Лента новостей

00:11
Россия должна вернуть Украине ядерный арсенал
00:05
Этот день в истории - 20 Октября
21:44
Северная Корея нацелилась на создание подводных атомных крейсеров
21:42
Скандальное расследование ФБР о связях Клинтон с Кремлем
21:41
США обвинили Дамаск и всех союзников в попытках помешать освобождению Ракки от ИГИЛ
21:39
Конгресс США признал, что Порошенко захватил власть на Украине
21:37
«Русские сильно опережают американцев в игре в прятки…» Советская Россия глазами индийца
21:34
Что случилось с «крышей» Муженко?
21:32
Европа не признает независимость Каталонии
21:11
Длинная тень Януковича над Киевом
21:10
Перераспределяя ресурсы: почему Пентагон предлагает сократить количество военных баз США в мире
21:09
«Триста спартанцев» Саакашвили
21:08
Гений Павленского не признан жестокой Францией
21:06
Финишная прямая украинского транзита
21:04
Литва мечтает дестабилизировать Россию
21:01
Полякам можно: от былой решительности Киева не осталось и следа!
20:58
В США заявили, что террористы готовят новое «11 сентября»
20:57
Радикалы «Правого сектора» готовы штурмовать Верховную раду уже сегодня
20:55
План порабощения Китая с позором провалился
20:54
Сколько стоят протесты
20:44
Путин продлил свой указ о снижении зарплат высшим чиновникам до 2019 года
20:43
Мычание ягнят как первое последствие майдана-три
20:42
Майдан № 3: Порошенко молчит, а народные избранники прячутся от народа под масками
20:36
Китайская армия станет самой сильной в мире
20:33
National Interest: Российские С-400 меняют правила игры на Ближнем Востоке
20:32
Как депутат Госдумы от Татарстана пишет русофобскую лжеисторию
20:31
Путин: Россия готова поставить на вооружение оружие, приближенное по силе к ядерному
20:30
Польша нашла альтернативу «Северному потоку-2»
18:55
Украина взыщет с Газпрома имуществом
18:51
Киев пускает «Газпром» по миру
18:47
Polska Niepodleg?a: В Вашингтоне завелись русские агенты?
18:43
Центр «гибрида» в Хельсинки: Шпионское гнездо под боком у России
18:38
Минибунт на Украине как символ безучастности
18:33
Кремль вложил в госдолг США ДнепроГЭС и Сталинградский тракторный
17:48
Россия — виновница будущей ядерной войны?
17:03
«Невообразимый удар» КНДР: 5 тыс. американцев пойдут на дно
17:00
AldriMer.no: Россия готовит вторжение на Шпицберген?
16:54
Подводный флот: Одинокий «Ясень» против стаи «Вирджиний»
09:50
Le Monde: Барометр мирового беспорядка
09:45
«Дом-2» ведет Собчак в президенты
09:37
Project Syndicate: Китайская модель помощи зарубежным странам
09:34
Сорос оценил развал России в 18 млрд долларов
09:28
Sabah: Турция решит, сколько будет стоить нефть
09:25
Турция дожала Россию
09:21
АТОшники в цене
Все новости

Архив публикаций

«    Октябрь 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

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