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高温环境下外界刺激对窦房结搏动过程的影响: 2013年; 为考察在高温环境下,情绪心理应激对心脏窦房结搏动过程的影响。采用窦房结-心房细胞二维耦合实验解剖模型,选取温度变化系数、变化的倍数因子和内钙离子浓度等为调控参数进行调节。一方面,心理应激、环境温度升高分别都会引起心脏窦房结起搏活动发生变化。另一方面,当外界环境温度较高的同时受到外界刺激作用,则很容易引起动作电位时程变化,严重时会导致振荡停止。以上研究表明,窦房结体系起搏异常与温度和情绪应激密切相关,可为临床上医学预防提供一定的理论参考。; 蒋迎芳张季谦李翔程睿高飞; 关键词：情绪失调窦房结心律失常仿真模拟

酸浓度及温度对病窦综合征影响的仿真研究被引量：1: 2013年; 目前对于SCN5A基因突变导致窦房结(SAN)起搏功能异常的有效治疗仍在探索之中。本文以二维兔子SAN-心房细胞实验解剖模型为基础,考虑基因突变的存在,合理引入体系的酸浓度和温度的影响,研究了体系酸浓度及温度对病态窦房结综合征(SSS)的调节作用。结果表明:位于SCN5A基因上的两个位点(T220I和delF1617)的异常使得Na+电流减少,导致SAN的起搏功能异常;适当调节体系的酸浓度及温度,一方面可使得相应膜电流增加,另一方面也可增大因突变而减小的Na+电流,从而使SAN组织异常的搏动恢复到正常状态。模拟结果表明SAN体系的异常搏动机制与离子通道间的SCN5A基因突变密切相关,而体系的酸浓度与温度则有一定的调节作用,该模拟结果可为临床上医学诊断和治疗提供一定的理论依据。; 李翔张季谦程睿蒋迎芳高飞; 关键词：SCN5A 钠通道窦房结心律失常仿真模拟

计算机模拟异常血钾浓度对兔窦房结起搏活性的影响及其调控被引量：1: 2012年; 目的:研究不同血钾浓度水平对窦房结电生理活性的影响,以及在血钾异常条件下,钠、钙离子浓度及钙电流对窦房结起搏的调控作用。方法:以Zhang构建的兔子窦房结仿真模型为研究对象,通过改变模型中钾、钠、钙离子通道的电导及钾、钠离子的浓度等参数,对模型满足的微分方程进行数值计算。结果:检验了异常血钾浓度对窦房结电生理活性的影响;发现在高血钾条件下,血钠变化对起搏活性有明显的调节作用;在血钾浓度异常条件下,增大L和T型钙电流,可以有效地恢复窦房结活性。结论:模拟实验显示,适当提高血钠的浓度,可以调控高血钾条件下的窦房结活性;提高钙通道的活性,可以有效地改善血钾浓度异常条件下的窦房结起搏活动。; 王萌张季谦马文洋李翔; 关键词：窦房结仿真模拟

外界刺激对钠通道基因突变的窦房结体系起搏功能的调控作用: 2013年; 采用完整的二维兔子窦房结-心房细胞模型,考虑2种类型钠离子基因突变的影响,如功能缺失型突变、功能获得型突变,本研究考察了包括迷走神经分泌的乙酰胆碱、酸性浓度和组织温度3种外界刺激对心脏起搏和传导能力的调控作用.研究结果表明,这2种类型的基因突变对起搏速率、传导能力有不同的影响.本研究还发现,这些突变的消极作用可通过3种外界刺激进行调节:增加乙酰胆碱浓度可增强突变诱导窦房结心搏徐缓的效果;改变酸浓度或调节组织温度可以有效地增强窦房结驱动周围心房组织及恢复组织起搏行为的能力.上述研究将有助于揭示钠离子通道疾病的内在机制,并有望提供一些可能的治疗手段.; 李翔张季谦梁立嗣黄守芳张恒贵; 关键词：基因突变计算机模拟钠通道

基于逐差法的测定金属电阻率实验数据处理被引量：4: 2015年; 以测定金属电阻率实验为例,对实测数据进行线性变换处理,利用逐差法计算金属电阻率.实验计算结果表明,利用逐差法求金属电阻率非常直观和准确.上述方法也可以很好地应用于基础物理实验中其他线性关系变量的试验数据分析与处理.; 王鹏张季谦刁山菊; 关键词：逐差法

乙醇对哺乳动物心脏窦房结搏动信号传导功能的影响: 2013年; 利用哺乳动物心脏窦房结组织的二维解剖模型,模拟乙醇对窦房结搏动及信号传导功能的影响.结果发现,一方面摄入过量的乙醇会使得有生理缺陷的心脏体系出现异常搏动现象,这与临床实验现象相吻合.另一方面发现,摄入乙醇对于窦房结搏动功能有三类影响:降低L型钙离子通道的导电性能;减小神经系统分泌乙酰胆碱的能力;若过量摄入乙醇,则降低钠离子通道的导电性能.这三种情况都将直接影响窦房结组织的正常搏动功能.模拟结果有助于进一步理解因摄入乙醇而引发心脏体系异常搏动的内在机理,并为临床诊断和预防提供一定的理论参考.; 程睿张季谦李翔高飞; 关键词：乙醇窦房结仿真模拟

利用Java编程对窦房结体系搏动过程进行视图仿真被引量：3: 2012年; 目的动态观察窦房结起搏活动随外界刺激的演变过程,揭示传导阻滞与心律失常之间的联系。方法以窦房结细胞模型为研究对象,利用Java语言编程,对窦房结起搏活动进行视图仿真研究。首先,利用其视图功能,将复杂体系各控制参量设置为面板上不同按钮,通过点击按钮观察膜电压随控制参数变化的情况;其次,添加恰当的鼠标响应效果,观察不同条件下的视图效果。结果加入外界刺激对神经系统的调控作用,调节细胞死亡比例或钠电导等控制参量,模拟窦房结体系在体的搏动过程,观察搏动电信号传导受阻现象,与临床观察到的心律失常症状相吻合;利用视图仿真,动态跟踪不同参数条件下,膜电压产生及传导的演变过程,直观形象地模拟了窦房结体系动力学过程。结论利用Java编程的视图仿真可直观了解传导阻滞与心律失常之间的内在联系,模拟过程直观形象,方便明了。; 陈春磊张季谦梁立嗣马文洋张恒贵; 关键词：生物医学工程学 JAVA编程窦房结细胞

突触素对窦房结细胞膜电压的影响被引量：1: 2011年; 利用张恒贵等人构造的兔子窦房结细胞实验模型,通过仿真模拟研究了窦房结中突触素的含量对窦房结膜电压的影响.模拟结果发现,一方面利用该模型可以重现有生理缺陷的窦房结异常搏动现象,这与临床上观察到的,老年人或者长期酗酒者的心脏因窦房结中突触素含量减少导致窦房结不能正常起搏,甚至心脏猝死现象相吻合;另一方面,通过模拟对比分析发现,突触素含量降低的影响主要表现在两个方面,降低钙离子通道的导电性能,减少乙酰胆碱的分泌,这两种影响都直接导致窦房结细胞的振动性能的降低.以上结果将有助于揭示窦房结中突触素减少与心脏体系的异常起搏之间的内在联系,并对预防和诊断心源性猝死或病态窦房结综合症提供一定的理论帮助.; 马文洋张季谦王萌张恒贵; 关键词：突触素窦房结仿真模拟

一种基于混沌系统部分序列参数辨识的混沌保密通信方法被引量：43: 2014年; 本文提出一种混沌保密通信方法,即混沌系统的部分序列用于混沌系统参数辨识其他序列用于通信保密.利用混沌蚁群优化算法对部分序列混沌系统进行参数辨识,以达到了解混沌系统全部信息的目的.在参数辨识过程中引入参数空间和蚁群空间,通过空间变换函数使参数空间与蚁群空间之间相互变换.文中使用Lorenz系统进行数值试验,其结果验证混沌系统部分序列参数辨识及混沌保密通信的可行性.; 刘乐柱张季谦许贵霞梁立嗣汪茂胜; 关键词：参数辨识混沌保密通信数值模拟

Effects of external stimuli on the pacemaker function of the sinoatrial node in sodium channel gene mutations models被引量：6: 2013年; Loss of function and gain of function mutations of the sodium channel were investigated using an intact two-dimensional rabbit sinoatrial node (SAN) and atrial cell model. The effects of three external stimuli (acetylcholine secretion by the vagal nerve, acid-base concentration, and tissue temperature) on cardiac pacemaker function and conduction were studied. Our results show that these two groups of mutations have different effects on pacemaker function and conduction. Furthermore, we found that the negative effects of these mutations could be altered by external stimuli. The bradycardic effects of mutations were magnified by an increase in acetylcholine level. Changes in acid-base concentration and tissue temperature increased the ability of the SAN to recover its pacemaker function. The results of this study increase our understanding of sodium channel disorders, and help to advance research on the treatment of these conditions.; ZHANG JiQianLI XiangLIANG LiSiHUANG ShouFangZHANG HengGui

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国家自然科学基金(11047017)

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