17053

17053

تحليل پايداري كانال‌هاي يوني دريچه ولتاژي

كارشناسي ارشد

بيوالكتريك

بهمن‌ماه 1394

دكتر سيد حجت سبزپوشان

برق

چكيده بروز ناهنجاري در رفتار كانال‌هاي يوني عامل اصلي بسياري از بيماري‌ها است. ناپايداري و نوسان نمونه‌اي از اين ناهنجاري‌هاي رفتاري كانال‌هاي يوني مي‌باشد. بروز رفتار نوساني در فرآيند دريچه‌اي كانال‌هاي يوني مي تواند ناپايداري مدل سلولي را سبب ‌شود. اين در حاليست كه در تحقيقات پيشين محققان بيشتر پايداري مدل‌هاي سلولي را با رويكرد كندوكتانس و پتانسيل معكوس كانال‌ها بررسي كرده‌اند. با انگيزه فوق و همچنين شناخت تاثير داروها بر رفتار دريچه‌ها، در اين تحقيق تحليل پايداري مدل با رويكرد بررسي تاثير پارامترهاي دريچه‌اي بر رفتار سلول انجام شده است. به همين منظور ابتدا مدلي با سه متغيرحالت براي شبيه‌سازي پتانسيل عمل سلول بطني درنظر گرفته شده است. سپس روشي رياضي براي تحليل پايداري اين مدل ارايه گرديده و آنگاه با به كارگيري تئوري دوشاخگي هوپف و بحث در مورد پارامترهاي دريچه‌اي، پايداري مدل بررسي شده است. با مشاهده‌ي تغيير رفتار و ناپايداري مدل به ازاي هر يك از نقاط دوشاخگي، اعتبار روش تحليل ارزيابي شده است. در نهايت نيز روشي براي شبيه‌سازي پديده‌هاي EAD و DAD ارايه شده است. نتايج حاصل از اين تحقيق مي‌تواند در مطالعه آريتمي‌هاي قلبي ناشي از نوسانات خودبخودي غيرطبيعي و نيز تجويز داروهاي مناسب براي كنترل اين آريتمي‌ها مفيد ‌باشد. واژه‌هاي كليدي: آريتمي‌ قلبي، تحليل پايداري، دوشاخگي هوپف، نوسانات خودبخودي غيرطبيعي، EAD، DAD.

1396/01/19

1/1/1900 12:00:00 AM

Abstract Aberrance occurrence in ionic channels is one of the major causes of many diseases. Instability an​d oscillation of gating mechanisms are examples of ionic channels behavioral aberrance. Several researchers have studied the effect of channel conductance an​d inverse potential on cell model stability, while oscillation in channels gating can cause model instability. For this reason an​d because of the known effect of drugs on gating behavior, our objective is to analysis the model stability through effective parameters in gating behavior. In this study, first we consider a minimal model with three state variables for simulating ventricular action potential. Then we proposed a mathematical method by using hopf bifurcation theorem for stability analysis. The results show that model behavior change in each bifurcation point an​d show up instability that support this theorem. Finally we presented a method to simulate EAD an​d DAD phenomena. Studying an​d controlling the arrhythmias of abnormal automatic oscillations is an important application of this research. Keywords: Cardiac arrhythmias, stability analysis, Hopf bifurcation, Abnormal automatic oscillations, EAD, DAD.