×

IVGTT模型的时滞范围和平衡点的全局稳定性。 (英语) Zbl 1237.92030号

摘要:糖尿病已成为世界上的一种流行疾病。糖尿病发病的诊断方案是治疗的第一步。静脉葡萄糖耐量试验(IVGTT)被认为是测定胰岛素敏感性和葡萄糖有效性最准确的方法。众所周知,葡萄糖浓度升高刺激胰岛素分泌存在时间延迟。然而,现有IVGTT模型中延迟长度的范围没有得到充分讨论,因此在许多情况下,时间延迟可能被指定为超出其合理范围的值。此外,已经多次尝试确定唯一平衡点何时全局渐近稳定。然而,所有这些条件都是延迟相关的。
我们讨论了时滞的范围,并通过Lyapunov函数方法为最近的IVGTT模型的平衡点的全局渐近稳定性提供了易于检查的时滞相关条件。在推论中给出了全局稳定性延迟上界的估计。此外,本文的数值模拟充分结合了泛函初始条件,这在时滞微分方程组中是自然的,更合适的。

MSC公司:

92 C50 医疗应用(通用)
92C30型 生理学(一般)
34K20码 泛函微分方程的稳定性理论
65C20个 概率模型,概率统计中的通用数值方法
34K60美元 泛函微分方程模型的定性研究与仿真

软件:

第23天
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 链接

参考文献:

[1] Bennette,D.L。;Gourley,S.A.,葡萄糖-胰岛素相互作用模型中的周期振荡,时滞和周期强迫,Dyn。系统。,19, 109 (2004) ·Zbl 1053.92019年
[2] Bennette,D.L。;Gourley,S.A.,《葡萄糖-胰岛素相互作用时滞模型中的全局稳定性》,《欧洲期刊应用》。数学。,15, 203 (2004) ·Zbl 1059.92023号
[3] R.N.伯格曼。;Cobelli,C.,最小建模/分区分析和胰岛素敏感性估计,联邦公报。,39, 110 (1980)
[4] R.N.伯格曼。;Ider,Y.Z。;波登,C.R。;Cobelli,C.,胰岛素敏感性的定量评估,美国生理学杂志。,236,E667(1979)
[5] 考莫,A。;R.N.伯格曼。;Cobelli,C.,《正常受试者膳食耐受性试验的胰岛素敏感性:最小模型指数》,J.Clin。内分泌。元数据。,85, 11, 4396 (2000)
[6] A.D.切林顿。;辛德拉尔,D。;埃杰顿,D。;斯坦纳,K。;McGuinness,O.P.,正常动物中阶段性胰岛素释放的生理后果,糖尿病,51,补充1,S103-S108(2002)
[7] De Gaetano,A。;Arino,O.,《静脉葡萄糖耐量试验的数学建模》,J.Math。《生物学》,40,136(2000)·Zbl 0999.92016号
[8] 杜尔迈耶,R。;Hacker,A。;Widdel,A。;冯·恩格尔哈特,W。;Sallmann,H.-P.,《胰岛素依赖性葡萄糖转运到猪和牛骨骼肌的机制》,美国生理学杂志。雷古尔。集成。计算。生理学。,289,R187(2005)
[9] Giang,D.V。;伦伯里,Y。;De Gaetano,A。;Palumbo,P.,《葡萄糖-胰岛素系统的延迟模型:基于延迟的全局稳定性和振荡解》,J.Math。分析。申请。,343, 2, 996 (2008) ·Zbl 1136.92008号
[10] 格雷斯,T.A。;科尔曼·R·J。;哈维赫斯特,T.C。;Byerley,L.O.公司。;Allison博士。;Schoeller,D.A。;Kemnitz,J.W.,《三种最小模型的胰岛素敏感性和葡萄糖有效性:能量限制和成年雄性恒河猴体内脂肪的影响》,美国生理学杂志。雷古尔。集成。计算。生理学。,285,R1340(2003)
[11] Kuang,Y.,《时滞微分方程及其在人口动力学中的应用》,(科学与工程数学丛书,第191卷(1993),学术出版社:波士顿学术出版社)·Zbl 0777.34002号
[12] 李,J。;Kuang,Y.,《具有时滞的葡萄糖-胰岛素调节模型分析》,SIAM J.Appl。数学。,67, 3, 757 (2007) ·Zbl 1115.92015年
[13] 李,J。;匡勇。;Li,B.,带时滞的IVGTT葡萄糖-胰岛素相互作用模型分析,Disc。连续动态。系统。序列号。B.、1、1、103(2001)·兹比尔1006.92015
[14] 李,J。;匡勇。;Mason,C.,用两个时间延迟对葡萄糖-胰岛素调节系统和超临界胰岛素分泌振荡进行建模,J.Theor。《生物学》,242722(2006)·Zbl 1447.92183号
[15] Mukhopadhyay,A。;De Gaetano,A。;Arino,O.,《模拟静脉内葡萄糖耐量试验:单个分布式延迟模型的全球研究》,Disc。连续动态。系统。序列号。B、 4、2、407(2004)·Zbl 1070.34110号
[16] Makroglou,A。;李,J。;Kuang,Y.,《葡萄糖-胰岛素调节系统和糖尿病的数学模型和软件工具:概述》,应用。数字。数学。,56, 559 (2006) ·Zbl 1085.92020年
[17] Overgaard,R.V。;亨利肯,J.E。;Madsen,H.,《通过平均场β细胞模型了解胰岛素分泌的最小模型》,J.Theor。《生物学》,237382(2005)·Zbl 1445.92097号
[18] Palumbo,P。;Panunzi,S。;De Gaetano,A.,葡萄糖-胰岛素系统延迟微分模型家族的定性行为,Disc。连续动态。系统。序列号。B、 7、2、399(2007)·Zbl 1130.92018年
[19] Panunzi,S。;De Gaetano,A。;Mingrone,G.,通过静脉葡萄糖耐量试验评估胰岛素敏感性的单延迟模型的优点,Theor。生物医学模式。,7, 9, 1 (2010)
[20] Panunzi,S。;帕伦博,P。;De Gaetano,A.,静脉内葡萄糖耐量试验的离散单延迟模型,Theor。生物医学模式。,4, 35, 1 (2007)
[21] Pørksen,北。;霍林达尔,M。;朱尔,C。;巴特勒,P。;Veldhuis,J.D。;Schmitz,O.,脉动胰岛素分泌:检测、调节和在糖尿病中的作用,糖尿病,51,S245(2002)
[22] 塞巴斯蒂安,B.M。;Nagy,Laura E.,《慢性乙醇喂养导致胰岛素依赖性葡萄糖转运减少与大鼠脂肪细胞中Cbl/TC10通路的失调有关》,美国生理学杂志。内分泌。元数据。,289, 1077 (2005)
[23] 西蒙,C。;Brandenberger,G.,《人类胰岛素分泌的超微振荡》,《糖尿病》,51,S258(2002)
[24] Shampine,L.F。;Thompson,S.,《在MATLAB中求解DDE》,应用。数字。数学。,37441(2001年)·Zbl 0983.65079号
[25] Smith,Hal,《时滞微分方程及其在生命科学中的应用简介》(2010),Springer·Zbl 1227.34001号
[26] 斯泰尔,G.M。;A.沃尔德。;卡恩,S.E。;Bergman,R.N.,从最小模型计算胰岛素敏感性和葡萄糖有效性的减少样本数,《糖尿病》,42250(1993)
[27] Sturis,J。;波伦斯基,K.S。;Mosekilde,E。;Van Cauter,E.,胰岛素和葡萄糖超临界振荡机制的计算机模型,美国生理学杂志。,260,E801(1991)
[28] Toffolo,G。;R.N.伯格曼。;Finegood,D.T。;波登,C.R。;Cobelli,C.,完整生物体中β细胞对葡萄糖敏感性的定量评估:狗胰岛素动力学的最小模型,糖尿病,29979(1980)
[29] 托利克,I.M。;Mosekilde,E。;Sturis,J.,《胰岛素-葡萄糖反馈系统建模:脉动胰岛素分泌的意义》,J.Theor。《生物学》,207361(2000)
[30] Wang,H。;李,J。;Kuang,Y.,胰岛素治疗的数学建模和定性分析,数学。生物科学。,210, 17 (2007) ·Zbl 1138.92021号
[31] Wang,H。;李,J。;Kuang,Y.,《葡萄糖-胰岛素系统的增强建模及其在胰岛素治疗中的应用》,J.Biol。Dyn公司。,3, 22 (2009) ·Zbl 1155.92333号
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。