Universität zu Köln

Modellierung, Analyse und Berechnung der zerebrovaskularen Regulationsmechanismen

Daun, Silvia (2006) Modellierung, Analyse und Berechnung der zerebrovaskularen Regulationsmechanismen. PhD thesis, Universität zu Köln.

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    Abstract

    In dieser Arbeit wird sowohl ein mathematisches Modell der zerebralen Hämodynamik des Menschen als auch der Ratte entwickelt, um ein besseres Verständnis der zerebralen Perfusion nach einem Schädel-Hirn-Trauma zu erlangen. Die Modelle sind in der Lage, die Regulationsmechanismen, die auf die kleinen zerebralen Arterien und Arteriolen wirken, die Autoregulation, die CO2 und NO Reaktivität zu simulieren und somit den Blutfluß im Gehirn dynamisch anzupassen. Weiterhin wurde spezielles Interesse auf die Ausschüttung von Katecholaminen während sympathischer Stimulation und deren Effekt auf die Herzrate, das Herzzeitvolumen und den Blutdruck gelegt. Es können also sowohl schwere Schädel-Hirn-Verletzungen des Menschen als auch der Ratte in einer sehr realistischen Art und Weise beschrieben werden. Beide Modelle sind auf Bifurkationen untersucht worden und einige interessante Resultate und Unterschiede wurden entdeckt. Im Fall des Modells Mensch existieren Hopfpunkte. Die an diesen Punkten entstehenden periodischen Lösungen sind klinisch als Lundbergsche A-Wellen oder Plateauwellen bekannt. Die Analyse des Modells Mensch hat gezeigt, daß ein vasodilatorischer Stimulus notwendig ist, um das Entstehen von Plateauwellen, deren Ursache bisher noch nicht geklärt war, hervorzurufen. Im Gegensatz dazu existieren keine Hopfpunkte innerhalb des Rattenmodells, d.h. es existieren dort keine Plateauwellen mit kritisch hohen Druckspitzen. Vom physiologischen Standpunkt aus führt uns dieses Resultat zu der Annahme, daß das hier aufgestellte System Ratte stabiler ist als das System Mensch. Weiterhin stellt sich aufgrund der Ergebnisse der Analysen beider Systeme die Frage, inwieweit ein Rattenmodell im Allgemeinen dazu geeignet ist, Vorhersagen über das Verhalten des Menschen in einer gegebenen klinischen Situation zu treffen.

    Item Type: Thesis (PhD thesis)
    Creators:
    CreatorsEmail
    Daun, Silviasilvia-daun@web.de
    URN: urn:nbn:de:hbz:38-17719
    Subjects: Mathematics
    Faculty: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät
    Divisions: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät > Mathematisches Institut
    Language: German
    Date: 2006
    Date Type: Completion
    Date of oral exam: 28 May 2006
    Full Text Status: Public
    Date Deposited: 28 Jun 2006 10:28:51
    Referee
    NameAcademic Title
    Seydel, RüdigerProf. Dr.
    URI: http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/1771

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