×

具有抑制素延迟的月经周期激素控制模型的动力学和分岔。 (英语) Zbl 1244.92033号

小结:本文提出了一个由13个具有42个参数的常微分方程组成的系统来模拟月经周期的激素调节。为了很好地拟合临床数据,该模型需要36小时的延迟时间来研究抑制素对促卵泡激素合成的影响。讨论了这种延迟的生物学和数学原因。研究了与三个重要参数变化有关的分歧。一个参数表示足以显著合成黄体生成激素的雌二醇水平。与该参数相关的分叉图揭示了存在唯一稳定周期解的参数值区间,该解代表排卵发生的月经周期。第二个参数测量卵巢发育前两个阶段之间的传质,并指示卵泡健康生长。第三个参数是时间延迟。第二个参数和时间延迟的更改会影响相对于第一个参数定义的唯一性间隔的大小。研究了鞍节点、跨临界和退化Hopf分支。

MSC公司:

92C50 医疗应用(通用)
92C30型 生理学(一般)
34C60个 常微分方程模型的定性研究与仿真
34K60美元 泛函微分方程模型的定性研究与仿真
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Alvarez-Blasco,F。;Botella Carretero,J.I。;San Millan,J.L。;Escobar Morreale,H.F.,超重和肥胖女性多囊卵巢综合征的患病率和特征,Arch。实习生。医学,1662081(2006)
[2] 阿齐兹,R。;Woods,K.S。;雷娜,R。;凯·T·J。;Knochenhauser,E.S。;Yildiz,B.O.,《未经选择人群中多囊卵巢综合征的患病率和特征》,临床杂志。内分泌。元数据。,89, 2745 (2004)
[3] 博尔,H.M.T。;Stötzel,C。;Röblitz,S。;德乌夫哈德,P。;韦尔坎普,R.F。;Woelds,H.,牛发情周期的简单数学模型:卵泡发育和内分泌相互作用,J.Theor。生物学,278,20(2011)·Zbl 1307.92096号
[4] Bogumil,R.J。;弗林,M。;罗滕伯格,J。;斯佩罗夫,L。;Vande Wiele,R.L.,《人类月经周期的数学研究》。一: 数学模型的制定,J.Clin。内分泌。元数据。,35, 126 (1972)
[5] Bogumil,R.J。;弗林,M。;Vande Wiele,R.L.,《人类月经周期的数学研究》。二: 人类月经周期模型的模拟性能,J.Clin。内分泌。元数据。,35, 144 (1972)
[6] 德里,G.N。;Derry,P.S.,《人类月经周期中混沌动力学的表征》,非线性生物医学。物理。,4, 5 (2010)
[7] Doedel,E.J.,AUTO:自治系统自动分岔分析程序,Congr。数字。,30, 265 (1981) ·Zbl 0511.65064号
[8] Engelborghs,K。;Luzianina,T。;Roose,D.,时滞微分方程的数值分岔分析,J.Compute。申请。数学。,125, 265 (2000) ·Zbl 0963.65080号
[9] Ermentrout,B.,《动力学系统的模拟、分析和动画化》(2002),宾夕法尼亚州费城,SIAM:SIAM·Zbl 1003.68738号
[10] Franchimont,P。;亨德森,K。;Verhoeven,G.等人。;Hazee-Hagelstein,M.T。;Charlet-Renard,C。;Demoulin,A。;Bourguignon,J.P。;Lecomte-Yerna,M.J.,《抑制素:作用和分泌机制》,(Franchimont,P.;Channing,C.P.,《性腺内生殖调控》(1981),学术出版社:伦敦学术出版社),167
[11] Golubitsky,M。;Schaeffer,D.G.,分岔理论中的奇点和群,第1卷(1985),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约·Zbl 0607.35004号
[12] 黑尔,G.E。;X.赵。;Hughes,C.L。;伯格,H.G。;Robertson,D.M。;Fraser,I.S.,《生殖年龄中后期月经周期的内分泌特征和根据生殖老化车间分期系统分类的绝经过渡》,J.Clin。内分泌。元数据。,92, 3060 (2007)
[13] L.A.Harris,《月经周期激素调节的微分方程模型》,博士论文,北卡罗来纳州立大学,罗利,北卡罗莱纳州,2001年<www.lib.ncsu.edu/theses/available/etd-0422202-153727/unrestricted/etd.pdf>;L.A.Harris,《月经周期激素调节的微分方程模型》,博士论文,北卡罗来纳州立大学,罗利,北卡罗莱纳州,2001年<www.lib.ncsu.edu/theses/available/etd-0422202-153727/unrestricted/etd.pdf>
[14] 哈里斯·克拉克,L。;Schlosser,P.M。;Selgrade,J.F.,《月经周期激素控制模型中的多个稳定周期解》,公牛。数学。生物学,65,157(2003)·Zbl 1334.92090号
[15] 霍奇基斯,J。;Knobil,E.,《月经周期及其神经内分泌控制》
[16] Karsch,F.J。;Dierschke,D.J。;威克,R.F。;Yamaji,T。;霍奇基斯,J。;Knobil,E.,雌激素对恒河猴黄体生成激素分泌的正反馈和负反馈控制,内分泌,92,799(1973)
[17] Keener,J。;Sneyd,J.,《数学生理学I:细胞生理学》(2009),Springer-Verlag:Springer-Verlag纽约·Zbl 1273.92017年
[18] Klein,N.A。;哈珀,A.J。;Houmard,B.S。;Sluss,P.M。;Soules,M.R.,老年女性的短卵泡期是否仅次于优势卵泡发育的晚期或加速?,临床杂志。内分泌。元数据。,87, 5746 (2002)
[19] Liu,J.H。;Yen,S.S.C.,《卵巢类固醇对女性中期促性腺激素激增的诱导:一项关键评估》,J.Clin。内分泌。元数据。,57, 797 (1983)
[20] McIntosh,J.E.A。;McIntosh,R.P.,《内分泌学中的数学建模和计算机》(1980年),柏林施普林格大学出版社·Zbl 0432.92013号
[21] 麦克拉克伦,R.I。;科恩,N.L。;达尔,K.D。;W.J.Bremner。;Soules,M.R.,正常女性排卵期血清抑制素水平:与性激素和促性腺激素水平的关系,临床。内分泌学。,32, 39 (1990)
[22] Odell,W.D.,《女性的生殖系统》(DeGroot,L.J.,《内分泌学》(1979),格鲁恩和斯特拉顿:格鲁恩&斯特拉顿纽约),1383年
[23] Ojeda,S.R.,女性生殖功能,(Griffin,J.E.;Ojeda-S.R.,《内分泌生理学教科书》(1992),牛津大学:牛津大学),134
[24] R.D.巴斯德,《人类月经周期的多重抑制素模型》,博士论文,北卡罗来纳州立大学,罗利,北卡罗莱纳州,2008年<http://www.lib.ncsu.edu/theses/available/etd-061020008-194807/>; R.D.巴斯德,《人类月经周期的多重抑制素模型》,博士论文,北卡罗来纳州立大学,罗利,北卡罗莱纳州,2008年<http://www.lib.ncsu.edu/theses/available/etd-061020008-194807/>
[25] 普劳夫,L。;Luxenberg,S.N.,《使用标准电子表格和方程求解程序在微型计算机上进行生物建模:以下丘脑-垂体-卵巢轴为例》,Compute。生物识别。决议,25117(1992)
[26] 拉马斯瓦米,南卡罗来纳州。;波尔,C.R。;麦克尼尔,A.S。;温特斯,S.J。;Plant,T.M.,重组人抑制素A抑制成年恒河猴卵泡刺激激素的时间过程,内分泌,139,3409(1998)
[27] 雷内克,I。;Deufhard,P.,《人类月经周期的复杂数学模型》,J.Theor。生物学,247303(2007)·Zbl 1455.92021
[28] Robertson,D.M。;Prisk,M。;麦克马斯特,J.W。;Irby,哥伦比亚特区。;芬德利,J.K。;de Kretser,D.M.,人类重组抑制素A在雄性和雌性大鼠中的血清FSH抑制活性,J.Reprod。费蒂尔。,91, 321 (1991)
[29] Robertson,D.M。;Hertan,R。;Farnworth,P.G.,抑制素的作用是通过一个独特的受体介导的吗?,修订版。,5, 131 (2000)
[30] Robertson,D.M。;黑尔,G.E。;Jolley,D。;弗雷泽,美国。;Hughes,C.L。;Burger,H.G.,《不同生育年龄排卵月经周期中卵巢和垂体激素的相互关系》,J.Clin。内分泌。元数据。,94, 138 (2009)
[31] Robinson,R.C.,《动力系统导论:连续和离散》(2004),皮尔逊-普伦蒂斯霍尔出版社:新泽西州皮尔逊-普伦蒂斯大厅·Zbl 1073.37001号
[32] Schlosser,P.M。;Selgrade,J.F.,《女性月经周期中促性腺激素调节模型:定性特征》,《环境》。健康展望。,108,补遗5873(2000)
[33] 斯科特·R·S。;Burger,H.G.,抑制素的作用机制,生物。再现。,24, 541 (1981)
[34] Selgrade,J.F.,月经周期激素调节模型的分叉分析,数学。生物科学。,225, 108 (2010) ·Zbl 1193.92025号
[35] 塞尔格拉德,J.F。;洛杉矶哈里斯。;Pasteur,R.D.,《月经周期激素控制模型:结构一致性但对数据敏感》,J.Theor。生物学,260572(2009)·Zbl 1402.92133号
[36] 塞尔格拉德,J.F。;Schlosser,P.M.,《月经周期中卵巢激素产生的模型》,菲尔德研究所。,21, 429 (1999) ·兹伯利0979.92016
[37] Treloar,A.E。;博因顿,R.E。;贝恩,B.G。;Brown,B.W.,《人类月经周期在生殖生活中的变化》,国际期刊。,12, 77 (1967)
[38] Wang,C.F。;拉斯利,B.L。;Lein,A。;Yen,S.S.C.,《月经周期中垂体促性腺激素的功能变化》,临床杂志。内分泌。元数据。,42, 718 (1976)
[39] Welt,C.K。;McNicholl,D.J。;泰勒,A.E。;Hall,J.E.,《女性生殖衰老的标志是二聚抑制素分泌减少》,J.Clin。内分泌。元数据。,84, 105 (1999)
[40] Yen,S.S.C.,《多囊卵巢综合征(高雄激素性慢性无排卵)》,(Yen,S.S.C.;Jaffe,R.B.;Barbieri,R.L.,《生殖内分泌、生理学、病理生理学和临床管理》(1999),W.B.Saunders Co.:W.B.Sounders Co.Philadelphia),436
[41] Yen,S.S.C.,《人类月经周期:神经内分泌调节》(Yen,S.S.C.;Jaffe,R.B.;Barbieri,R.L.,《生殖内分泌生理学、病理生理学和临床管理》(1999),W.B.Saunders Co.:W.B.Sounders Co.Philadelphia),191
[42] Zeleznik,A.J。;Benyo,D.F.,《高等灵长类动物卵泡发育、黄体功能和妊娠识别的控制》,(Knobil,E.;Neill,J.D.,《生殖生理学》(1994),Raven出版社:Raven Press,Ltd.,纽约),751
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。