限制钾离子电流抑制心脏中螺旋波和时空混沌

广西师范大学学报（自然科学版） ›› 2010, Vol. 28 ›› Issue (2): 5-8.

限制钾离子电流抑制心脏中螺旋波和时空混沌

钟敏, 唐国宁

广西师范大学物理科学与技术学院,广西桂林 541004

收稿日期:2010-02-28 出版日期:2010-06-20 发布日期:2023-02-07
通讯作者: 唐国宁(1962—),男,广西全州人,广西师范大学教授,博士。E-mail:tangguoning@sohu.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(10765002)

Suppressing Spiral Waves and Spatiotemporal Chaos in Cardiac Model by Restricting the Potassium Current

ZHONG Min, TANG Guo-ning

College of Physical Science and Technology,Guangxi Normal University,Guilin Guangxi 541004,China

Received:2010-02-28 Online:2010-06-20 Published:2023-02-07

摘要/Abstract

摘要： 钾离子电流对心肌细胞的复极化过程有着重要的影响,以LuoRudy91模型为基础研究了通过限制钾离子电流最大值来抑制心脏组织中的螺旋波和时空混沌。结果表明:限制钾离子总电流能有效抑制螺旋波和时空混沌;含时和不含时外行钾离子电流之一不被抑制将会增大抑制螺旋波和时空混沌难度。控制机制是:抑制钾离子总电流明显地延长心肌细胞的有效不应期,导致螺旋波和时空混沌不能维持而湮灭。

关键词: 螺旋波, 时空混沌, 钾离子电流

Abstract: The potassium current has an important impact on theprocess of repolarization of myocardial cells.Suppression of spiral waves and spatiotemporal chaos in LuoRudy91 model is considered.The control strategy of restricting the potassium current is applied.Two numerical results are obtained.One is that the spiral wave and spatiotemporal chaos can be effectively suppressed by limiting the total current of potassium.The other is that the suppression of spiral wave and spatiotemporal chaos becomes difficult if one of the time-dependent and time-independent potassium current is not restrained.The control mechanism limiting the total potassium current can significantly prolong the effective refractory period of myocardial cells,lead to the result that spiral waves and spatiotemporal chaos can not be maintained,and thus,they are annihilated.

Key words: spiral wave, spatiotemporal chaos, potassium current

中图分类号:

O415.5

钟敏, 唐国宁. 限制钾离子电流抑制心脏中螺旋波和时空混沌[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2010, 28(2): 5-8.

ZHONG Min, TANG Guo-ning. Suppressing Spiral Waves and Spatiotemporal Chaos in Cardiac Model by Restricting the Potassium Current[J]. Journal of Guangxi Normal University(Natural Science Edition), 2010, 28(2): 5-8.

参考文献

[1] RODEN D M.Taking the “idio” out of “idiosyncratic”:predictingtorsadesde pointes[J].Pacing Clin Electrophysiol,1998,21:1029-1034.
[2] GARFINKEL A,KIM Y H,VOROSHILOVSKY O,et al.Preventing ventricular fibrillation by flattening cardiac restitution[J].PANS,2000,97:6061-6066.
[3] QU Zhi-lin,WEISS J N.Effects of Na⁺ and K⁺ channel blockade on vulnerability to and termination of fibrillation in simulated normal cardiac tissue[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,2005,289:1692-1701.
[4] QU Zhi-lin,WEISS J N,GARFINKEL A.Cardiac electrical restitution properties and stability of reentrant spiral waves:a simulation study[J].Am J Physiol Heart Circ Physiol,1999,276:269-283.
[5] 马军,应和平,李延龙,等.混沌信号驱动实现螺旋波和时空混沌控制[J].郑州大学学报:理学版,2006,38(1):45-49.
[6] 郝加波,周平.基于反馈系统和响应系统的混沌同步[J].四川师范大学学报:自然科学版,2005,28(5):611-614.
[7] 王玉芳,杨峰.一个非自治混沌电路的同步实现及其保密通信应用[J].山东师范大学学报:自然科学版,2007,22(1):25-28.
[8] 刘志勇,刘维清,夏英英,等.分子器件电路中的混沌效应[J].江西师范大学学报:自然科学版,2009,32(2):138-140.
[9] 曾维忠,夏国瑾,姚伟星,等.苄基四氢巴马汀对心肌动作电位及浦氏纤维跨膜钾、钙离子流的影响[J].中国药理学通报,1990,11:314-317.
[10] LUO C,RUDY Y.A model of the ventricular cardiac action potential:depolarization,repolarization,and their interaction[J].Circ Res,1991,68:1501-1526.

Metrics

Viewed

Full text

Abstract

Cited

Shared

Discussed

本文评价

推荐阅读 10

[1]	陈永淇, 白克钊, 邝华, 孔令江, 刘慕仁. 教室内布局对人员疏散影响的研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2011, 29(1): 1 -4 .
[2]	许伦辉, 叶凡. 基于横、轴、竖加速度干扰模型的行车舒适性评价[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2011, 29(1): 5 -9 .
[3]	阳丽, 孔令江. 微纳米球形颗粒之间的毛细力研究[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2012, 30(1): 1 -4 .
[4]	贺青, 刘剑, 韦联福. 微弱电磁信号的物理极限检测:单光子探测器及其研究进展[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2022, 40(5): 1 -23 .
[5]	白克钊, 罗旭东, 孔令江, 刘慕仁. 开放边界条件下一种数据传输元胞自动机模型[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2010, 28(3): 1 -4 .
[6]	许伦辉, 廖燃火昆. 基于车流轨迹的交叉口相位相序优化[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2010, 28(3): 5 -9 .
[7]	王修信, 秦丽梅, 农京辉, 梁宗经, 朱启疆. 利用单窗算法反演喀斯特城市地表温度[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2010, 28(3): 10 -14 .
[8]	黎玉芳, 张军舰. NA样本回归函数估计的强相合性[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2010, 28(3): 15 -19 .
[9]	贾保华. 一个不满足中心极限定理的严平稳相伴随机序列[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2010, 28(3): 20 -23 .
[10]	陈翠玲, 李明, 梁家梅, 李略. Wolfe线搜索下一类新的共轭梯度法及其收敛性[J]. 广西师范大学学报（自然科学版）, 2010, 28(3): 24 -28 .