11.03.21 || Oсобенности кровообращения и процессов переноса в плаценте человека скачать в хорошем качестве

11.03.21 || Oсобенности кровообращения и процессов переноса в плаценте человека

Докладчик: Чернявский Игорь Леонидович, к.ф.-м.н., PhD, научный сотрудник кафедры математики и научно-исследовательского центра здоровья матери и ребенка университета Манчестера, Великобритания. Аннотация. Плацента человека — уникальный многофункциональный орган, который не только поддерживает развитие плода, но и определяет здоровье человека на протяжении всей жизни. Обмен веществ в плаценте происходит в виллезных деревьях, которые содержат сеть извилистых капилляров и взаимодействуют с кровью матери, текущей в неоднородной пористой среде. Несмотря на то, что процессы переноса на микро-масштабах описываются известными моделями, соответствующие усредненные модели и их статистические свойства на уровне тканей и органов гораздо менее изучены [1]. В данном докладе, представлен краткий обзор прогресса в математическом моделировании функции плаценты человека на основе данных трехмерной микроскопии и микро-томографии [2]. Моделирование демонстрирует неожиданную роль микроструктуры в усредненном описании процессов переноса. Также получены упрощенные модели, которые обладают определенной универсальностью [3]. Предложенные подходы могут найти применение для моделирования обмена веществ и в других сложных микро-сосудистых системах. Список литературы 1. Jensen O.E. & Chernyavsky I.L. (2019) Annu Rev Fluid Mech 51:25 (doi.org/10.1146/annurev-fluid-010518-040219). 2. Tun W.M., et al. (2020) bioRxiv 2020.12.07.411462 (doi.org/10.1101/2020.12.07.411462). 3. Erlich A., et al. (2019) Sci Adv 5:eaav6326 (doi.org/10.1126/sciadv.aav6326). Speaker: Igor L. Chernyavsky, PhD, Research Fellow of Department of Mathematics; Maternal & Fetal Health Research Centre, University of Manchester, UK. Topic: A Story of Two Circulations: Blood Flow and Transport in the Human Placenta Annotation. The human placenta is a unique multi-functional organ. It is a life-support system that not only nourishes a growing fetus, but also determines his or her life-long health. The placental primary exchange units, terminal villi, host complex networks of fetal capillaries and are interfaced with maternal blood, percolating a disordered porous medium. While placental transport at the micro-scale can be described by established models, systematically upscaling the transport and quantifying the associated uncertainty at the organ-level remain open challenges [1]. This talk will summarise recent progress in advanced 3D microscopy and its assimilation into mathematical models that predict placental function [2]. The models reveal a surprising role of microstructure in the upscaled predictions and demonstrate certain universality of reduced-order approximations for a wide class of solutes [3]. The developed approaches could also be useful for quantifying solute exchange in other complex microvascular systems. References 1. Jensen O.E. & Chernyavsky I.L. (2019) Annu Rev Fluid Mech 51:25 (doi.org/10.1146/annurev-fluid-010518-040219). 2. Tun W.M., et al. (2020) bioRxiv 2020.12.07.411462 (doi.org/10.1101/2020.12.07.411462). 3. Erlich A., et al. (2019) Sci Adv 5:eaav6326 (doi.org/10.1126/sciadv.aav6326).