Comparison of spiral waves in simplified cardiac tissue models

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Spiral waves of electrical activation in cardiac tissue can lead to life-threatening arrhythmias; therefore, understanding the mechanisms underlying the formation and propagation of these spiral waves is of great interest in cardiac dynamics. In this study, we conduct a comparative analysis of spiral waves using two simplified component models for cardiac tissue (a) the Panfilov model and (b) the Aliev-Panfilov model, by varying the parameters that govern excitability and recovery in both models. From our numerical studies, we observe states of (i) a periodic spiral, (ii) a quasi-periodic spiral, and (iii) spiral turbulence in both models, depending on the parameters. Our systematic study reveals that the Panfilov model exhibits conduction velocity restitution behavior and spiral transition sequences that closely resemble those observed in biophysical models; thus, it is better suited for studying wave dynamics in cardiac tissue compared to the Aliev-Panfilov model, providing an alternative to computationally expensive cardiac tissue models.

作者简介

S. Mohanty

International Institute of Information Technology (IIIT) Bhubaneswar

Email: aloknayak@iiit-bh.ac.in
Bhubaneswar, India

D. Prusty

International Institute of Information Technology (IIIT) Bhubaneswar

编辑信件的主要联系方式.
Email: aloknayak@iiit-bh.ac.in
Bhubaneswar, India

A. Nayak

International Institute of Information Technology (IIIT) Bhubaneswar

Email: aloknayak@iiit-bh.ac.in
Bhubaneswar, India

参考

  1. S. Sawai, P. A. Thomason, and E. C. Cox, Nature 433, 323 (2005).
  2. J. Lechleiter, S. Girard, E. Peralta, and D. Clapham, Science 252, 123 (1991).
  3. Y. Yu, L. M. Santos, L. A. Mattiace, M. L. Costa, L. C. Ferreira, K. Benabou, A. H. Kim, J. Abrahams, M. V. Bennett, and R. Rozental, Proceedings of the National Academy of Sciences 109, 2585 (2012).
  4. X. Huang, W. C. Troy, Q. Yang, H. Ma, C. R. Laing, S. J. Schiff, and J.-Y. Wu, J. Neurosci. 24, 9897 (2004).
  5. S. Alonso, M. B¨ar, and B. Echebarria, Reports on Progress in Physics 79, 096601 (2016).
  6. F. H. Fenton, E. M. Cherry, H. M. Hastings, and S. J. Evans, Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 12, 852 (2002).
  7. A. Panfilov and P. Hogeweg, Phys. Lett. A 176, 295 (1993).
  8. R. R. Aliev and A. V. Panfilov, Chaos, Solitons & Fractals 7, 293 (1996).
  9. A. V. Panfilov, Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science 8, 57 (1998).
  10. T. Shajahan, S. Sinha, and R. Pandit, Int. J. Mod. Phys. B 17, 5645 (2003).
  11. A. Panfilov, Phys. Rev. Lett. 88, 118101 (2002).
  12. K. H. ten Tusscher and A. V. Panfilov, Multiscale Modeling & Simulation 3, 265 (2005).
  13. A. Panfilov, S. C. Mu¨ller, V. S. Zykov, and J. P. Keener, Phys. Rev. E 61, 4644 (2000).
  14. Z. Qu, F. Xie, A. Garfinkel, and J. N. Weiss, Annals of Biomedical Engineering 28, 755 (2000).
  15. T. Shajahan, A. R. Nayak, and R. Pandit, PLoS One 4, e4738 (2009).
  16. K. Rajany, A. R. Nayak, R. Majumder, and R. Pandit, Physics Open 13, 100120 (2022).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».