تجزيه و تحليل پديده ي آشوب در مدل يك سلول بطني

كارشناسي ارشد

چكيده بررسي نحوه بروز رفتارهاي آشوبگونه در سلول¬هاي قلبي به عنوان يك سيستم ديناميكي مي¬تواند اطلاعات مفيدي در رابطه با بيماري-هاي ديناميكي و در نهايت بيماري¬هاي فيزيولوژيكي در اختيار ما قرار دهد. با بدست آوردن محدوده‌اي از پارامترهاي مدل كه منجر به رفتارهاي غيرطبيعي در سيستم سالم مي‌شوند، مي‌توان اقدامات درماني و دارويي مناسب را براي كاهش و يا از بين بردن اين‌گونه رفتارها اتخاذ نمود. نوسانات غير طبيعي پتانسيل عمل (AP)در سلول عضله¬ي بطني موجب بروز بيماري¬هاي قلبي مي¬گردد. نوعي از اين نوسانات كه اصطلاحا پس دي¬پولاريزاسيون زود هنگام (EAD) ناميده مي¬شود موضوع تحقيقات گسترده¬اي در زمينه تشخيص و درمان بيماري-هاي قلبي است. امروزه اگر چه مدل¬هاي سلول بطني بسياري ارايه شده است اما ويژگي¬هاي ديناميكي EAD همچنان از مسايل ناشناخته¬اي است كه تحقيقات بيشتري را طلب مي¬كند. در اين تحقيق با استفاده از تجزيه و تحليل صفحه¬ي فاز يك مدل كمينه¬ي سلول بطني نشان خواهيم داد كه وقوعEAD مي¬تواند ناشي از وقوع دوشاخگي¬هاي هاف همبستر باشد. براي تجزيه و تحليل مدل سلول بطني كه داراي ديناميك غيرخطي مي‌باشد نمودار دوشاخگي آن را برحسب پارامتر مورد مطالعه بررسي نموده و شرايط لازم براي وقوع دوشاخگي هاف را با تحليل‌هاي رياضي ارايه مي‌دهيم. سپس به بررسي امكان وقوع پديده‌يEAD در مدل مي‌پردازيم و نشان مي-دهيم كه يكي از شروط لازم براي وقوع آن، دوشاخگي هاف فوق بحراني مي‌باشد. همچنين نشان خواهيم داد كه در طي يك دوره¬ي قلبي (سيكل قلبي)، با اعمال يك جريان خارجي در حالت وجودEAD، شواهدي از وقوع پديده¬ي آشوب مشاهده مي¬شود. در اين تحقيق اثبات آشوبگونه بودن مشاهدهبا محاسبه‌ينماي لياپانوف و نيز بعد همبستگي سيستم انجام شده است. اثبات ارتباط EADبا آشوب بياني نو براي اين رفتار غيرطبيعي در عضله قلبي است و در عين حال ديناميك EAD را مانند با يافته¬هاي تجربي توضيح مي-دهد. واژه‌هاي كليدي:آشوب، بيماري‌هاي ديناميكي، پس دي‌پولاريزاسيون بطني، دوشاخگي.

189286

دانشگاه علم و صنعت ايران

بيوالكتريك

دكتر سيد حجت سبزپوشان