神经元Chay模型的动力学分析

研究了神经元Chay模型的动力学.首先在Mathematica软件的辅助下找出系统在给定参数下的平衡点,并根据其Jacobian矩阵得到平衡点的稳定性.然后利用Hopf分岔理论得出Hopf分岔的存在性,并且利用Hopf分岔分析得出分岔方向和分岔周期解的稳定性.最后使用WinPP软件给出了支持理论分析的数值模拟.结果表明:Chay模型存在唯一平衡点,在系统控制参数的变化下,产生超临界Hopf分岔,系统由存在稳定的周期解和不稳定的平衡点过渡为周期解消失,平衡点渐近稳定.因此,Ca2+对神经元细胞的影响是巨大的.

糖尿病女性性功能障碍研究进展

糖尿病是一种常见病、多发病,而女性性功能障碍是其并发症之一。研究显示糖尿病血管病变、神经病变、内分泌失常和心理因素是女性性功能障碍的主要发病原因。本文就近年来糖尿病女性性功能障碍研究进展做一综述。

Stuart-Landau时滞系统非共振双Hopf分岔

在 Stuart- L andau系统中 ,通过系统每个变量到自身的时滞反馈 ,建立 Stuart- L andau时滞模型 ,研究时滞和反馈增益对该系统联合作用的影响规律。确定在时滞和反馈增益系数两参数表明的空间中系统平凡解的线性稳定性条件 ,利用 Hopf分岔定理得到系统出现 1∶ 2双 Hopf分岔的充分必要条件。借助中心流形和规范型方法 ,将系统约化到四维中心流形。从理论上预测由时滞和反馈增益导致的双 Hopf分岔点附近的动力学行为 ,得到双Hopf分岔引起的各种不同拓扑结构的周期解的解析形式 ,数值模拟与理论分析结果完全一致。结果表明 :时滞和反馈增益不仅可以使系统的运动进入所谓的“静默区”,而且可以导致非共振双 Hopf分岔和它产生的不同拓扑结构的周期运动和多稳态周期运动。

时滞耦合Lorenz-Rossler系统的Hopf分岔和广义同步

利用时滞动力学分析软件DDE-BIFTOOL研究时滞耦合Lorenz-Rossler系统的动力学,揭示耦合和时滞对系统动力学的影响.对于单向时滞耦合情况,仅耦合会影响系统的平衡点和稳定性,时滞不会影响其局部的动力学.但是对于双向时滞耦合情况,不仅耦合会影响其动力学,而且时滞也会影响其动力学,使得系统出现稳定Hopf分岔,因此两个系统广义同步,即时滞可能会抑制混沌行为.

免疫响应系统的全局稳定性

研究了免疫响应系统无病平衡点和正平衡点的全局稳定性问题.通过构造合适的Lyapunov函数,得到了该系统各个平衡点的全局稳定性条件.结果表明,该系统当只有一个平衡点—无病平衡点时,其必然是全局稳定的;当参数变化导致出现新的平衡点—地方病平衡点时,它也必然是全局稳定的.理论和数值结果非常吻合,表明推导的结果是正确的.该结果的生理意义非常清楚,表明了治疗对此系统的动力学影响是关键性的,对患者的康复是非常重要的.

神经网络时滞系统非共振双Hopf分岔及其广义同步

本文建立了具有自连接和抑制-兴奋型他连接的两个同性神经元模型。其中自连接是由于兴奋型的突触产生,而他连接则分别对应于两神经元兴奋、抑制型的突触。发现如果有兴奋型自连接就会有双Hopf分岔,而没有时滞自连接时双Hopf分岔就会消失,因此自连接引起了双Hopf分岔。作为一个例子,通过变动连接中的时滞和他连接中的比重,1/2双Hopf分岔得到了详细研究。通过中心流形约化,分岔点邻域内各种不同的动力学行为得到了分类,并以解析形式表出。神经元活动的分岔路径得以表明。从得到的解析近似解可以发现,本文所研究的具有兴奋-抑制型他连接的两相同神经元的节律不能完全同步而只能广义同步。时滞也可以使其节律消失,两神经元变为非活动的。这些结果在控制神经网络关联记忆和设计人工神经网络方面有着潜在的应用。

糖酵解模型的动力学分析

主要研究了糖酵解模型由产物ADP流出速率常数2σ引起的Hopf分岔,探讨了糖酵解过程中广泛存在的振荡现象产生的原因.首先研究了平衡点的个数,然后利用Lyapunov稳定性定理研究了平衡点的稳定性,最后利用Hopf分岔理论研究了其Hopf分岔.证明了该Hopf分岔是已发现的糖酵解过程中广泛存在的振荡现象(即周期解)产生的原因,即参数2σ在其临界值2σc处模型会发生超临界Hopf分岔,分岔出稳定的周期解.并利用软件WinPP进行了数值模拟,结果与理论分析相吻合.

糖尿病治疗模型中技术时滞诱发的双Hopf分岔

本文研究了利用外部辅助设备来治疗糖尿病的生理模型,其中存在着两个时滞:辅助设备的技术时滞τ1和肝脏的生理时滞τ2。发现由于技术时滞τ1的出现,使模型存在着共振和非共振的双Hopf分岔。应用非线性动力学理论,对由此产生的非共振分岔的动力学行为进行了分类。结果表明,随着技术时滞τ1和糖尿病人患病程度α的变化,利用该模型可以预测不同的医疗结果:血糖稳定(康复)、简单的和复杂的血糖波动。结果对分析、预测、优化糖尿病治疗方案的医疗结果、评估该方案的医疗风险和可行性等有着潜在的应用价值。本文结果的意义在于针对糖尿病患者患病的不同程度,可以定性的调节辅助设备的技术时滞τ1,以达到更好的治疗效果。

输尿管管路封堵器在输尿管镜钬激光碎石术中的安全性和有效性分析

目的:评价输尿管管路封堵器在输尿管镜钬激光碎石术中的安全性和有效性。方法:回顾性分析我院泌尿外科2010年3月至2012年8月间具有完整病例资料的输尿管结石患者309例,其中输尿管镜治疗组178例,输尿管镜联合管路封堵器治疗组131例,比较各组平均手术时间、平均住院日、结石清除率、输尿管损伤、术后发热、结石残留等并发症发生率的差异。结果:输尿管镜治疗组平均手术时间和总的结石清除率与输尿管镜联合封堵器治疗组无统计学差异,但是对于输尿管中上段结石,输尿管镜治疗组平均手术时间为45.3±13.4 min,结石清除率为85.5%,输尿管镜联合封堵器组平均手术时间为34.3±16.9 min,结石清除率为91.7%(χ2=9.870,P<0.05)。输尿管镜治疗组共发生输尿管损伤12例(6.7%),输尿管镜联合封堵器组为9例(6.8%),无统计学差异(χ2=4.310,P>0.05)。输尿管镜治疗组共发生结石上移至肾脏13例(7.3%),其中9例(11.8%)为输尿管中上段结石,输尿管镜联合封堵器治疗组共发生2例(4.2%),均为中上段结石(χ2=8.943,P<0.05)。输尿管镜治疗组20例(11.2%)术后出现不同程度发热,输尿管镜联合封堵器治疗组为5例(3.8%),具有统计学差异(χ2=8.778,P<0.05)。输尿管镜治疗组和输尿管镜联合封堵器治疗组平均住院日分别为1.9±1.1 d和1.8±1.2 d(P>0.05)。结论:输尿管镜钬激光碎石术中联合应用输尿管管路封堵器不增加输尿管损伤风险,可有效提高输尿管中上段结石清除率,缩短手术时间,降低术后发热、结石残留等并发症。

水通道蛋白在大鼠前列腺的表达及意义

目的探讨水通道蛋白(Aquaporins,AQPs)在大鼠前列腺的表达及意义。方法将雄性健康8周龄SD大鼠30只随机分为A组(对照组)、B组(去势组)和C组(去势+睾酮替代组)。每组10只分别测定血睾酮水平,脉冲式电流刺激盆神经收集前列腺液,测量前列腺液重量,计算前列腺湿重与体重比,免疫组化检测AQP1、AQP3和AQP4的表达及细胞定位,免疫印迹检测AQP1、AQP3和AQP4蛋白的表达。结果 B组大鼠血睾酮水平[(13.07±1.83)nmol/L]较A组[(92.37±16.23)nmol/L]显著减低(P<0.05),B组前列腺液分泌[(1.14±0.14)mg]较A组[(13.57±2.72)mg]显著减少(P<0.05),B组前列腺湿重与体重比(0.27±0.12)较A组(1.91±0.07)显著降低(P<0.05)。免疫组化结果显示,AQP1主要在大鼠前列腺间质的小动脉、小静脉壁表达,AQP3主要在前列腺腺泡上皮细胞膜表达,AQP4则更多的在腺泡上皮靠近基底膜处表达。免疫印迹结果显示,B组AQP1和AQP3的表达较A组均显著降低(P<0.05),各组中AQP4的表达无明显变化。结论 AQP1可能与前列腺的生长发育过程有关,AQP3和AQP4可能与前列腺分泌功能有关,雄激素降低后前列腺液分泌减少与AQP3的表达降低有关。

扩展Duffing-Van der Pol系统混沌同步研究

基于混沌系统的主动控制同步方法,研究了具有不同初始条件以及不同参数条件的扩展Duffing-Van der Pol系统混沌轨道的同步问题.分析了主动控制同步方法的基本原理,并通过数值模拟验证了该同步方法的有效性.结果表明,主动同步控制器不仅具有简单的结构,而且能够达到良好的控制效果.

钙化性纳米微粒致大鼠肾结石模型的构建

目的建立钙化性纳米微粒(CNPs)致大鼠肾结石模型。方法利用临床手术所得肾结石标本分离和培养出CNPs。SD雄性大鼠40只分为CNPs诱石组(A组,鼠尾静脉注射CNPs)、CNPs+肾石通组(B组,鼠尾静脉注射CNPs+肾石通溶液灌胃+生理盐水腹腔注射)、CNPs+硝酸镓组(C组,鼠尾静脉注射CNPs+硝酸镓腹腔注射+生理盐水灌胃)、空白对照组(D组,鼠尾静脉注射生理盐水+生理盐水灌胃和腹腔注射),每组10只。8周后处死大鼠,镜下观察肾脏组织的病理改变及晶体分布并计数。结果 A、B、C组大鼠肾脏肾小管内产生钙盐结晶,Von kossa染色阳性,主要分布在远曲小管和近曲小管,D组大鼠肾组织内未见钙盐结晶,4组间成石率差异有统计学意义(P<0.05)。镜下观察A、B、C组肾组织明显可见肾小管上皮细胞变性,肾间质可见炎性细胞浸润灶(主要为淋巴细胞),D组肾组织未见病理性改变。各组大鼠尿Ca^(2+)、尿肌酐水平实验结束前1d(T_2)高于注射CNPs后4周(T_1)(P<0.01);与D组T_2尿Ca^(2+)和血肌酐水平相比,A、B、C组均增高(P<0.05),与A组T_2尿Ca^(2+)相比,B、C组有降低趋势(P<0.05);各组之间T_2血Ca^(2+)水平、T_2尿肌酐水平差异无统计学意义(P>0.05)。结论 CNPs能损伤肾小管上皮细胞,促使肾小管内钙盐晶体的形成。

术前预置D-J管对输尿管软镜碎石术效果的影响

目的分析输尿管软镜碎石术前预置不同时间的D-J管对手术效果影响。方法回顾分析52例该科输尿管软镜碎石术的临床资料。分为术前未置支架组（A组）,术前留置支架3-10d组（B组）,术前留置支架2周或以上组（C组）,分析在输尿管软镜鞘应用、手术时间、结石清除率、住院时间、并发症上的差异。结果 A、B、C组在年龄、性别、结石分布、大小、术后平均住院时间、并发症上差异无统计学意义（P〉0.05）。在放置14F输尿管软镜鞘的比例、平均手术时间、结石清除率上,A组与B、C差异有统计学意义（P〈0.05）,B、C组间差异无统计学意义（P〉0.05）。结论术前留置D-J管能提高输尿管软镜鞘的置入成功率,缩短手术时间,提高结石清除率。术前留置D-J管3-10d与留置2周及以上具有相同的手术效果。

电子输尿管软镜与微创经皮肾镜碎石术治疗肾结石的比较

目的:比较电子输尿管软镜与微创经皮肾镜碎石术治疗肾结石的疗效和安全性。方法:回顾性分析我院接受手术治疗105例肾结石患者,其中电子输尿管软镜碎石术(A组)53例,微创经皮肾镜碎石术(B组)52例,比较两种方法在手术时间、术中出血量、结石清除率、并发症、平均住院时间上的差异。结果 :A、B组在年龄、性别、结石直径、结石表面积、手术时间、结石清除率、并发症上没有明显的差异。A、B组在术中出血、平均住院时间上具有差异性。结论:电子输尿管软镜碎石术治疗20 mm左右肾结石在手术时间、结石清除率、并发症发生率上与微创经皮肾镜碎石术相当,但在术中出血、平均住院日上优于微创经皮肾镜碎石术,可以作为20 mm左右肾结石治疗的首选。

时滞系统动力学近期研究进展与展望

综述了1999年以来时滞系统动力学在力学、机械工程、航空航天、生态学、生物学、神经网络、激光、电子和信息技术、保密通讯和经济学等领域的研究进展,总结了其中的研究方法。通过本文可以看出时滞系统普遍存在于自然和工程实际中,即使对已经非常熟悉的简单振子,考虑到时滞的影响,仍有许多问题有待作更深入的理论研究和新现象的发现。针对以往研究中出现的问题,提出今后几年的发展方向、建议和展望,同时指出了在理论上急需解决的一些科学问题,例如以时滞反馈控制为中心的控制策略、非线性因素和时滞联合作用的影响、时滞导致的多级分岔使系统呈现出复杂动力学行为、以时滞状态变量耦合为中心构成的网络系统计算模型对系统的影响等问题都是非线性动力学系统所遇到的科学基础问题。

微创经皮肾镜取石术治疗多囊肾合并肾结石

目的 评价微创经皮肾镜取石术（minimally invasive percutaneous nephrolithotomy,MPCNL）治疗多囊肾合并肾结石的疗效和安全性。方法 分析我院2007~2013年16例多囊肾合并肾结石患者接受MPCNL的临床资料。结果 16例均成功建立皮肾通道,平均手术时间40min,平均出血30mL,结石清除率93.75%。手术前后血红蛋白、血肌酐比较,差异无统计学意义（P〉0.05）,1月后血肌酐值下降至（142.69±76.28）μmol/L（P〉0.05）,无输血或血管栓塞病例。随访3~12个月,血红蛋白和血肌酐值稳定,结石无复发,肾囊肿无增大。结论 MPCNL是安全、有效治疗多囊肾合并肾结石的方法之一。

X线定位微创经皮肾穿刺造瘘取石术治疗肾结石及输尿管上段结石的临床疗效观察

目的探讨X线定位微创经皮肾穿刺造瘘取石术(MPCNL)治疗肾结石及输尿管上段结石的安全性及有效性。方法回顾性分析我院2007年10月～2010年11月采用X线定位MPCNL术治疗肾结石及输尿管上段结石150例患者的资料,对皮肾通道穿刺成功率、手术时间、术中出血量、结石清除率及术后并发症进行分析。结果本组病例均为单通道取石,建立皮肾通道成功率为100%,Ⅰ期碎石术124例,Ⅱ期碎石术25例,Ⅲ期碎石术1例,总结石取尽率为88%,手术时间0.8～3.0 h,平均1.8 h,术中出血量20～250 mL,除1例发生术后肾出血外,无其他严重并发症发生。结论微创经皮肾穿刺造瘘取石术(MPCNL)治疗肾结石及输尿管上段结石安全有效。

Kepler问题的离散化和积分理论

引入差分离散变分原理,得到了Hamilton形式下的Kepler系统的差分方程、能量演化方程和系统的保辛数值算法格式,给出了离散Kepler系统的Noether定理.数值计算Kepler系统的运动轨迹、时间历程和守恒量,并和传统的4阶R-K方法比较,说明离散变分算法能够较好地保持系统的稳定性和具有较高的计算精度.

矩形的三角形划分问题研究

给出了矩形的三角形划分问题的定义,该问题是三角形Packing问题的一个特例,证明了该问题是NP完全的,并给出了该问题有解的一个必要条件。

基于Ajax技术架构的考试系统设计

讨论Ajax技术原理及其在考试系统中的应用;给出了较详细的利用Ajax技术的设计方案和关键代码,实现了利用Ajax技术进行题库管理、答案提交、考试计时等功能。