Matematisk Model for Mavesækkens Tømning - Danmarks Tekniske ...

More documents

Recommendations

Info

10 Diabetes Mellitus tyder, at s˚a snart maden n˚ar mavesækken, stimuleres cellerne i mavesækken til at øge udskillelsen af HCl og pepsinogen samtidig med, at kontraktionerne i mavesækkens muskulatur øges; disse faktorer øger mavesækkens tømningshastighed. Derudover øges den lokale udskillelse af histamin, som øger HCl. Hormonet gastrin, som primært er blevet udskilt inden m˚altidet, øger udskillelsen af HCl og pepsinogen samtidig med, at kontraktionerne i muskulaturen øges. For at sikre at pH-værdien i mavesækken ikke bliver for lav, stimulerer HCl udskillelsen af hormonet somastostatin, som hæmmer udskillelsen af HCl, gastrin og histamin [5]. Somastostatin nedsætter derved mavesækkens tømningshastighed, idet udskillelsen af HCl og pepsinogen mindskes, og kontraktionerne i muskelvævet bliver færre [8]. N˚ar maden n˚ar tolvfingertarmen, nedsættes gastrinproduktionen og stimulationen af muskelkontraktionerne i ventriklens væg. Derudover øges udskillelsen af vasoaktivt intestinalt hormon (VIP), som nedsætter udskillelsen af HCl og dermed hæmmer mavesækkens tømning. Hvis maden i duodenum har et højt indhold af næringsstoffer, øges udskillelsen af cholecystokinin (CCK) og gastric inhibitory peptide (GIP). CCK hæmmer sekretion af HCl, pepsinogen og gastrin samt øger udskillelsen af VIP [15]. GIP hæmmer ligeledes udskillelse af HCl og pepsinogen. Derudover hæmmes muskelkontraktioner i mavesækken af GIP, mens secerneringen af insulin øges. B˚ade CCK og GIP bidrager s˚aledes til at hæmme mavesækkens tømning. En for lav pH-værdi i duodenum øger udskillelsen af hormonet sekretin, som hæmmer udskillelsen af HCl og pepsinogen og dermed modreguleres mavesækkens lave pH-værdi samtidig med, at sekretin er med til at hæmme mavesækkens tømning. Hvis maden i tarmen indeholder store mængder utilstrækkeligt nedbrudt protein, øges sekretionen af gastrin, som jo netop øger udskillelsen af det proteinnedbrydende enzym pepsinogen. Ud over de nævnte hormoner p˚avirkes tømningen af peptid YY (PYY) og hormonet glucagon-like-peptide-1 (GLP-1). PYY hæmmer mavesækkens tømning ved blandt andet at hæmme HCl udskillelsen [15], mens GLP-1 øger insulin secerneringen og forsinker tømningen [27]. Sammen med insulin secerneres hormonet amylin fra bugspytkirtlen, og dette hormon hæmmer mavesækkens tømning [33]. Hormonet glucagon hæmmer ligeledes tømningshastigheden [30]. Insulin har derimod ingen direkte effekt p˚a mavesækkens tømningshastighed [9]. Imellem m˚altiderne sørger hormonet motilin for, at der ikke sidder føde tilbage i fordøjelsessystemet ved ca. hvert 90. min at stimulere til kontraktioner i mavesækkens muskelvæv [11]. Selvom motilin medfører øget kontraktioner i mavesækken, er motilin ikke umiddelbart et hormon, som øger mavesækkens tømningshastighed [30]. Der findes især to hormoner, som har indflydelse p˚a appetitten: leptin og ghrelin. Hormonet leptin mindsker appetitten og kontrollerer kroppens fedtindhold. Desuden hæmmer leptin neuropeptid Y (NPY), som er kendt for at øge fødeindtaget. Hormonet ghrelin har kun været kendt i 10 ˚ar, og derfor er dets funktion ikke fuldt ud forst˚aet. Man ved dog, at ghrelin øger appetitten i lighed med NPY.
2.3 Fordøjelsessystemet 11 Fra nyere forskning ved man desuden, at ghrelin øger mavesækkens tømning hos b˚ade rotter og mennesker [3, 16]. Under studier af mavesækkens tømning har man fundet, at plasmakoncentrationen af GLP-1 og CCK var højere ved infusion af ghrelin end uden [16]. Dette er m˚aske udtryk for en feedback-mekanisme, som skal hæmme ghrelins effekt i forhold til mavesækkens tømningshastighed. For at opsummere ovenst˚aende er hormonerne samlet i tabel 2.1, hvor det fremg˚ar om hormonet hæmmer, fremmer eller er neutralt i forhold til mavesækkens tømningshastighed. Ligeledes er der knyttet kommentarer til nogle af hormonerne. Hormon Kommentarer gastrin Ikke signifikant højere i hypoglykæmi sammenlignet med normoglykæmi [30] somastostatin Lavere i hypoglykæmi end i normoglykæmi [30] VIP CCK Kan stimulere n. vagus direkte til at hæmme mavesækkens tømning [6] GIP Højere i normoglykæmi end i hyperglykæmi [34] sekretin PYY GLP-1 Højere i normoglykæmi end i hyperglykæmi [34] glucagon Højere i hypoglykæmi end i normoglykæmi [30] og højere i normoglykæmi end i hyperglykæmi [34] amylin insulin Ingen direkte effekt p˚a ventrikeltømningen [9] motilin Ikke signifikant forskellig i hypoglykæmi sammenlignet med normoglykæmi [30] leptin ghrelin NPY Tendens til at være højere i hypoglykæmi end i normoglykæmi [30] Tabel 2.1: Oversigt over hormoner som har indflydelse p˚a mavesækkens tømning. De røde hæmmer tømning, de grønne fremmer tømning og de sorte er neutrale. 2.3.2 Blodsukkerets indflydelse p˚a mavesækkens tømning P˚a trods af at de mekanismer, som regulerer mavesækkens tømning, endnu ikke er fuldt ud forst˚aet, er det dog en kendsgerning, at der er en sammenhæng imellem kroppens blodsukkerniveau og mavesækkens tømningshastighed, se figur 2.3 [12]. Ved et forsøg med type 1 diabetikere har man fundet, at mavesækkens tømningshastighed blev nedsat ved akut hyperglykæmi (BS 16-20 mmol/L) i
Page 1 and 2: Matematisk Model for Mavesækkens T
Page 3 and 4: Abstract The aim of this assignment
Page 5: Resumé Form˚alet med denne opgave
Page 8 and 9: vi juni 09 og starten af juli 09. I
Page 10: viii Tak til Daniel Finan for at ha
Page 13 and 14: Indhold Abstract i Resumé iii Foro
Page 15 and 16: Kapitel 1 Introduktion I over 30 ˚
Page 17 and 18: sygdommen diabetes mellitus samt en
Page 19 and 20: Kapitel 2 Diabetes Mellitus Det ind
Page 21 and 22: 2.2 Sygdommen diabetes mellitus 7 2
Page 23: 2.3 Fordøjelsessystemet 9 Figur 2.
Page 27 and 28: 2.3 Fordøjelsessystemet 13 Figur 2
Page 29 and 30: 2.4 Resume af Kapitel 2 15 forsinke
Page 31 and 32: Kapitel 3 Nuklear medicin Nuklear m
Page 33 and 34: 3.2 Technetium - 99m og Indium - 11
Page 35 and 36: 3.3 Korrektion af data 21 Figur 3.4
Page 37 and 38: 3.4 Resume af Kapitel 3 23 A(t) = A
Page 39 and 40: Kapitel 4 Kantfindingsprogram I det
Page 41 and 42: 4.1 Programmets opbygning 27 Figur
Page 45 and 46: 4.1 Programmets opbygning 31 count
Page 49 and 50: 4.2 Resultater 35 Figur 4.10: Samme
Page 51 and 52: 4.3 Mavesækkens tømning 37 Figur
Page 57 and 58: 4.4 Resume af Kapitel 4 43 Figur 4.
Page 59 and 60: Kapitel 5 Forsøg med normoglykæmi
Page 61 and 62: 5.1 Forsøgsprocedure 47 Figur 5.2:
Page 63 and 64: 5.3 7 modeller for mavesækkens tø
Page 73 and 74: 5.4 Sammenligning af de 7 modeller
Page 75 and 76:
5.5 Resume af Kapitel 5 61 5.5 Resu
Page 77 and 78:
Kapitel 6 Simulering af forsøgssce
Page 79 and 80:
6.1 Hovorka modellen 65 ˙Q1(t) = U
Page 81 and 82:
6.2 Implementering af model for bug
Page 83 and 84:
6.2 Implementering af model for bug
Page 85 and 86:
6.3 Simulering af clamp-forsøg 71
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
6.4 Diskussion af simulering af cla
Page 93 and 94:
6.5 Resume af Kapitel 6 79 ducerer
Page 95 and 96:
Kapitel 7 Konklusion I dette bachel
Page 97 and 98:
Bilag A MATLAB kode til kantfinding
Page 99 and 100:
79 xlabel('Time [min]','fontsize',1
Page 101 and 102:
22 if Data(i,j) ≥ cs 23 if Data(i
Page 103 and 104:
Bilag B MATLAB kode til fit af data
Page 105 and 106:
82 t = 0:1:400; 83 Q = (1 + K*(t/te
Page 107 and 108:
Bilag C MATLAB kode til behandling
Page 109 and 110:
79 % Plot of the model of Y with da
Page 111 and 112:
189 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% 1 par
Page 113 and 114:
299 print('−dpng', '−loose', ['
Page 115 and 116:
Bilag D MATLAB kode til simulering
Page 117 and 118:
13 % 14 % time : t [min] 103 15 % S
Page 119 and 120:
105 123 Q2dot = Q12 − Q21 − Q2o
Page 121 and 122:
41 % Modified 23.07.09 SW 107 42 %
Page 123 and 124:
109 81 subplot(223) 82 stairs(T,D,'
Page 125 and 126:
90 91 % Plot of iv insulin infusion
Page 127 and 128:
99 ylabel('Insulin infusion (mU/min
Page 129 and 130:
Bilag E Billeder fra forsøg med no
Page 131 and 132:
117 Figur E.3: Her ses forsøgspers
Page 133 and 134:
Bilag F Formelle dokumenter i forbi
Page 135 and 136:
Komitéens reg.nr. (KF)____________
Page 138 and 139:
Formål Formålet med dette projekt
Page 140 and 141:
Forsøgsprocedure Efter forudgåend
Page 142 and 143:
Publikation Forsøgsresultaterne vi
Page 144 and 145:
Effekten af hypo-, normo- og hyperg
Page 146 and 147:
Driftsomkostninger og udgifter til
Page 148 and 149:
til at dosere indsprøjtningerne af
Page 150 and 151:
Følgende annonce indrykkes på int
Page 152 and 153:
138 LITTERATUR [10] O. Goetze, A. S
Page 154:
140 LITTERATUR [34] K. Vollmer, H.
show all

Matematisk Model for Mavesækkens Tømning - Danmarks Tekniske ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?