イオン電流モデルによる心筋細胞興奮・伝導のシミュレ-ション

使用离子电流模型模拟心肌细胞的激发和传导

• 批准号: 03253105
• 负责人: 臼井 支朗
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03253105/
• 关键词: イオン電流モデル; シミュレ-ション解析; 心室筋細胞; Na電流; 離散モデル; 興奮伝搬

心筋組織における興奮伝搬過程を解析する上で,各細胞のイオン電流および活動電位発生のダイナミックスを含め,伝搬に主要な役割を果たす活動電位の立ち上がり部分を詳細に表現できる単一細胞モデルを用いたシミュレ-ション解析が有用と考えられる.我々は,不整脈などの興奮伝搬現象を解析するためには,生理的状態で測定された活動電位を定量的に表現できるモデルの構築が不可欠と考え,膜の保持電位を変化させ発生させた活動電位,およびそれらの微分波形に基づいて新しいHodgkinーHuxley型Na電流モデルを構築した.その結果,Beelerら(1977)による心室筋イオン電流モデル,Ebiharaら(1980),Drouhardら(1985)によるNa電流改良モデルと比較して,以下の生理実験結果を表現できことが明らかとなった.1)V_<max>の膜電位依存性,2)膜電位および微分波形のダイナミックス,3)37℃での膜電位固定実験におけるNa電流の活性化・不活性化過程および電流電圧特性.したがって,この単一細胞モデルにより興奮伝搬過程についても定量的表現が可能と考え,こうした視点から,モルモット乳頭筋標本を用いた興奮伝搬実験を行うとともに,1次元および2次元興奮伝搬シミュレ-ションを行った.両者の比較の結果,1つの細胞が他の6つの細胞と結合した2次元hexagonal modelを用いることにより,実験結果をより定量的に表現できることがわかった.この場合のgap conductanceの値も従来の生理学的知見を満足しており,hexagonal modelの妥当性を確認した.したがって,hexagonal modelを用いた興奮伝搬シミュレ-ションにより,実験的測定が困難である生体内の興奮伝搬過程を予測でき,今後,異常興奮伝搬現象,あるいは抗不整脈薬投与などに対応したシミュレ-ションを行うことにより,不整脈の原因究明に大きく貢献できるものと考える.

The organization of the mind is responsible for the analysis of the process of the transfer process, and each cell is responsible for the operation of the mobile phone, the mobile phone, the cell, the mobile phone, the computer, the computer, the computer. We do not need to analyze the differential waveforms, the physiological status measurement, the quantitative measurement of the activity potential, the measurement of the physiological status, the quantitative measurement of the activity potential, the measurement of the activity potential, the membrane maintenance potential, the differential waveform, the Hodgkinley, the Hodgkinley Na current. The results showed that Beeler (1977), Ebihara (1980), Drouhard (1985) improved Na flow, and the following physiological results showed that there were significant changes in heart rate. 1) Ventricular LTX. The film potential dependence, 2) the film potential differential waveform, 3) the film potential fixed at 37 ℃, the Na current is inactive, the process is inactive, and the current current characteristics. In the first place, you may find that there is a difference in the amount of milk tendons in the process. You may be aware of the number of factors that may be detected in the process. You may be aware of the possibility that you may be aware of the changes in the amount of milk tendons in the process. The results were compared with each other. The results were compared with the results of the two-dimensional hexagonal model analysis, and the results showed that the quantitative analysis showed that there were significant differences in the results. In conjunction with gap conductance knowledge of physiology, hexagonal model is appropriate to confirm knowledge of physiology. In the wake of the accident, hexagonal model said that the reason for the failure is to understand the cause of the accident. From now on, you will often make sure that you do not know the reason.

项目成果

臼井 支朗,安野 尚史,白川 正輝,谷口 彰彦,外山 淳治: "心筋Na電流と興奮伝導のシミュレ-ション" 心臓. 24. 131-136 (1992)

Shiro Usui、Takashi Yasuno、Masaki Shirakawa、Akihiko Taniguchi、Junji Toyama：“心肌Na电流和兴奋传导的模拟”心脏。24。131-136（1992）

Shirakawa M,Usui S,Anno T,Taniguchi A,and Toyama J: "Construction of Cartiac sodiun ccrrent model based on membrane action potentials" IEEE EMBS. 13. 1528-1530 (1991)

Shirakawa M、Usui S、Anno T、Taniguchi A 和 Toyama J：“基于膜动作电位的 Cartiac 钠电流模型的构建”IEEE EMBS。

白川 正輝,臼井 支朗,井澤 卓司,安野 尚史,谷口 彰彦,外山 淳治: "改良Na電流モデルに基づく心筋興奮伝搬過程のシミュレ-ション解析" 電子情報通信学会技術研究報告. MBE91. (1992)

Masaki Shirakawa、Shiro Usui、Takashi Izawa、Naoshi Yasuno、Akihiko Taniguchi、Junji Toyama：“基于改进的Na电流模型的心肌兴奋传播过程的模拟分析”IEICE MBE91。