Glikoz insülin glukagon etkileşimi matematik modeli

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sağlık Bilimleri Üniversitesi, HAMİDİYE SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, MEDİKAL MODELLEME VE SİMÜLASYON ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: PERİHAN HATİCE AYDIN

Danışman: Fatih KARAASLAN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Bu çalışmanın amacı, glikoz, insülin ve glukagon etkileşimini içeren matematik model geliştirmek ve bu model üzerinde insulin ve glukagon artışının karaciğer glikoz üretimi üzerindeki etkisini analiz etmektir. Gereç ve Yöntem Bu çalışmada, Stolwijk ve Hardy'nin geliştirdiği matematik modelindeki glikoz ve insülin dinamiklerine, literatür taraması sonucunda elde edilen glukagon mekanizmaları entegre edilmiştir. Matlab/Simulink ortamında kurulan matematik model, 0.01 saat adım genişliği olmak üzere Runge-Kutta 4 sayısal yöntemi ile çözümlenmiştir. Model, öncelikle, sağlıklı insanlar üzerinde yapılan çeşitli çalışma sonuçları ile test edilmiştir. Daha sonra, eş zamanlı olarak insülin ve glukagon infüzyonu yapılarak, kan insülin ve glukagon konsantrasyonları yaklaşık 4 katına çıkarılmıştır. Bu artışın karaciğerden glikoz çıkışına olan etkisi incelenmiştir. Bulgular: Geliştirilen matematik modelin; glikoz tolerans testi, insülin infüzyonu, insülin ve glikoz infüzyonu, glukagon infüzyonu deneysel çalışmalarına benzer sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Bu durum, modelin glikoz, insülin ve glukagon dinamiklerini gerçeğe yakın bir şekilde temsil ettiğini göstermektedir. Eş zamanlı olarak insülin ve glukagon infüzyonu yapıldığında, kan insülin ve glukagon konsantrasyonlarının yaklaşık 4 katına çıkarılması sonucunda, karaciğerden glikoz çıkışının azaldığı gözlenmiştir. Bu bulgu, insülin hormonunun karaciğer glikoz çıkışını inhibe edici özelliğinin, glukagonun glikoz üretimini uyarıcı etkisinden daha güçlü olduğu hipotezini desteklemektedir. Sonuç: Geliştirilen matematik modelin; glikoz, insulin ve glukagon etkileşimi dinamiklerini gerçeğe yakın bir şekilde temsil ettiği gözlenmiştir. Bu model kullanılarak, insülinin karaciğerde glikoz üretimi üzerindeki inhibe edici etkisinin, glukagonun glikoz üretimini artırıcı etkisinden baskın olduğu hipotezi desteklenmiştir.