yàn)樘悄虿〉脑\斷提供幫助,而且可以結(jié)合胰島素泵對(duì)糖尿病患者的血糖進(jìn)行長(zhǎng)期管理,從而推遲甚至阻止糖尿病患者因長(zhǎng)時(shí)間高血糖或低血糖引起的并發(fā)癥.本文主要基于血糖和胰島素的相互作用建立了對(duì)應(yīng)的模型,進(jìn)而分析了胰島素分泌時(shí)滯和有氧運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度對(duì)血糖的影響.第一章,主要介紹了研究糖尿病的生物學(xué)背景,研究意義和現(xiàn)狀以及本文的主要研究?jī)?nèi)容和所用的研究方法.第二章,根據(jù)血糖的代謝機(jī)制,主要考慮了胰島素的分泌時(shí)滯以及將胰島素分為了血漿和組織間液兩部分,建立了一個(gè)血糖代謝模型,該模型結(jié)合靜脈葡萄糖耐量試驗(yàn)(IVGTT)能有效評(píng)估個(gè)體的胰島素敏感性.理論上,研究了模型的基本性質(zhì)及其平衡點(diǎn)的穩(wěn)定性,進(jìn)一步分析了由時(shí)滯引起的Hopf分支.最后通過(guò)數(shù)值模擬擬合了4個(gè)真實(shí)的健康受試者的IVGTT實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),與理論結(jié)果進(jìn)行了相互驗(yàn)證.第三章,考慮了運(yùn)動(dòng)對(duì)糖尿病患者血糖波動(dòng)的影響,建立了有氧運(yùn)動(dòng)下糖尿病患者的血糖代謝模型.利用數(shù)值模擬的方法研究了不同強(qiáng)度(低、中、高)有氧運(yùn)動(dòng)下1型和2型糖尿病(T1DM,T2DM)患者的血糖規(guī)律,并對(duì)相應(yīng)的胰島素注射策略做了優(yōu)化.為了消除糖尿病患者因個(gè)體差異帶來(lái)的影響,本文對(duì)所得到的最優(yōu)注射策略進(jìn)行了普適性分析,證實(shí)了該結(jié)果有助于增進(jìn)糖尿病患者在運(yùn)動(dòng)方面定量的認(rèn)識(shí),從而便于調(diào)節(jié)和管理運(yùn)動(dòng)模式下的血糖.第四章,對(duì)本文的主要工作進(jìn)行了總結(jié),并給出了后續(xù)可以研究的內(nèi)容.
【學(xué)位授予單位】：山西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：R587.1;O175

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本文編號(hào)：2734136