26. Понятия активной среды и автоволны. Модель Винера-Розенблюта для описания распространения автоволн в активных средах. Математическая модель описания автоволнового процесса.

Автоволновые процессы в активных средах

Автоволнами называют самоподдерживающиеся волны в активных средах.

Это волновые процессы, отличающиеся от обычной волны некоторыми особенностями

Свойства	Волны	Автоволны
1.)Закон сохранения энергии	+	-
2.)Сохранение амплитуды и формы волны	-	+
3.)Интерференция	+	-
4.)Отражение	+	-
5.)Дифракция	+	+
6.)Аннигиляция(взаимное гашение волн	-	+

(есть процессы самоподдерж. ЗСЭ в чистом виде не работает)

Активная среда (АС) состоит из большого числа отдельных элементов(например клеток), каждый из которых является автономным источником энергии (энергия метаболизма клеток)

Элементы активной среды взаимодействуют ни могут передавать импульс возбуждения от 1го элемента к другому.

g(Δϕ_m,t)

Теории и подходы к изучению автоволн.

1. Аксиоматический подход (Н. Винер, А. Розенблют)

2. Математическая система

Аксиоматическая модель распространения автоволн в активных средах

Каждая клетка активной среды может находиться в 1м из 3х состояний:

1.)состояние возбуждения

Δφ_м>Δφ_пор

Элементы среды невозбудимы но могут перевести в состояние возбуждения соседние или связанные с ними элементы.

2.)рефрактерный хвост

(инеграл (R-τ))

<Δφ_м<Δφ_пор

3.)потенциал покоя (покой)

Δφ_м= Δφ_м^ПП

Элементы среды не могут передать возбуждение соседним элементам.

2.Математическая модель.

Скорости распространения автоволн возбуждения одинаковы для разных участков одной и той же активной среды

27. В однонрдных средах.

Для описания автоволновых процессов используются модели формальных активных сред. В этой модели постулируется, что каждая клетка являющаяся элементов активной седы, может находится в одном из трех состояний.

1. Состояние возбуждения τ

Элементы среды невозбудимы, но можно перевести в состояние возбуждения соседние или связанные с ними элементы.

2. Рефрактерный хвост. (интервал (R-τ)) , в этом состоянии эта клетка не возбудима, но не может возбудить клетку, находящуюся в покое

3. потенциал покоя (покой) . В этом состоянии клетка может быть возбуждена соседней при условии, что трансмембранный потенциал соседней клетки выше значения порога рассматриваемой.

В неоднородных средах. Активная среда называется неоднородной если ее в различных участках значения R и V неодинаковы. В неоднородных средах могут возникать автоволновые вихри. Они могут служить источниками новых волновых процессов. (бесконтрольное размножение автоволновых вихрей).

Свойства автоволн.

1. Автоволна распространяется без затухания.

2. Автоволны не интерферируют и не отражаются от препятствий.

3. Направление распространения автоволны определяется знаками рефрактерности и покоя.

.

Ревербератор – источник спиральных волн активной среды. Период вращение автоволн ревербератора T=L/V. (L-периметр отверстия или ядра ревербератора). L и V зависят от параметров активной среды. Свойства ревербераторов связанны с тем, что они дают множественное распространение импульсов. Время жизни ограничено. Количество оборотов . Размер ревербератора определяется фокусом.

Автоволновые вихри в миокарде.

спиральные волны

Трансформация режима в сердце за счет неоднородностей.

Неоднородность по проводимости

Возникает спиральная волна(источник волн в активных средах)