web address of the page http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0001335523
Cybernetics and Systems Analysis   А - 2019 /  Issue (2022, Т. 58, № 4)
Барановський С. В., Бомба А. Я., Ляшко С. І.
Узагальнення моделі противірусної імунної відповіді для комплексного урахування дифузійних збурень, температурної реакції організму та логістичної популяційної динаміки антигенів Узагальнено математичну модель Марчука - Петрова противірусної імунної відповіді для комплексного врахування дифузійних збурень, зосереджених впливів, температурної реакції організму та логістичної популяційної динаміки вірусних елементів та антитіл на розвиток інфекційного захворювання. Розроблено покрокову процедуру числово-асимптотичного розв'язання відповідних сингулярно збурених задач із запізненнями. Наведено результати комп'ютерного моделювання, які ілюструють вплив "модельного" зниження максимального рівня кількості антигенів в епіцентрі зараження внаслідок їхнього дифузійного "розсіювання", температурної реакції організму та логістичної популяційної динаміки вірусів на характер перебігу інфекційного захворювання, зокрема і за наявності зосереджених джерел антигенів. Зазначено, що така системна дія вказаних чинників може спричинити зниження початково надкритичної концентрації антигенів до рівня, після якого їхню нейтралізацію та виведення з організму буде забезпечено наявним рівнем імунного захисту, що є важливим під час прийняття рішень щодо необхідності застосування зовнішнього "лікувального" впливу.
 https://doi.org/10.1007/s10559-022-00491-w
 Scopus
Бібліографічний опис:
Барановський С. В., Бомба А. Я., Ляшко С. І. Узагальнення моделі противірусної імунної відповіді для комплексного урахування дифузійних збурень, температурної реакції організму та логістичної популяційної динаміки антигенів. Кібернетика та системний аналіз. 2022. Т. 58, № 4. С. 94–111. doi: https://doi.org/10.1007/s10559-022-00491-w URL: http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0001335523 |
 Cybernetics and Systems Analysis / Issue (2022, 58 (4))
Baranovsky S.V.,
Bomba A.Y.,
Lyashko S.I.
Generalization of the antiviral immune response model for complex consideration of diffusion perturbations, body temperature response, and logistic antigens population dynamics The Marchuk–Petrov mathematical model of antiviral immune response is generalized for complex consideration of diffusion perturbations, concentrated influences, body temperature response, and logistic population dynamics of viral elements and antibodies to the development of infectious disease. A step-by-step procedure for numerically asymptotic solution to the corresponding singularly perturbed problems with delays is developed. The authors present the results of computer simulation that illustrate the “model” reduction of the maximum level of antigens in the epicenter of infection due to their diffusion “scattering,” body temperature response, and logistic population dynamics of viruses on the nature of infectious disease, including the presence of concentrated sources of antigens. It is emphasized that such a systemic effect of these factors can reduce the initial supercritical concentration of antigens to a level after which their neutralization and excretion are provided by the existing level of immune protection, which is important in deciding whether to use external “therapeutic” effects. © 2022, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature. Keywords: asymptotic methods, concentrated influences, dynamic systems with delay, logistics dynamics, model of antiviral immune response, singularly perturbed problems, Antigens, Concentration (process), Diffusion, Diseases, Dynamics, Immune system, Physiology, Viruses, Antivirals, Asymptotic method, Body temperature, Concentrated influence, Dynamic system with delay, Immune response, Logistic dynamics, Model of antiviral immune response, Singularly perturbed problem, Systems with delays, Population dynamics
Cite:
Baranovsky S.V.,
Bomba A.Y.,
Lyashko S.I.
(2022). Generalization of the antiviral immune response model for complex consideration of diffusion perturbations, body temperature response, and logistic antigens population dynamics. Cybernetics and Systems Analysis, 58 (4), 94–111. doi: https://doi.org/10.1007/s10559-022-00491-w http://jnas.nbuv.gov.ua/article/UJRN-0001335523 [In Ukrainian]. |
PDF