Лента новостей

21:44
Страна «повышенной социальной ответственности»
21:42
За два дня до инаугурации
21:40
Наёмник Blackwater о русской армии: могут сбить самолёт сапёрной лопаткой
21:31
Мимо Украины: «Новый шелковый путь» дошел до Лондона
21:31
Устоит ли Порошенко в 2017
21:30
Владимир Путин запустил три новых трубопровода
21:30
Заварила кашу: Меркель не знает, что делать со своими «гостями»
21:28
ВКС России и ВВС Турции провели совместную операцию в Сирии
16:41
Глава МИД РФ Лавров назвал страны, которые на самом деле вмешивались в выборы в США
16:35
Бильярд. Сергей Михеев
16:32
Советский разведчик Николай Кузнецов
16:30
Новый, легкий, фронтовой: МиГ-35 — веский аргумент России в небе
15:15
Людьми не торгуем: Захарова отвергла «предложение» ЦРУ
15:14
Порошенко ищет помощи в Китае
15:00
БПЛА - источник возможностей и серьезных угроз
14:51
Одиночество украинских шуцманшафтов - Андрей Ваджра
14:49
В Москве назвали условия, при которых может быть оказана помощь по спасению Украины от краха
14:41
Financial Times: выход Молдавии из ассоциации с ЕС станет триумфом Путина
14:37
Подводные авианосцы
14:27
Бреннан в ярости: Трамп преступил все запреты ЦРУ
14:08
Американец в России: дороги, такси и разрушенная экономика
14:02
Путин тонко намекнул Киеву и Бухаресту
13:58
Туда – сюда – обратно, а Джону все приятно! Маккейн «наш»
13:52
Карта ракетных систем показывает, насколько беспорядочной может быть война между НАТО и РФ
13:46
Ленинград. 10 февраля 1991 г. «Февральская революция»
13:39
Для обезьяны нормально не думать, лениться, обманывать, изменять с чужой женой, воровать деньги
13:20
Телеканал RT начал вещание в ООН
13:18
Поможем чем сможем: как США будут развивать демократию в Тунисе
13:17
Сенатор Маккейн отвёл Владимиру Путину роль ведущего игрока на Ближнем Востоке
13:17
Ливийский маршал на борту авианосца «Адмирал Кузнецов»
13:16
Между тем: Порошенко пообещал украинцам безвизовый режим со Швейцарией
13:16
Марин Ле Пен пригласили в Крым
13:15
Неудачницы: Меркель боится повторить судьбу Клинтон и вводит цензуру в Фейсбуке
13:14
Stratfor и Тополь-М по-разному видят зону безопасности России
13:13
Савченко предложила обменять Донбасс на Крым
12:52
Заявления Путина стали одной из главных тем последнего при Обаме брифинга в Белом доме
12:51
Экономика Украины: модель отстающего роста
12:47
Под Анапой выловили неизвестный беспилотник
12:45
Корнилов об иске Киева к России в Международный суд в Гааге: Украина играет с огнем
12:21
«Мы точно не обездоленные»
12:05
США заявили, что сделают свою «Армату» к 2030 году
12:02
«Мир» переходит на отечественные «Эльбрусы»
12:01
Неуязвимый «Белый лебедь»: Ту-160 получит защиту от всех ракет
11:58
Новый президент США – новые угрозы для России
11:24
А сезонные ли колебания Лукашенко?
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » Создана новая математическая модель бьющегося сердца, детализация которой простирается до молекулярного уровня

Создана новая математическая модель бьющегося сердца, детализация которой простирается до молекулярного уровня

Модель сердца


Ученые из Токийского университета и исследователи из научной группы компании Fujitsu разработали симулятор бьющегося человеческого сердца, основу которого составляют математические модели действия молекулярных внутриклеточных "двигателей", которые приводят в действия сердца всех живых существ. Эта математическая модель связывает воедино микроуровень, уровень отдельных биологических молекул и клеток, и макроуровень, уровень отдельных элементов и сердца в целом, а такие взаимосвязи, в свою очередь, позволяют делать высокоуровневые прогнозы касательно различных ситуаций, которые могут использоваться в качестве материалов для медицинских исследований и клинической практики.

"В нашей математической модели мы учитываем движение и поведение абсолютно всех молекул тканей сердца, которые на более высоком уровне превращаются в движение сокращающихся мускулов, обеспечивающих всю динамику сердцебиения. Это требует поистине огромной вычислительной мощности" - пишут исследователи, - "Благодаря возможностям суперкомпьютера K, у нас теперь естьнеобходимая вычислительная мощность, которая используется для воспроизведения чрезвычайно реалистичных естественных ударов сердца".

Расчеты математической модели биения сердца усложняются тем, что отдельные молекулы не действуют независимо друг от друга, он движутся под влиянием движения соседних молекул, которые могут быть молекулами совершенно иного типа. Кроме этого, во время движения изменяется форма сердца и эти изменения, в свою очередь, затрагивают поведение некоторых молекул. Вычислительные методы, описывающие все эти взаимосвязи между микро- и макромиром, настолько сложны, что программа моделирования просто не может быть запущена даже на суперкомпьютере среднего класса, для этого у такого суперкомпьютера не имеется ни достаточного количества ресурсов, ни достаточно вычислительной мощности.

"Основу вычислений составляют законы Ньютоновской динамики, на которые оказывают немалое влияние химические и биохимические реакции. Основной задачей, над которой работает наша модель, является постоянный поиск состояния динамического равновесия всех сил, а это описывается столь сложными системами уравнений со столь большим количеством переменных, что не только решение, но и сам принцип решения подобной системы является крайне сложной задачей. Кроме этого, наша модель учитывает и массу других факторов, таких, как давление, оказываемое кровью на стенки сосудов, сердечную мембрану, мышцу и клапаны. И благодаря суперкомпьютеру K, мы впервые получили возможность наблюдать и анализировать деятельность сердца в беспрецедентных деталях".

В скором времени исследователи введут в разработанную математическую модель понятие молекулярных мутаций, мутаций, которые приводят к возникновению различных заболеваний сердечно-сосудистой системы. Совместив данные, полученные при помощи математической модели, с имеющимися данными теоретических и клинических исследований, медики получат в свое распоряжение мощнейший инструмент, при помощи которого можно будет выбрать наилучший вариант лечения буквально для каждого отдельного пациента.


 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх