具有不同钾与钙电流的犬类和人类心室组织数学模型中的螺旋波及卷波动力学
生物物理
2020-11-03 v2
摘要
我们在心室组织数学模型中,通过直接数值模拟,系统性地研究了螺旋波与卷波动力学对 (延迟整流钾电流 通道的最大电导)以及参数 (决定 L 型钙电流通道电流 的大小与形状)的依赖性,使用犬类与人类模型,在方形及解剖学真实的整心室仿真域中进行。我们采用带纤维取向细节的心室几何,并运用生理真实的犬心室肌细胞模型。我们将自己限制在 HRD 模型参数 regime,其不因其他已充分研究的原因(如极陡的动作电位时程恢复(APDR)曲线或单细胞层面的早后除极(EADs))产生螺旋波与卷波不稳定性。我们发现螺旋波或卷波动力学主要受 与 同时改变的影响,而非其中任一电流单独改变;在此 HRD 模型参数 regime 中其他电流对这些波动力学无如此大影响。我们在 平面上获得稳定性相图。在 3D 域中,域几何支撑卷波约束并使其比 2D 域中的螺旋波对应物更稳定。我们还将 HRD 结果与人心室 TP06 模型的对应结果比较,发现重要差异。在两种模型中,要实现转变(从破碎波到稳定卷波态或反之),必须同时增大 并减小 ;仅修改其中一项电流不足以促成该转变。
引用
@article{arxiv.2010.05044,
title = {Spiral- and scroll-wave dynamics in mathematical models for canine and human ventricular tissue with varying Potassium and Calcium currents},
author = {K. V. Rajany and Alok Ranjan Nayak and Rupamanjari Majumder and Rahul Pandit},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.05044},
year = {2020}
}