A compartment model of alveolar-capillary oxygen diffusion with ventilation-perfusion gradient and dynamics of air transport through the respiratory tract

این مقاله یک مدل از انتشار اکسیژن آلوئولی-مویرگی را با پویایی انتقال هوا از طریق دستگاه تنفسی ارائه می دهد. برای این منظور، مدل الکتریکی نشان دهنده مکانیسم دستگاه تنفسی و معادلات دیفرانسیلی که نمایانگر انتشار غشاء اکسیژن هستند ترکیب شده است. ارتباطات ترمودینامیکی مرتبط با توده اکسیژن که به بدن انسان منتقل می شود، به عنوان ارتباط بین این مدل ها و همچنین تأثیر عدم همگرایی تهویه و پرفیوژن بر انتشار اکسیژن مطرح شده است. این مدل بر اساس نتایج شبیه سازی شدت های مختلف تمرینی و محاسبات آماری نتایج حاصل از آزمایشات بالینی مختلف تایید شده است. مزیت رویکرد پیشنهاد شده کاربرد آن در تحقیق مبتنی بر شبیه سازی است که با هدف تولید داده های کمی از شرایط طبیعی و آسیب شناختی صورت می گیرد. بر اساس مدل ارائه شده، با در نظر گرفتن بسیاری از فرایندهای فیزیولوژیکی ضروری و دینامیک حمل و نقل هوا، مطالعات جامع و ترکیبی از کارایی تنفسی می تواند انجام شود. تأثیر تمرینات ورزشی، تغییرات دقیق در مکانیسم تنفسی و تغییرات در الگوی تنفسی می تواند همراه با تاثیر تغییرات مختلف در انتشار اکسیژن آلوئول-مویرگی مورد بررسی قرار گیرد. این ممکن است در شبیه سازی اثرات بسیاری از بیماری های شدید پزشکی و افزایش سطح فعالیت مفید باشد.