ارائه مدلی کمینه با دو متغیر حالت برای پتانسیل عمل سلول بطنی انسان

مطالعه آریتمی های قلبی به جلوگیری و درمان یکی از مهمترین عوامل مرگ انسان ها کمک می کند. برای مطالعه آریتمی های قلبی نیاز به مدلی از پتانسیل عمل سلولی است که علاوه بر نمایش فعالیت الکتریکی طبیعی سلول، قادر به نمایش رفتارهای غیر طبیعی آن نیز باشد. مدل هایی که تاکنون در این زمینه ارایه شده دارای جزییات و حجم محاسباتی زیادی هستند و این موضوع سبب کاهش سرعت شبیه سازی آنها شده است. در این مقاله مدل کمینه ای با دو متغیر حالت ارایه شده است. این مدل علاوه بر نمایش خصوصیات طبیعی سلول بطنی مانند تحریک پذیری، شکل ظاهری پتانسیل عمل، خاصیت جبران و نمایش اثر محدود کردن جریان های غشا، می تواند رفتار غیر طبیعی (EAD)را نیز شبیه سازی کند. این مدل ساختاری هدایتی (کندوکتانسی) دارد و شامل دو جریان برایند است که یکی نماینده کل جریان های ورودی و دیگری نماینده کل جریان های خروجی از سلول است. تنظیم پارامترهای مدل، با استفاده از الگوریتم تکرار شونده و معیار کمینه مجموع مربعات خطا انجام شده و گستره های مستعد پارامترها برای بروز رفتار غیرطبیعی EADبا استفاده از روش های تحلیل سیستم های دینامیکی غیرخطی تعیین شده است. نتایج به دست آمده منطبق با یافته های الکتروفیزیولوژیک است. سرعت شبیه سازی مدل مذکور در آرایه ای تک بعدی از ده سلول، در مقایسه با مدل های الکتروفیزیولوژیک، بین 34 تا 112 بار سریع تر تخمین زده شده است.