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http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/4232
metadata.dc.type: | Dissertação |
Title: | Modelo de glicose-insulina com medicamento |
metadata.dc.creator: | Seifert, Evandro Giovane |
metadata.dc.contributor.advisor1: | Batista, Antonio Marcos |
metadata.dc.contributor.referee1: | Lenzi, Ervin Kaminski |
metadata.dc.contributor.referee2: | Mugnaine, Michele |
metadata.dc.description.resumo: | Diabetes mellitus é uma doença metabólica causada pela falta ou ineficiência da função da insulina, hormônio responsável pelo equilíbrio do açúcar no sangue. Desde o século passado, essa doença tem sido pesquisada via trabalhos experimentais e modelos matemáticos, que retra- tam o seu comportamento. Neste trabalho analisamos a função do sistema de glicose-insulina através de alguns modelos matemáticos relacionados a diferentes sintomas e características do diabetes, como a alta concentração de açúcar no sangue, denominada hiperglicemia. O ponto de partida neste trabalho foi proposto por Ackerman em 1964, o modelo é composto por duas equações diferenciais relacionadas a concentração de glicose e outra de insulina, aplicado em sintomas de hiperglicemia. Posteriormente uma terceira equação foi implementada por Bajaj em 1987, em uma pesquisa representando as células produtoras de insulina, em casos de diabetes com deficiência na liberação de insulina. Com finalidade de encontrar uma solução para reduzir os níveis de açúcar no sangue, acrescentamos uma equação no modelo de 1987 associada a medicação dimetilbiguanida, utilizada na redução da concentração de glicose no sangue. Resultados obtidos pelo modelo mostram que a presença de diferentes doses de remédio reduzem os níveis de concentrações de glicose. Além disso, determinamos o controle da glicose pela quantidade de medicação que o corpo consegue absorver. Valores de baixa absorção da medicação, implicam em tempos maiores para redução da concentração de glicose, sendo necessário doses maiores para compensar a baixa absorção. Utilizando o modelo foi possível estudar a característica da medicação relacionada ao tempo que a concentração do medicamento permanece no corpo, chamada de meia-vida. É possível encontrar uma combinação de tratamento relacionado com a dose da medicação e o tempo que ficará no organismo. Nossos resultados, mostram que a medicação reduz a glicemia e que existem diferentes possibilidades de realizar o tratamento contra o diabetes, como por exemplo baixa dose do rémedio e tempo de duração maior no organismo ou doses elevadas da medicação com curtos períodos te tempo no organismo. Ambos os tratamentos resultando no controle da hiperglicemia, mas com possibilidades de adaptar a medicação para diferentes tipos de organismos. |
Abstract: | Diabetes mellitus is a metabolic disease caused by the lack or inefficiency of insulin function, a hormone responsible for blood sugar balance. Since the last century, this disease has been investigated through experimental studies and mathematical models, which depict its behavior. In this work, we analyze the function of the glucose-insulin system through several mathematical models related to different symptoms and characteristics of diabetes, such as high blood sugar concentration, known as hyperglycemia. The starting point in this work was proposed by Ackerman in 1964; the model consists of two differential equations related to glucose and insulin concentration, applied to hyperglycemia symptoms. Subsequently, a third equation was implemented by Bajaj in 1987, in a study representing insulin-producing cells in cases of diabetes with deficient insulin release. In order to find a solution to reduce blood sugar levels, we added an equation in the 1987 model associated with the medication dimethylbiguanide, used to reduce blood glucose concentration. Results obtained by the model show that the presence of different medication doses reduces glucose concentration levels. Furthermore, we determined glucose control by the amount of medication the body can absorb. Low medication absorption values imply longer times to reduce glucose concentration, requiring higher doses to compensate for low absorption. Using the model, it was possible to study the medication characteristic related to the time the medication concentration remains in the body, called half-life. It is possible to find a treatment combination related to the medication dose and the time it will stay in the organism. Our results show that medication reduces glycemia and that there are different possibilities for treating diabetes, such as low doses of the medicine with longer duration in the body or high doses of the medication with short periods of time in the body. Both treatments resulting in hyperglycemia control, but with possibilities to adapt the medication for different types of organisms. |
Keywords: | Diabetes glicose insulina equações diferenciais Diabetes glucose insulin differential equation |
metadata.dc.subject.cnpq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
metadata.dc.language: | por |
metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Estadual de Ponta Grossa |
metadata.dc.publisher.initials: | UEPG |
metadata.dc.publisher.department: | Setor de Ciências Exatas e Naturais |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciências |
Citation: | SEIFERT, Evandro Giovane. Modelo de glicose-insulina com medicamento. 2024. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Universidade Estadual de Ponta Grossa, Ponta Grossa, 2024. |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
metadata.dc.rights.uri: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
URI: | http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/4232 |
Issue Date: | 10-May-2024 |
Appears in Collections: | Programa de Pós - Graduação em Ciências |
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