血圧を下げたい！(220414)

健康診断で高血圧疑いで引っかかった。だから、なんとしても、血圧を下げたい。

この血圧を下げたいシリーズでは、血圧を下げるとは何か、そして、どうやったら血圧が下がるか、ということについて考えてみることにする。

あわよくば、数学的、物理的に血圧を下げる、とはどういうことか、がわかると面白いだろう。

記念すべき第1回。

始めましょうか。

まず、高血圧とは何か、ついて調べる。

• こちら。
• What is hypertension?
  • 血圧は、血液を循環させる時に、血管壁の抵抗を乗り越えるための圧力である。
    • 高血圧とは、その圧力が高すぎる状態のこと。
    • これは正常となる区間があることを想定している。
  • 血圧は、2種類の特徴的な数がある。
    • 収縮期血圧（Systolic BP）
      • 心臓が収縮あるいは拍動したときの血管における圧力
    • 拡張期血圧（Diastolic BP）
      • 心臓が拍動の間に休んでいる時の血管における圧力
  • 高血圧は、相異なる2つの日に、収縮期血圧が140以上、拡張期血圧が90以上であると、診断される。
• リスク因子
  • 食事
    • 過剰
      • 塩
      • 飽和脂肪酸、トランス脂肪酸
    • 不足
      • 野菜
      • 果物
  • 運動不足
  • 肥満
  • タバコ
  • アルコール
  • 家系
  • 年齢
  • 腎臓病
• よくある症状（Common Symptom）
  • 早朝の頭痛
  • 鼻水
  • 不規則な心拍
  • 視界の変化
  • 耳鳴り
  • 深刻なものだと
    • 倦怠感、吐き気、嘔吐、錯乱、不安、胸痛、筋肉の震え
• 合併症
  • 心臓への血液供給を減らす事になる。
    • 結果、心不全となる。
  • 脳梗塞、腎不全なども
• 予防法は、原因の裏返し
  • 野菜と果物を食べる
  • 運動する
  • 塩、飽和・トランス脂肪酸、アルコールを取らない

取りあえず大まかには理解出来た。

しかし、野菜や果物と高血圧の関係性が解らないので、まだその論理に納得出来ていない。

だから、野菜・果物を抽象化して、栄養と高血圧について調べる。

すると、以下の文献が出てきた。こちら。

折角なのでFigure 4の数理モデルでも作ろうか。

• よくよく観察してみる。
• すると、Angiotensin 2が鍵となる因子みたいだ。
• どうやら、Olive Oil内の物質が、ACEの発現量を下げたりするみたいだ。
  • 他にもいろいろあるが、今回は考えない。
  • パラメータは、勝手に（直感で）決めたので、結果は信用しがたい。

#%matplotlib inline

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

import math

#initial settings

N=3000;dt=0.01;T=N*dt

a=0.1;b=0.1;c=0.2;d=0.3

k_p=50

beta_a=10;K_a=0.5#ace

k_d=1;h=2.5;K_i=10

"""

angiotensin 1 : x

angiotensin 2 : y

olive oil : i

"""

#funcion settings

def f(s,t,i):

    return k_p-beta_a*(s/K_a)**h/(1+(s/K_a)**h)*(1/(1+(i/K_i)**h))-k_d*s

def g(s,t,i):

    return beta_a*(s/K_a)**h/(1+(s/K_a)**h)*(1/(1+(i/K_i)**h))-k_d*t

def main(o,c):

    x=[0]*N;y=[0]*N;z=[j*dt for j in range(N)]

    x[0]=10;y[0]=10

    for i in range(N-1):

        xk1=f(x[i],y[i],o)*dt

        yk1=g(x[i],y[i],o)*dt

        xk2=f(x[i]+xk1/2,y[i]+yk1/2,o)*dt

        yk2=g(x[i]+xk1/2,y[i]+yk1/2,o)*dt

        xk3=f(x[i]+xk2/2,y[i]+yk2/2,o)*dt

        yk3=g(x[i]+xk2/2,y[i]+yk2/2,o)*dt

        xk4=f(x[i]+xk3,y[i]+yk3,o)*dt

        yk4=g(x[i]+xk3,y[i]+yk3,o)*dt

        x[i+1]=x[i]+(xk1+2*xk2+2*xk3+xk4)/6

        y[i+1]=y[i]+(yk1+2*yk2+2*yk3+yk4)/6

    plt.plot(z,y,color=c)

main(0,"blue")

main(0.1,"red")

main(0.5,"green")

main(2,"cyan")

main(10,"orange")

main(30,"purple")

plt.xlabel("x")

plt.ylabel("y")

plt.title("Example 414")

plt.show()

オリーブオイルを買って来よう。

バイバイ！