通过放慢钠通道开闭控制心脏中的螺旋波和时空混沌?

• 作者: 唐国宁 汪芃 潘飞 王小艳 黎维新
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 弛豫时间常数 触发门变量 螺旋波 时空混沌
• 年，卷（期）: 2016,（19）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 198201-1-198201-10
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.65.198201

摘要

现代生物技术已经能够通过让钠离子通道的基因突变来改变其弛豫时间常数。本文采用Luo-Rudy相I模型研究了如何调控钠通道门的弛豫时间常数来控制心脏中的螺旋波和时空混沌。我们提出这样的控制策略：通过让钠电流触发门的弛豫时间常数增大ρ倍，同时让其快失活门始终不关闭，来降低钠电流激活和失活的速率。数值模拟结果表明：逐渐增加ρ将导致钠电流的触发门变量更慢，达到最大值，并且其振幅也逐渐减少，从而使心肌细胞动作电位的幅度和持续时间都逐渐减少。在ρ足够大的情况下，螺旋波和时空混沌不能在介质中传播，但是低频平面波可以在介质中传播，原因是介质激发性和波传播速度大幅度降低了。因此在适当选取控制时间和ρ足够大的情况下，可以有效消除心脏中的螺旋波和时空混沌。螺旋波和时空混沌主要通过传导障碍消失，也观察到螺旋波转变为靶波、螺旋波波头回缩、时空混沌转变为螺旋波消失的现象。当相关参数适当选择时，还观察到螺旋波转变为自维持靶波现象，相应的靶波源是旋转方向相反的螺旋波对。这些结果为心脏病的基因治疗提供了有用信息。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐国宁	广西师范大学物理科学与技术学院	83	392	9.0	14.0
2	汪芃	广西师范大学物理科学与技术学院	5	8	2.0	2.0
3	王小艳	广西师范大学物理科学与技术学院	4	10	2.0	3.0
4	黎维新	广西师范大学物理科学与技术学院	4	12	3.0	3.0
5	潘飞	广西师范大学物理科学与技术学院	4	12	3.0	3.0