Природничі, математичні науки та освіта в медицині

Міжпредметне інтегрування при викладанні біологічної хімії і токсикологічної та судової хімії студентам фармацевтичного факультету Буковинського державного медичного університету

Ірина Яремій — 2024-12-17

Стаття присвячена міжпредметному інтегруванню при викладанні навчальних курсів біологічної хімії і токсикологічної та судової хімії студентам фармацевтичного факультету, зокрема виокремленню спільних для обох предметів тем, понять, термінів та компетенцій. Аналіз робочих програм із вищезазначених дисциплін виявив, що компетенції набуті студентами-фармацевтами під час вивчення «Біологічної хімії» безперечно мають значення для опанування ними компетенцій курсу «Токсикологічної та судової хімії», а викладання навчального матеріалу обох дисциплін необхідно здійснювати в постійному інтегративному зв’язку задля поглиблення знань і вмінь студентів-фармацевтів, розвитку їх професійного мислення й ерудиції, формування необхідних базових і професійних (фахових) компетенцій майбутніх фахівців фармацевтичної галузі.

Діабет: глобальна проблема та вплив мелатоніну

Абдул Рана — 2024-12-17

Цукровий діабет, який зазвичай називають діабетом, — це хронічне порушення обміну речовин, що характеризується підвищенням рівня цукру (глюкози) у крові. У цій анотації розглядаються різні типи діабету, їх причини та можливі ускладнення. Він також підкреслює глобальний тягар хвороб і важливість стратегій управління. Існує два основних типи діабету: тип 1 і тип 2. Діабет типу 1 – це аутоімунне захворювання, при якому організм атакує клітини підшлункової залози, що виробляють інсулін, що призводить до дефіциту інсуліну. Цукровий діабет 2 типу, найпоширеніша форма, виникає внаслідок резистентності до інсуліну або порушення секреції інсуліну.
Гестаційний діабет - це тимчасова форма, яка розвивається під час вагітності. Основною причиною діабету є поєднання генетичних факторів і факторів навколишнього середовища. Хоча генетика відіграє певну роль, вибір способу життя, наприклад відсутність фізичної активності та нездорове харчування, значно сприяє розвитку діабету 2 типу. Неконтрольований діабет може призвести до різноманітних ускладнень, що вражають різні системи органів. До них належать серцево-судинні захворювання, невропатія (пошкодження нервів), нефропатія (захворювання нирок), ретинопатія (захворювання очей) і виразки стопи, які можуть призвести до ампутації.
Діабет є глобальною проблемою охорони здоров’я, поширеність якої швидко зростає. Збільшення тягаря вимагає ефективних стратегій профілактики та управління. До них належать зміни способу життя, такі як підтримка нормальної ваги та регулярна фізична активність, а також відповідні режими лікування та навчання пацієнтів. Ця анотація містить стислий огляд діабету, висвітлюючи його типи, причини, потенційні ускладнення та важливість вирішення цієї глобальної проблеми охорони здоров’я.

Можливості лазерної поляриметричної діагностики пуповинної крові і капілярної крові матері

Ольга Антонюк — 2024-12-17

Порівняльний аналіз двох типів зразків показав відмінності у статистичних моментах 3-го та 4-го порядків елемента матриці p₃₃, зокрема для зразків крові новонароджених без патологічних змін статистичний момент 3-го порядку (асиметрія) в 2,5 разів більший за аналогічний параметр для зразків крові новонароджених з патологічними змінами, 4-ий параметр (ексцес) в 2,5 рази більший для зразків крові новонароджених без патології у порівнянні з аналогічними параметрами для зразків крові новонароджених з патологією. Фрактальний аналіз показав трансформацію розподілу спектрів потужності з фрактального для кординатних розподілів елементу матриці Мюллера р₃₃ для зразків крові без патології в мультифрактальний (фрактальні розмірності D₁=1,66, D₂= 2,90 та D₃= 0,56 ) зразків крові з патологією.

Виявлено діагностичну чутливість статистичних моментів 3-го та 4-го порядків координатних розподілів орієнтаційно-фазових елементів матриці Мюллера р₃₄ до структурних змін які відбуваються в зразках крові матерів новонароджених з нормальним фізіологічним станом та з патологічними змінами. Зокрема при патологічних змінах статистичні моменти третього порядку (асиметрія) зменшується в 3,5 рази, а відповідно статистичний момент четвертого порядку (ексцес) збільшується в 2,5 рази. Розкид значень статистичних моментів в межах двох груп не перевищував 5-10%. Продемонстровано діагностичні можливості статистичного та фрактального аналізу координатних розподілів елементів матриці Мюллера зразків крові різного фізіологічного стану новонароджених та їх матерів.

При дослідженні крові новонароджених діагостично чутливими є фрактальний та статистичний аналіз координатних розподілів орієнтаційних елементів матриці Мюллера р₃₃. Для зразків крові матерів діагностично чутливим є статистичний аналіз орієнтаційно-фазових елементів матриці Мюллера р₃₄ (збільшення статистичних моментів 3-го та 4-го порядків при патологічних змінах).

Прогнозування поширеності цукрового діабету в Україні з використанням ланцюгів Маркова

Марія Іванчук — 2024-12-17

Цукровий діабет є одним з неінфекційних захворювань, що спричиняють найбільшу проблему в охороні здоров’я. Прогнозування кількості хворих на цукровий діабет, в тому числі і кількості пацієнтів, що потребуватимуть стаціонарного лікування, може допомогти будувати подальшу стратегію системи охорони здоров’я, зокрема передбачити необхідну кількість лікарських засобів та місць у ЗОЗ для хворих на цукровий діабет.
Прогностичну модель будували за методом Монте-Карло марковських ланцюгів, джерелом даних були статистичні дані МОЗ України за 1993-2022 роки. Для побудови ЛМ було розглянуто наступні стани: здоровий, хворий, хворий у стаціонарі, смерть. Для кожного стану розглядали окремо підстани для дітей та дорослих. За початкову точку прийняли 2006 рік, один цикл марковського ланцюга склав один рік. Прогнозування проводили до 2035 року. На початку кожного циклу до кількості здорових дітей додавали середню кількість новонароджених в Україні за рік. Поглинаючим станом ланцюга Mаркова вважали смерть (пацієнта з цукровим діабетом або особи без цукрового діабету).
Згідно побудованої прогностичної моделі, у 2035 році передбачається зростання кількості хворих на цукровий діабет дорослих до 1,7 млн осіб, з яких біля 200 тисяч потребуватимуть стаціонарного лікування впродовж року. Кількість хворих на ЦД дітей суттєво не зміниться.

Модель серцево-судинної системи регулювання кровообігу з елементами керування

Анатолій Кулик — 2024-12-17

Проведено аналіз існуючих моделей серцево-судинної системи з контурами регуляції, які використовуються для дослідних цілей та діагностики захворювань у медицині. Запропоновано динамічну модель серцево-судинної системи, яка враховує процеси регуляції. В моделі використано один з ключових аспектів регулювання кровообігу - нервова регуляція, яка здійснюється через симпатичну та парасимпатичну нервові системи. Симпатична нервова система стимулює серце до збільшення частоти скорочень та сили серцевих ударів, а також звуження периферичних судин, що підвищує артеріальний тиск. Парасимпатична нервова система, навпаки, знижує частоту серцевих скорочень і сприяє розширенню судин, знижуючи тиск. Ці механізми діють у тісній взаємодії для підтримання стабільного кровообігу у відповідь на змінні фізіологічні потреби організму. Гуморальна регуляція включає в себе дію різних гормонів та біоактивних речовин, які циркулюють у крові та впливають на серцево-судинну систему, що також враховано в моделі. Динамічна ланка системи регулювання на проміжному рівні (гуморальна система) в моделі імітує утворення медіаторів, наприклад, адреналіну і норадреналіну, які переміщуються з кров’ю по судинам. Результат дії гормонів з проміжного рівня на серцево-судинну систему формується сенсорами, які являють собою, наприклад, баро-, хемо-рецептори, розташовані в аорті, середовищі малого кола і т.п. Для покращення функціональності моделі в проміжний рівень регуляції гуморальної системи введена мережа Kolmogorov-Arnold Networks (KANs). Мережу KAN навчають на базі знань навчальної вибірки з десятків гострих критичних ситуацій серцево-судинної системи. В подальшому таку модель можна використовувати для комп’ютерного прогнозування та розпізнавання захворювання пацієнтів та для навчання студентів медиків.

Вітальне слово читачам та авторам журналу

Журналу Редакційна колегія — 2024-12-17

Обгрунтовано необхідність започаткування наукового журналу "Природничі, математичні науки та освіта в медицині". Підкреслено міждисциплінарність медичних знань і важливість якісної підготовки медиків у суміжних до медицини дисциплінах. Наголошено, що метою утворення журналу є поглиблення взаємодії науковців, які проводять міждисциплінарні дослідження, важливі для медицини, та інтеграції результатів таких досліджень у медичну освіту. Описано розділи наукового журналу та процес рецензування. Запрошено авторів надсилати свої подання.

Перший випуск журналу присвячений 80-річчю від дня заснування Буковинського державного медичного університету.