Universität zu Köln

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

Preview

PDF Dissertation_Daun.pdf Download (8MB)

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)
Translated title:	Title Language Modeling, Analysis and Calculation of the cerebrovascular regulation mechanisms English
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Daun, Silvia silvia-daun@web.de UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-17719
Date:	2006
Language:	German
Faculty:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences
Divisions:	Faculty of Mathematics and Natural Sciences > Department of Mathematics and Computer Science > Mathematical Institute
Subjects:	Mathematics
Date of oral exam:	28 May 2006
Referee:	Name Academic Title Seydel, Rüdiger Prof. Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/1771