Practicum Computer Modelling

Glucose-regulatie

[Voor alle afkortingen is een afkortingen lijst bijgevoegd aan het einde van elk model]

I) Het Glukid model.

Uitleg van het Glukid model

Met dit model wordt de glucoseregulatie nagebootst. Hiermee worden de veranderingen bekeken van de glucoseconcentratie in het bloed (cG), die kan veranderen ten gevolge van de influx (ig) (uit darm (igg) en infuus (igi) ) , de outflow door de nieren (egk) en het verbruik door de organen (egu). Met dit model kunnen verschillende veranderingen ten gevolge van andere waarden van de parameters worden bekeken en bestudeerd.

Opgaven 1 en 2:

In deze opgaven moet het model worden gebouwd aan de hand van de gegeven vergelijkingen en het diagram. Ook moet het model ‘gerund’ worden, waarna de verkregen grafiek verklaart kan worden.

Grafiek van het Glukid model

(Resultaten van het model met beginwaarde 0 mM glucose in bloed)

Hieronder staan de vergelijkingen, zoals in STELLA ingevoerd/gebruikt. Daaronder staat tevens het STELLA-diagram Glukid.

cG(t) = cG(t - dt) + (dcGdt) * dt

INIT cG = 0

INFLOWS:

dcGdt = (ig-eg)/Vg

cGk = 10

eg = egk+egu

egk = IF(cG>cGk) THEN Kk*(cG-cGk) ELSE 0

egu = kgu*cG

ig = igg+igi

igg = 2

igi = IF(TIME>100) AND(TIME<200) THEN 2 ELSE 0

kgu = 0.1

Kk = 0.1

Vg = 14

STELLA-diagram Glukid

Opgave 4:

Hier is de beginconcentratie van glucose in het bloed niet 0 maar 5 mM.

Duidelijk is te zien dat deze grafiek erg lijkt op de voorgaande, maar dat de concentratie niveau’s wat hoger liggen. In het model met een beginconcentratie van 0 mM is de stijging (richtingscoefficient) groter dan wanneer de beginconcentratie 5 mM is.

Grafiek van het Glukid model met INIT cG = 5

Lijst met gebruikte afkortingen

cG concentratie van glucose in bloed (in mM)

Vg bloed volume voor glucose (in liters)

igg inflow van glucose door darm (in mmol/min)

igi inflow van glucose door een infuus (in mmol/min)

ig inflow van glucose (in mmol/min)

egk efflow van glucose door de nier (in mmol/min)

cGk glucose drempel waarde, waarboven de nier uitscheidt (in mM)

Kk snelheidsconstante van de efflow van glucose door de nier (in L/min)

egu efflow van glucose door verbruik lichaams weefsels (in mmol/min)

kgu snelheidsconstante van de efflow van glucose door metabolischeafbraak

(in L/min)

eg efflow van glucose (in mmol/min)

N.B.: - alle tijden zijn in minuten