论浦肯野与心室心肌细胞模型中的复杂动力学
动力系统
2021-01-15 v2 生物物理
组织与器官
摘要
心肌细胞可表现出包含不规则行为(如混沌或(混沌)早期后除极(EADs))的复杂模式,并可导致心源性猝死。合适的数学模型及其分析有助于预测此类现象的发生并揭示其机制。本文聚焦于由常微分方程组描述的心肌细胞动力学研究。这通过研究一个浦肯野细胞模型与一个修正的心室细胞模型来一般性地进行。我们发现浦肯野细胞模型中关于漏电流的混沌动力学,以及心室细胞模型中关于减小的快速钾电流与增强的钙电流的 EADs 与混沌——这些特征已被实验观测到且已知存在于某些模型中,但对本文所考虑的模型而言是新的。我们还研究了两系统的相关单域模型,以探讨在宏观尺度上与所发现特征相关的同步化及细胞行为。模型在定性上显示出与实验观测相同的行为。然而,对于某些参数设置,动力学发生于非生理范围内。
引用
@article{arxiv.2005.07070,
title = {On complex dynamics in a Purkinje and a ventricular cardiac cell model},
author = {André H. Erhardt and Susanne Solem},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.07070},
year = {2021}
}