Медленный инотропный ответ в неоднородном миокарде

• Автор: Коновалов, Павел Владимирович
• Шифр специальности: 03.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 154 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Обзор литературы
2 Объекты и методы исследования
2.1 Модель «Екатеринбург-Оксфорд» (ЕО) электрической и механической активности миокарда
2.2 Мышечный дуплет - простейшая модель неоднородного миокарда
2.3 Одномерная дискретная модель миокардиальной ткани
2.4 Методы численной реализации моделей и программный комплекс для численного моделирования
3 Интра-миокардиальный медленный инотропный ответ в мышечных дуплетах
3.1 Метод мышечных дуплетов для моделирования неоднородной миокардиальной ткани
3.1.1 Моделирование механической асинхронности виртуальных мышечных сегментов. «Медленная» и «быстрая» виртуальные мышцы
3.1.2 Моделирование электрической асинхронности виртуальных мышечных сегментов. Задержка активации
3.2 Интра-миокардиальный медленный инотропный ответ в виртуальных мышечных дуплетах
3.2.1 Медленный инотропный ответ в однородном дуплете .
3.2.2 Влияние механической асинхронии элементов на медленный ответ неоднородного дуплета
3.2.3 Влияние электрический и механической асинхронии элементов на медленный ответ неоднородного дуплета .
3.2.4 Электрическая активность и кинетика внутриклеточного кальция в кардиомиоцитах элементов неоднородных дуплетов
3.3 Интра-миокардиальный медленный инотропный ответ в физиологических экспериментах на мышечных дуплетах

3.3.1 Механический медленный ответ в биологических и гибридных мышечных дуплетах
3.3.2 Структура деформаций мышц и их инотропный ответ в дуплете. Интегралы циклических деформаций
3.3.3 Медленные изменения электрической активности и кинетики внутриклеточного кальция во взаимодействующих мышцах неоднородных дуплетов в физиологических экспериментах
4 Медленный инотропный ответ в виртуальной мышечной полоске
4.1 Цепочка мышечных сегментов как расширение модели мышечного дуплета
4.2 Медленный инотропный ответ в однородной цепочке
4.2.1 Механическая активность цепочки
4.2.2 Характеристики электро-механического сопряжения в кардиомиоцитах элементов цепочки
4.3 Медленный инотропный ответ в функционально неоднородной
миокардиальной ткани
4.3.1 Вклад механической асинхронности элементов неоднородной цепочки
4.3.2 Вклад сочетанной электрической и механической асинхронности элементов неоднородной цепочки в ее функцию
4.3.3 Влияние последовательности активации элементов на функцию неоднородной миокардиальной ткани
5 Молекулярно-клеточные механизмы, лежащие в основе интра-
миокардиальных медленных ответов
5.1 Молекулярно-клеточные механизмы накопления кальция в СР в преимущественно укорачивающейся мышце виртульного дуплета
5.2 Молекулярно-клеточные механизмы кальциевой разгрузки СР
в преимущественно растягиваемой мышце виртульного дуплета
5.3 Интра-миокардиальный медленный инотропный ответ и ауторегуляция функции неоднородного миокарда
Заключение Список литературы Приложение А

Кинетика силогенерирующих поперечных мостиков
Доля поперечных мостиков, находящихся в сильносвязанном состоянии N, в соответствии с постулатом 3 (см. п. 2.1), определяется количеством комплексов Са2+ со специфическим тропонином С([Сатс]) в зоне перекрытия актиновых и миозиновых нитей (т.е. числом активных мест связывания) и средней вероятностью п прикрепления одного мостика к открытому центру на актиновой нити:
N = Na ([Came], ЬСЕ)-п, (2.2)
где Na - усредненное количество активных центров на тонкой нити, доступных для взаимодействия с поперечными мостиками; п - вероятность усредненного мостика присоединиться к доступному активному центру.
Величина 1гд зависит от:
— средней концентрации [Сатпс]',
— длины зоны одинарного перекрытия (overlap zone) тонких и толстых волокон миофибрилл, которая в конечном итоге зависит от длины саркомера (в модели линейно зависит ОТ величины li).
Вероятность п = щ ■ П2 равна произведению вероятностей найти близлежащий активный центр (пД и условной вероятности присоединиться к найденному центру (п2).
Уравнения для величин N, щ и п2 приведены в пункте 4.5 приложения. Кинетика Came комплексов играет ключевую роль в модели, т.к. временной ход [Сатпс] управляет присоединением поперечных мостиков и, следовательно, механическим поведением мышцы (см. уравнение А.9 в приложении).
Ключевым звеном в описании кинетики Сащс комплексов является ко-оперативность сродства кальция к ТпС (постулаты модели 4 и 5, см. п. 2.1), ранее установленные экспериментально. А именно:
1. Первый тип кооперативное - сродство возрастает с ростом среднего числа силогенерирующих поперечных мостиков рядом с каждым комплексом Came- Скорость распада Came уменьшается с ростом этого числа. Кооперативное первого типа задается в модели функцией П(п).
2. Второй тип кооперативности - сродство кальция к тропонину возрастает с ростом концентрации кальций-тропониновых комплексов. А именно,