English

Архив публикаций

Тезисы

XVII-ая конференция

Компьютерное моделирование фазовых волн в синоатриальном узле млекопитающих

Сюняев Р.А., Алиев Р.Р.1

Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия, 141701, тел.: +7(962)9736564, e-mail: ras@3ka.mipt.ru.

1Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино, Россия, 142290, тел.: (4967)739109, факс (4967)330553, e-mail: rubin2@iteb.ru.

1  стр. (принято к публикации)

!Просмотр формул возможен только при работающем JavaScript. Пожалуйста, включите поддержку JavaScript в настройках вашего браузера.

Проведено компьютерное моделирование электрической активности 1-D цепочки взаимодействующих через щелевые контакты клеток синоатриального узла млекопитающих. Использованная модель одиночных клеток – водителей ритма позволяет детально, с точностью до милливольт, описывать динамику трансмембранного потенциала, а также пятнадцати основных мембранных токов, учитывает изменения внутриклеточной концентрации ионов Na, K, Ca во время цикла активности, буферизацию кальция тропонином, кальмодулином, кальсеквестрином, функцию саркоплазматического ретикулума (захват кальция SERCA-2 насосом, его перераспределение внутри СР, высвобождение через рианодиновые рецепторы), функциональные различия клеток истинных и латентных водителей ритма. Модель учитывает связь между клетками через щелевые контакты.

Возбуждения в цепочке связанных осцилляторов – клеток-водителей ритма распространяется в виде фазовых и триггерных волн. Было выявлено, что первые адекватно описываются уравнением Бюргерса:

$\frac{d\varphi}{dt}=\omega_0+A|\bigtriangledown\varphi|^2+D\bigtriangledown^2\varphi$.

Полученные значения коэффициента $\omega_0$ совпадают со значениями собственных частот колебаний клеток, как и предполагается уравнением Бюргерса. Точность аппроксимации фазовых волн уравнением Бюргерса неодинакова для различных типов клеток. Наилучшая аппроксимация достигается для истинных водителей ритма. Для описания фазовых волн в цепочке латентных водителей ритма, по-видимому, следует включить дополнительные члены в уравнение Бюргерса.



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533