یک مدل الکتروشیمیایی جدید برای مسیر مرکب قلبی بر مبنای جزییات کانالهای یونی غشا

Abstract

در این مقاله، یک مدل جدید برای قلب ارایه شده است که نحوه تولید و گسترش زمانی و مکانی پتانسیل عمل از بخشهای مرکزی و محیطی ضربان ساز تا کل قلب را بر مبنای رفتار کانالهای یونی غشا های تحریک پذیر سلولهای متنوع قلبی مشخص می نماید. این چنین مدلی می تواند بستر و زمینه مناسبی برای پاسخگویی به طیف گسترده تری از ضرورتهای پژوهشی و آموزشی در فیزیولوژی، الکتروفیزیولوژی، فارماکولوژی و مهندسی پزشکی با استفاده از مدلسازی الکتروشیمیایی توده ای از سلولهای متنوع قلبی و ارتباط بین بافتها و سلولهای گوناگون قلبی فراهم آورد. مدل الکتروشیمیایی سه بعدی ساده شده ای که برای قلب در این مقاله ارایه شده است مدل مسیر مرکب قلبی یا به اختصار، مدل CEP نامیده می شود. این مدل شامل مدلهای سلولهای مختلف قلبی و برهمکنش آنها با یکدیگر است. مدل CEPنسخه 2.08 در یک نمای کلی، خصوصیات الکتروفیزیولوژیکی و الکتروشیمیایی قلب در شرایط فیزیولوژیکی را بیان می کند. این مدل یک شکل هندسی ساده شده قلبی را توصیف می کند و دارای 18 لایه 25 سلولی است. برای شبیه سازی معادلات مدل، برنامه کامپیوتری جامعی طراحی شد که در محیط نرم افزار MATLAB اجرا می شود و امکانات گرافیکی وپردازشی مناسبی را در اختیار می گذارد. در این مقاله، نحوه گسترش زمانی و مکانی پتانسیل عمل در قلب با استفاده از مدل CEP نشان داده شده است.