Информационная система "Конференции"

Тезисы докладов

математическое моделирование

Была разработана одномерная математическая модель электромеханической активности миокардиальной ткани, учитывающая механическое взаимодействие между кардиомиоцитами. Основой для модели послужили ранее разработанная модель механического поведения одиночного кардиомиоцита и его активации (Katsnelson et al., 2004, J Theor Biol), модель электромеханиеской активности одиночного кардиомиоцита (Solovyova et al., 2003, Int J Bifurcation & Chaos), а также известные в электрофизиологии математические модели проведения электрического возбуждения в сердечной ткани ( Keener, Sneyd. Mathematical Biology). Ранее было установлено, что связь между механическим и электрическим процессами осуществляется через кинетику кальция. В основе сокращения-расслабления мышцы лежат процессы кальциевой активации сократительных белков. В свою очередь электрическая активность кардиомиоцита обусловливается действием различных ионных токов, в частности, важную роль в формировании электрического потенциала на мембране клетки играют кальциевые токи.

Математическая модель представляет собой систему дифференциальных уравнений в частных производных, обыкновенных дифференциальных уравнений и алгебраических уравнений. Распространение волны возбуждения описано уравнением диффузионного типа. Особенностью модели является то, что каждая точка одномерного континуума представляет собой отдельный кардиомиоцит. Внутриклеточные изменения длины не могут быть описаны в метрике многоклеточного препарата, т.к. точка длины не имеет. Поэтому нами обоснованы и введены в модель определяющие соотношения, связывающие микро (внутриклеточную) и макро метрики.

Были проведены численные эксперименты в трех вариантах. В первом случае исследовалась электромеханическая активность препарата рабочего миокарда; во втором - механический блок был отключен, и учитывалось только распространение электрического возбуждения, а в третьем случае распространение электрического возбуждения задавалось задержкой. Сравнивались результаты полученных экспериментов. Показано, что потенциал действия, генерируемый в клетках на различных участков ткани, изменяется в зависимости от последовательности их активации благодаря механическому взаимодействию клеток. Модель позволяет учесть влияние тонического компонента на обратные механоэлектрические связи в однородном и неоднородном миокарде.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2005, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2005, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск