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心室肌细胞电生理-力学复合模型在心力衰竭中的仿真研究
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作者 张宇 夏灵 窦建洪 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期724-729,745,共7页
目的:研究心力衰竭情况下快速收缩心肌和慢速收缩心肌力学特性的变化及其对心脏电生理的影响。方法:基于心衰心肌生理实验数据建立心室肌细胞电生理-力学复合模型,仿真对比正常和心衰肌细胞内钙离子浓度的变化,进而研究其对细胞收缩力... 目的:研究心力衰竭情况下快速收缩心肌和慢速收缩心肌力学特性的变化及其对心脏电生理的影响。方法:基于心衰心肌生理实验数据建立心室肌细胞电生理-力学复合模型,仿真对比正常和心衰肌细胞内钙离子浓度的变化,进而研究其对细胞收缩力学特性的影响。结果:仿真显示与正常细胞相比,心衰肌细胞电生理特性的变化导致细胞内钙离子浓度降低。进而与肌钙蛋白的钙结合亚单位(TnC)结合的钙离子比正常时大大减小,直接导致细胞收缩力减小。结论:心衰时心室肌细胞的收缩力减小,肌细胞中正常的电力学反馈作用减弱,增大了心室壁细胞动作电位的透壁梯度,从而可能诱发心律失常。仿真结果与文献报道的实验发现一致,将来在组织和器官层次上的心脏建模工作可以整合单细胞的电力学模型,有助于深入研究心力衰竭的病理机制。 展开更多
关键词 心力衰竭 生理-力学细胞模型 心脏功能 动作
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基于动态心脏模型的体表心电图仿真研究 被引量:2
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作者 夏灵 叶学松 +1 位作者 霍梅梅 刘锋 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期257-262,共6页
以往的电生理心脏模型大多是静态的,而非动态模型。这样在用准静电场理论求解体表电位时,整个心动周期中等效心电偶极子(源点)与体表(场点)之间的距离假设为恒定不变,从而会引入较大的系统误差。因此,为了更准确仿真心电图,有必要采用... 以往的电生理心脏模型大多是静态的,而非动态模型。这样在用准静电场理论求解体表电位时,整个心动周期中等效心电偶极子(源点)与体表(场点)之间的距离假设为恒定不变,从而会引入较大的系统误差。因此,为了更准确仿真心电图,有必要采用动态或跳动的心脏模型。基于原来静态心脏模型,构造了一个动态心脏模型,并对体表12导联心电图进行仿真比较研究。在动态心脏模型中考虑了心肌电兴奋引起的心脏机械力学收缩,通过计算心动周期中心室壁的位移,从而将心脏与体表之间的相对距离变化考虑进体表电位计算过程。仿真结果表明,对于正常心电图,基于动态心脏模型的仿真结果比基于静态心脏模型的仿真结果更符合临床记录心电图,特别是V1-V6胸导联的ST段和T波。对于前壁轻微缺血情况,在动态心脏模型的仿真心电图中能明显看出ST段和T波的变化,而在静态心脏模型的仿真心电图中与正常心电图相比看不出什么变化。本研究的仿真研究证实了动态心脏模型的确能更准确地仿真体表心电图。 展开更多
关键词 电生理-力学动态心脏模型 有限元法 心肌缺血
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