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.