Rat CVS (Cardiovascular System)

Программа Rat CVS моделирует эксперимент по воздействию различных препаратов на сердечно-сосудистую систему крысы. Программа позволяет регистрировать изменения системного артериального давления, давления, создаваемого в левом желудочке, венозного давления, силу и частоту сердечного сокращения. Возможно также моделирование спинальной крысы. Экспериментатору возможно производить инъекции различных препаратов в требуемых дозах (дигоксин, атенолол, изопреналин, лозартан и т.д.), стимулировать нервную систему (блуждающий нерв и т.д.). Все это сопровождается визуализацией изменения параметров сердечно-сосудистой системы в реальном времени.

Программа может быть использована как для обучения студентов, так и для контроля – можно “вводить” крысе неизвестные препараты с целью их определения студентом. Rat CVS разработана John Dempster, University of Strathclyde.

Программа The Virual Cat моделирует эксперимент по воздействию различных препаратов на сердечно-сосудистую и мышечную систему кошки. Программа позволяет регистрировать изменения системного артериального давления, частоту сердечных сокращений, силу и частоту сокращений m. tibialis. Экспериментатор может вводить широкий спектр препаратов (атропин, гистамин, морфин, тубокурарин) в необходимой дозе. Так же, как и Rat CVS, программа Virtual Cat может быть использована и для обучения и для контроля – возможен режим работы, при котором студенту необходимо определить “введенный” в кровоток или прямо в мышцу препарат. The Virtual Cat разработана John Dempster, University of Strathclyde.

The Virtual Cat - введение ацетилхолина в дозе 5 мкг/кг

- симуляторы с использованием манекенов могут быть выполнены с различной степенью сложности и реалистичности, но обычно всегда дороги. Передовые модели включают физическую модель человеческого тела и непрерывно регистрируют сигналы, отражающие физиологические параметры, такие как электрокардиограмма, артериальное давление, капнограмма, пульсоксиметрия и т.д. Ранние системы такого рода требовали вмешательства обучаемого для изменения поведения в соответствии с предпринимаемыми действиями. Современные варианты используют сложные компьютерные модели физиологии и фармакологии человека для автоматической генерации ответов манекеном и сигнальными отведениями. В противоположность текстовому и графическому тренажерам, использование манекенов позволяет развить некоторые практические навыки, которые впоследствии будут применяться в клинике.

- симуляторы виртуальной реальности начали приобретать популярность последнее время, особенно для обучения хирургов. С их помощью возможен переход от двумерного руководства к миру трехмерных имитированных больных. Принципиальная сложность существует в трудности моделирования тактильных ощущений. Тем не менне эта проблема активно разрабатывается в многочисленных научно-исследовательских центрах с привлечением микро-технологий.

Виртуальное вскрытие в виртуальной лаборатории

- Работа в программе StarBiochem – визуализация и анализ структур биологических молекул и макромолекул.

- Работа с банком генетических данных Европейского института биоинформатики.

- решение ситуационных задач, тестовых заданий по теме.

2. Опишите схему рационального исследования с применением результатов исследований in vivo и in vitro.

3. Перечислите основные этапы компьютерного моделирования.

4. Назовите примеры задач компьютерного моделирования физиологических процессов (минимум 5).

5. В чем сложность моделирования морфологических процессов?

6. Перечислите науки, которые используют компьютерные методы в моделировании молекулярно-генетических и биохимических процессов.

7. Перечислите задачи, решаемые системами поддержки принятия решения в медицине.

8. В чем преимущества и недостатки использования компьютерных методов в медицинском образовании?

9. Назовите категории компьютерных моделей, применяемых в медицинском образовании.

10. Перечислите известные вам банки молекулярно-генетических данных (минимум 3).

1) система, которая в будущем полностью заменит врачей

3) компьютерная программа, способная частично заменить специалиста-эксперта в разрешении проблемной ситуации

4) компьютерная программа, в которой работают только эксперты

2. КОМПЬЮТЕРНЫЕ МЕТОДЫ В МЕДИЦИНСКОМ ОБРАЗОВАНИИ:

1) позволяют полностью исключить эксперименты с лабораторными животными

2) способствуют пониманию и усвоению материала на теоретическом уровне, но не развивают у студентов практических навыков

3) дают возможность получения полноценного медицинского образования в дистанционной форме

4) позволяют полностью отказаться от клинических испытаний на животных

3. К НАУКАМ, ЗАНИМАЮЩИМСЯ КОМПЬЮТЕРНЫМ МОДЕЛИРОВАНИЕМ НА МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОМ УРОВНЕ, ОТНОСЯТСЯ:

а) биоинформатика; б) системная биология; в) метаболомика;
г) сравнительная анатомия

4. К ОСНОВНЫМ ЭТАПАМ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ОТНОСЯТСЯ:

а) постановка задачи; б) переход к математической модели;
в) проведение клинических испытаний; г) анализ и интерпретация результатов

5. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ДАННЫЙ МОМЕНТ…

1) позволяет смоделировать развитие человеческого организма от стадии оплодотворенной яйцеклетки до взрослой особи на молекулярно-генетическом уровне

2) позволяет воссоздать эволюционный процесс на Земле

3) позволяет создавать модели только некоторых морфологических и морфогенетических процессов

Известно, что всего одна аминокислотная замена в бета-цепи гемоглобина человека приводит к заболеванию серповидноклеточной анемией. Используя программу StarBioChem, выясните:

1. Замена какого аминокислотного остатка приводит к патологии?

2. Какова структура (конформация) белка в норме и при патологии? (ответ дать в виде графических изображений, выделить гемы)

Миоглобин - кислород-связывающий белок скелетных мышц и мышцы сердца. Аминокислотная последовательность данного белка известна для многих организмов. Используя базу данных Uniprot.org, выясните:

1. Аминокислотную последовательность миоглобиона человека?

2. На сколько отличаются аминокислотные последовательности миоглобиона человека и другого млекопитающего (например, дельфина)?

6. Домашнее задание для уяснения темы занятия: учебно-методические разработки следующего занятия и методические разработки для внеаудиторной работе по теме.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: