Динамика трехмерных вихрей в неоднородной модели сердца
П. В. Коновалов*, С. Ф. Правдин+×, О. Э. Соловьева+*×, А. В. Панфилов°
+Уральский федеральный университет им. Ельцина, 620002 Екатеринбург, Россия
*Институт иммунологии и физиологии УрО РАН, 620219 Екатеринбург, Россия
×Институт математики и механики им. Красовского УрО РАН, 620990 Екатеринбург, Россия
°Гентский университет, 9000 Гент, Бельгия
Abstract
Трехмерные вихри встречаются в физических, химических и
биологических системах и лежат в основе многих важных процессов, в том числе
опасных для жизни нарушений сердечного ритма. Теория трехмерных вихрей
предсказывает, что на их динамику влияет как неоднородность сердечной ткани,
так и другие факторы, такие как форма и анизотропия. В исследовании,
описанном в данной статье, мы при помощи разработанной нами аналитической
модели левого желудочка сердца человека изучили влияние формы, анизотропии и
региональной неоднородности миокарда на динамику трехмерных вихрей. Мы
показали, что апикобазальная неоднородность, в основном, увеличивает скорость
дрейфа вихря и сдвигает его в области с наибольшей длительностью потенциала
действия. Трансмуральная неоднородность не оказывает существенного влияния на
динамику вихря и только при экстремальных значениях изменяет положение
аттрактора.