ОТРАЖЕНИЕ СТАЛКИВАЮЩИХСЯ ИМПУЛЬСОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ
Асланиди О. В., Морнев О. А.
Пущинский государственный университет, 142292 Пущино
На основе численных экспериментов
с уравнениями Ходжкина-Хаксли и известными модификациями уравнений
Нобла, количественно описывающими динамику генерации, распространения
и взаимодействия электрических импульсов возбуждения в гигантском
аксоне кальмара, и, соответственно, волокне Пуркинье проводящей
системы сердца, предсказаны принципиально новые эффекты, не наблюдавшиеся
ранее: отражение сталкивающихся импульсов возбуждения вместо
их обычного гашения. Указаны условия (в частности, содержание
ионов в омывающих растворах), при которых названные эффекты могут
быть обнаружены в электрофизиологических экспериментах. Феноменологический
механизм эффектов отражения заключается в том, что в некотором
(узком, но конечном) диапазоне ионных концентраций во внешнем
растворе бегущий импульс возбуждения является "дублетом",
состоящим из лидера - высокоамплитудного потенциала действия и
сцепленной с ним низкоамплитудной подпороговой волны задержанной
следовой деполяризации. При столкновениях дублетов лидеры гаснут,
а столкнувшиеся подпороговые волны, суммируясь, становятся надпороговыми
и порождают два новых эхоимпульса, разбегающиеся в противоположных
направлениях. Эти результаты предсказывают, что подпороговые волны
задержанной деполяризации, экспериментально наблюдающиеся в сердце
"in vitro" в условиях, соответствующих известному режиму
триггерной активности, во-первых, не являются специфичными только
для этого органа, и, во-вторых, могут служить естественными источниками
эхоимпульсов, с появлением которых связывают происхождение ряда
сердечных аритмий.