name: Экспериментальные и модельные исследования вклада эндотелий-опосредованного механизма авторегуляции сосудистого тонуса в динамику малых микроциркуляторных сетей
keyword_list: математическое моделирование сосудодвигательные реакции лазерное воздействие клетки эндотелия микроциркуляторные сети сосудистый тонус
abstract: Целью исследования было показать вклад эндотелий-опосредованных механизмов в регуляцию сосудистого тонуса малых микроциркуляторных сетей. Исследования проводились комплексно как экспериментальными, так и модельно-теоретическими методами. В рамках модельно-теоретических исследований была создана математическая модель, состоящая из системы четырех дифференциальных уравнений, описывающих регуляцию потока, радиуса сосудов, а также регуляцию динамического изменения степени упругости сосудистых стенок (сосудистый тонус), опосредованную работой клеток гладкой мускулатуры и клеток эндотелия. Было показано соответствие результатов вычислительных экспериментов: (1) известным биофизическим механизмам, и (2) экспериментальным результатам в виде картины перераспределения параметров кровотока в сосудах цельной сети, данной работы. В том числе, в результате вычислительных экспериментов была обнаружена разбалансировка потоков в точках бифуркации сосудов, опосредованная действием эндотелиального механизма, который выражается расширением сосуда в ответ на рост линейной скорости кровотока. Хориоаллантоисная оболочка куриного эмбриона служила биомоделью цельной живой сети. В работе впервые: (1) предложено использовать сфокусированное лазерное воздействие на сосудистую стенку как неразрушающий бесконтактный способ локализованной активации сосудодвигательных реакций интактной микроциркуляторной сети; (2) выявлена зависимость характера индуцированного сосудодвигательного ответа от длины волны лазерного излучения; (3) предложен и реализован способ исследования сетевого кровотока путем имитационного рандомизированного моделирования структуры больших фрагментов васкулярной сети, отличающийся возможностью управлять статистическими характеристиками генерируемых структур посредством задания вероятностей событий при работе алгоритма; (4) получены новые экспериментальные и теоретические (методом математического моделирования) результаты по вкладу эндотелий-опосредованных механизмов регуляции сосудистого тонуса в сетевые паттерны микроциркуляции in situ.
chairman_dissertation_council.name: Валерий
chairman_dissertation_council.surname: Тучин
chairman_dissertation_council.patronymic: Викторович
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
chairman_dissertation_council.rank: Член-корреспондент РАН
chairman_dissertation_council.wos_research_id: C-7865-2013
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 36048347000
chairman_dissertation_council.rinc_id: 20243
chairman_dissertation_council.url: https://www.sgu.ru/person/tuchin-valeriy-viktorovich
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0001-7479-2694
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Алексей
organization_supervisor.surname: Чумаченко
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: ректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 34.17.03
rubrics.name: Теоретическая и математическая биофизика
rubrics.code: 29.33.47
rubrics.name: Воздействие лазерного излучения на вещество
oecds.code: 01.03.UI
oecds.name: PHYSICS, MULTIDISCIPLINARY
oecds.code: 01.06.DA
oecds.name: BIOPHYSICS
oecds.code: 01.06.MC
oecds.name: MATHEMATICAL & COMPUTATIONAL BIOLOGY
speciality_codes.name: Биофизика
speciality_codes.code: 03.01.02
supervisors.fio: Постнов Д. Э.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Радиофизика
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Ризниченко Г.Ю.
opponents.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
opponents.speciality_code: Биофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Танканаг А. В.
opponents.scientific_degree: Кандидат биологических наук
opponents.speciality_code: Биофизика
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБОУ ВО "СГУ имени Н.Г.Чернышевского", Саратовский университет, СГУ
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского"
protection_organization.ogrn: 1026402674935
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБОУ ВО "СГУ имени Н.Г.Чернышевского", Саратовский университет, СГУ
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского"
author_organization.ogrn: 1026402674935
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения