潘飞
- 作品数:4 被引量:4H指数:1
- 供职机构:广西师范大学物理科学与技术学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学医药卫生更多>>
- 通过放慢钠通道开闭控制心脏中的螺旋波和时空混沌被引量:3
- 2016年
- 现代生物技术已经能够通过让钠离子通道的基因突变来改变其弛豫时间常数.本文采用Luo-Rudy相I模型研究了如何调控钠通道门的弛豫时间常数来控制心脏中的螺旋波和时空混沌.我们提出这样的控制策略:通过让钠电流触发门的弛豫时间常数增大ρ倍,同时让其快失活门始终不关闭,来降低钠电流激活和失活的速率.数值模拟结果表明:逐渐增加ρ将导致钠电流的触发门变量更慢,达到最大值,并且其振幅也逐渐减少,从而使心肌细胞动作电位的幅度和持续时间都逐渐减少.在ρ足够大的情况下,螺旋波和时空混沌不能在介质中传播,但是低频平面波可以在介质中传播,原因是介质激发性和波传播速度大幅度降低了.因此在适当选取控制时间和ρ足够大的情况下,可以有效消除心脏中的螺旋波和时空混沌.螺旋波和时空混沌主要通过传导障碍消失,也观察到螺旋波转变为靶波、螺旋波波头回缩、时空混沌转变为螺旋波消失的现象.当相关参数适当选择时,还观察到螺旋波转变为自维持靶波现象,相应的靶波源是旋转方向相反的螺旋波对.这些结果为心脏病的基因治疗提供了有用信息.
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- 关键词:螺旋波
- 用低通滤波方法终止心脏组织中的螺旋波和时空混沌
- 2015年
- 通过让心肌细胞钠离子通道的触发门变量延迟打开,使介质具有激发延迟能力,介质延迟激发时间随控制电压和刺激频率增加而增加,当控制电压超过一个阈值时,延迟激发介质具有低通滤波作用:低频波可以连续通过,而高频波不能连续通过.本文用Luo-Rudy相I模型研究了介质延迟激发对螺旋波和时空混沌的影响,数值模拟结果表明:当控制电压超过阈值时,介质的延迟激发可有效消除螺旋波和时空混沌;从小逐渐增大控制电压,在钙最大电导率较小情况下,延迟激发会导致介质激发性降低,使螺旋波漫游幅度增大,直至传导障碍导致螺旋波消失;当钙最大电导率较大时,延迟激发会导致螺旋波失稳变弱,这样当控制电压增加到一定值时,时空混沌可以演化成漫游螺旋波,当控制参数被适当选取时,观察到漫游幅度大的螺旋波漫游出系统边界消失现象,继续增大控制电压将导致时空混沌直接消失.
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- 关键词:螺旋波控制电压
- 非对称耦合两层可激发介质中的螺旋波动力学被引量:1
- 2015年
- 本文采用B?r-Eiswirth模型研究了两层可激发介质中螺旋波的动力学,两层介质采用抑制和兴奋性非对称耦合.数值模拟结果表明:兴奋性非对称耦合可以促进两个不同频率的螺旋波锁频,即使初始频率相差大,两螺旋波也能实现锁频,这种耦合使两个螺旋波具有最强的锁频能力;当两层介质采用抑制性非对称耦合时,只有当两个初始螺旋波的频率差比较小才能实现锁频,而且比一般扩散耦合的锁频范围窄,两螺旋波锁频能力达到最低水平;当耦合强度和控制参数适当选取时,抑制性和兴奋性非对称耦合既可以使其中一层介质维持螺旋波态,使另一层介质中的螺旋波演化到静息态或低频靶波态,也可以使两层介质中的螺旋波都漫游,或都转变成靶波,最后这两个靶波要么消失,要么转变成平面波状的振荡斑图,而且两层介质振荡是反相的,此外在模拟中还观察到两螺旋波局部间歇锁频现象,这些结果有助于人们理解在心脏系统中出现的复杂现象.
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- 关键词:螺旋波激发介质锁频
- 两层耦合可激发介质中螺旋波转变为平面波
- 2014年
- 采用Br-Eiswirth模型研究了两层耦合可激发介质中螺旋波的动力学,两层介质通过网络连接,即在每一层介质上,每一列选一个可激发单元作为中心点,在一层介质上同一列的可激发单元只与另一层介质上对应的中心点及其8个邻居有耦合.数值模拟结果表明:通过这种局部耦合,在适当小的耦合强度下两耦合螺旋波可实现同步,增大耦合强度会导致螺旋波漫游和漂移,造成螺旋波不同步,观察到螺旋波与静息态、低频平面波和不规则斑图共存现象.在适当强的耦合强度下,还观察到两螺旋波转变成同步的平面波消失现象.对产生这些现象的物理机理做了讨论.
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- 关键词:螺旋波激发介质