ЭХО ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ АВТОВОЛН С НЕПРОВОДЯЩИМИ УЧАСТКАМИ

Цыганов И. М., Морнев О. А., Асланиди О. В.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142292 Пущино; Пущинский государственный университет, 142292 Пущино
На основе численных экспериментов с системой уравнений Фитцхью-Нагумо рассмотрены эффекты столкновения волн с "препятствиями" -непроводящими участками среды, когда бегущая волна возбуждения сопровождается подпороговой волной задержанной следовой деполяризации. В этих условиях столкновение плоской волны возбуждения с круговым препятствием надкритического диаметра сопровождается генерацией эховолны. При столкновении плоской волны с "подкритическим" препятствием эхо отсутствует: плоская волна огибает препятствие, не отражаясь. Участок плоской волны, столкнувшийся с препятствием, гаснет (из-за наличия рефрактерности); подпороговая волна, набегающая на препятствие с некоторой задержкой, генерирует продольный электрический ток, текущий в среде по нормали к фронту. Если диаметр непроводящего препятствия велик, то оно "запирает" этот ток почти полностью: последний почти весь становится "выходящим", его плотность по мере приближения волны к препятствию возрастает до надпороговых значений, и в результате около препятствия "вспыхивает" эховолна. Если же размер препятствия мал, то генерируемый подпороговой волной ток, шунтируясь латеральными проводящими участками среды, частично обтекает препятствие; при этом плотность "выходящего" тока не достигает порогового значения и эховолна не генерируется.