本文關(guān)鍵詞：人心肌組織中離子通道控制參數(shù)對(duì)行波動(dòng)力學(xué)行為的影響

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【摘要】：心臟病一直是威脅人類(lèi)健康的一大殺手。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)每年大約有60萬(wàn)人死于心源性心臟病猝死。要想有效地治療和預(yù)防心臟病,我們必須追根溯源,在離子通道水平上了解心臟電信號(hào)在心肌組織中的傳播情況。本文采用帶有擴(kuò)散項(xiàng)的ORd離子模型,研究了離子通道電導(dǎo)率對(duì)行波脈沖動(dòng)力學(xué)行為的影響,主要工作分為三部分:首先,采用帶有擴(kuò)散項(xiàng)的ORd離子模型,研究了離子通道電導(dǎo)率對(duì)單個(gè)行波脈沖動(dòng)力學(xué)行為的影響,給出了行波脈沖穩(wěn)定傳播對(duì)應(yīng)的離子通道電導(dǎo)率的取值范圍和行波脈沖傳播速度隨離子通道電導(dǎo)率的變化規(guī)律(在第二章介紹)。考慮到實(shí)際情況,我們讓離子通道電導(dǎo)率的取值在參考值附近變化。研究表明:對(duì)于最大內(nèi)向延遲整流鉀離子電流和最大瞬時(shí)外向鉀離子電流,它們的電導(dǎo)率K1G和toG在低值區(qū)域取值時(shí),系統(tǒng)支持穩(wěn)定的行波脈沖;而對(duì)于最大鈉離子電流,其電導(dǎo)率NaG在高值區(qū)域取值時(shí),系統(tǒng)支持穩(wěn)定的行波脈沖。在NaG-K1G和NaG-toG參數(shù)空間中,穩(wěn)定行波脈沖和衰減波分界線(xiàn)上的NaG分別是K1G和toG的增函數(shù)。在行波脈沖穩(wěn)定傳播的情況下,各個(gè)離子通道電導(dǎo)率對(duì)行波脈沖傳播速度的影響不同。最大背景鉀離子電流電導(dǎo)率KbG、最大鈉鈣交換離子電流電導(dǎo)率ncxG、K1G、toG的取值增加時(shí),行波脈沖傳播速度減小,但是減小的方式不同。行波脈沖傳播速度隨NaG的增加逐漸增大。另外,一些離子通道參數(shù)對(duì)行波脈沖的傳播速度沒(méi)有影響,如最大慢速延遲整流鉀離子電流電導(dǎo)率KsG、最大快速延遲整流鉀離子電流電導(dǎo)率KrG和刺激電流振幅amp。其次,采用帶有擴(kuò)散項(xiàng)的ORd離子模型,研究了離子通道電導(dǎo)率對(duì)行波脈沖鏈動(dòng)力學(xué)行為的影響,給出了行波脈沖鏈的激發(fā)周期eT與擾動(dòng)周期pT的關(guān)系和行波脈沖鏈的色散關(guān)系(在第三章介紹)。擾動(dòng)周期在一些范圍內(nèi)取值時(shí),激發(fā)周期和擾動(dòng)周期的關(guān)系呈斜率為有理數(shù)的線(xiàn)性關(guān)系,比較明顯的有1:4,1:2,1:1的線(xiàn)性關(guān)系。NaG取值在一定范圍內(nèi)增大時(shí),1:4和1:2的線(xiàn)性關(guān)系都向著擾動(dòng)周期減小的方向移動(dòng),對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)周期的取值范圍減小,產(chǎn)生行波脈沖鏈的最小擾動(dòng)周期減小。K1G取值在一定范圍內(nèi)增大時(shí),1:4和1:2的線(xiàn)性關(guān)系向著擾動(dòng)周期減小的方向移動(dòng),對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)周期的取值范圍減小,產(chǎn)生行波脈沖鏈的最小擾動(dòng)周期減小。我們給出了行波脈沖鏈的波長(zhǎng)λ與擾動(dòng)周期pT的關(guān)系,以及行波脈沖鏈的色散關(guān)系。我們介紹了NaG和K1G取值不同時(shí)的行波色散關(guān)系,激發(fā)周期在一定的范圍取值時(shí),行波脈沖鏈的波速是激發(fā)周期的單調(diào)遞增函數(shù),并且曲線(xiàn)的斜率是逐漸減小的。當(dāng)pT很小的情況下,系統(tǒng)不產(chǎn)生行波脈沖鏈;當(dāng)擾動(dòng)周期取值非常大時(shí),系統(tǒng)產(chǎn)生的行波脈沖鏈相當(dāng)于多個(gè)獨(dú)立的單個(gè)行波脈沖。最后,采用帶有擴(kuò)散項(xiàng)的ORd離子模型,研究了離子通道電導(dǎo)率對(duì)可激系統(tǒng)的易損期區(qū)域的影響,給出了易損期區(qū)域隨離子通道電導(dǎo)率的變化規(guī)律(在第四章介紹)。條件波通過(guò)的區(qū)域可以從遠(yuǎn)離條件波到逐漸靠近條件波依次劃分為雙向傳播期區(qū)域、易損期區(qū)域和不應(yīng)期區(qū)域。NaG、K1G和toG對(duì)系統(tǒng)易損期區(qū)域的影響不同:隨著toG逐漸增大,易損期區(qū)域向靠近條件波的方向移動(dòng),易損期區(qū)域的寬度逐漸增大,系統(tǒng)的雙向傳播期區(qū)域變大;隨著NaG和K1G逐漸增大,易損期區(qū)域向靠近條件波的方向移動(dòng),易損期區(qū)域的寬度大幅度地變窄,系統(tǒng)的雙向傳播期區(qū)域變大。我們也解釋了激發(fā)周期和擾動(dòng)周期中的線(xiàn)性關(guān)系與系統(tǒng)的易損期區(qū)域的關(guān)系。
【關(guān)鍵詞】：離子通道 電導(dǎo)率 行波 激發(fā)周期 擾動(dòng)周期 易損期區(qū)域
【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：R541
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-11
• 1 緒論11-15
• 1.1 心律失常11
• 1.2 可激系統(tǒng)11-13
• 1.3 離子模型13-14
• 1.4 本文框架14-15
• 2 離子通道電導(dǎo)率對(duì)行波脈沖動(dòng)力學(xué)行為的影響15-26
• 2.1 數(shù)學(xué)模型15-16
• 2.2 行波脈沖的傳播與衰減16-21
• 2.3 離子通道電導(dǎo)率對(duì)行波脈沖傳導(dǎo)速度的影響21-24
• 2.4 小結(jié)24-26
• 3 離子通道電導(dǎo)率對(duì)行波脈沖鏈動(dòng)力學(xué)行為的影響26-41
• 3.1 激發(fā)周期和擾動(dòng)周期的關(guān)系26-36
• 3.1.1 鈉離子通道電導(dǎo)率NaG對(duì)激發(fā)周期的影響28-32
• 3.1.2 內(nèi)向延遲整流鉀離子通道電導(dǎo)率K1G對(duì)激發(fā)周期的影響32-36
• 3.2 色散關(guān)系36-39
• 3.2.1 鈉離子通道電導(dǎo)率NaG對(duì)行波脈沖鏈色散關(guān)系的影響36-39
• 3.2.2 內(nèi)向延遲整流鉀離子通道電導(dǎo)率K1G對(duì)行波脈沖鏈色散關(guān)系的影響39
• 3.3 小結(jié)39-41
• 4 離子通道電導(dǎo)率對(duì)易損期區(qū)域的影響41-51
• 4.1 易損期區(qū)域41-44
• 4.2 離子通道電導(dǎo)率對(duì)易損期區(qū)域的影響44-50
• 4.2.1 鈉離子通道電導(dǎo)率NaG對(duì)易損期區(qū)域的影響44-47
• 4.2.2 內(nèi)向延遲整流鉀離子通道電導(dǎo)率K1G對(duì)易損期區(qū)域的影響47-48
• 4.2.3 瞬時(shí)外向鉀離子通道電導(dǎo)率toG對(duì)易損期區(qū)域的影響48-50
• 4.3 小結(jié)50-51
• 5 結(jié)論51-53
• 參考文獻(xiàn)53-57
• 附錄57-73
• 致謝73

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本文編號(hào)：993256