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鲤鱼心脏循环期间心室的数学模型。 (英语) Zbl 1314.92023号

摘要:变温心脏被认为是研究哺乳动物出生后早期心脏适应机制的模型。我们评估了鲤鱼心脏的形态学参数(鲤鱼L.)舒张尺寸:心脏半径(5.73mm)、致密层厚度(0.50mm)和海绵状心肌(4.34mm),在两种条件下(收缩、舒张):致密心肌的体积分数(20.7%收缩、19.6%舒张)、海绵状心肌的体积百分比(58.9%收缩、62.8%舒张)、小梁(37.8%收缩、28.6%舒张),心室腔(收缩41.5%,舒张51.9%);海绵心肌内小梁(收缩64.1%,舒张45.5%)和窦(收缩35.9%,舒张54.5%)的体积分数;致密心肌体积与海绵心肌体积之比(收缩0.35,舒张0.31);致密心肌与小梁的比值(收缩期0.55,舒张期0.69);小梁表面密度(0.095{(\mu\)}m-1收缩,0.147{(\ mu\){m-1舒张)。我们根据实际形态测量数据创建了鲤鱼心脏的数学模型,以模拟致密/海绵状心肌比率、海绵状心肌的通透性和海绵状心肌内的窦-小梁体积分数如何影响卒中体积、卒中功、射血分数和p-V图。渗透率增加导致冲程容积和功增加,然后减少,喷射分数增加。海绵状心肌数量的增加导致中风量、功和射血分数的增加。海绵状心肌内不同的窦-小梁体积分数表明,窦体积分数增加导致卒中体积和功增加,射血分数降低。

MSC公司:

92B25型 生物节律和同步
92立方厘米 生理学(一般)

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全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿格尼索拉,C。;Tota,B.,《鱼类心脏心室的结构和功能:灵活性和局限性》,心脏科学,5145-153(1994)
[3] Bass,A。;奥什ťádal,B。;佩洛赫,V。;Vítek,V.,鲤鱼致密和海绵心肌组织重量参数、肌球蛋白ATP酶活性和能量供应代谢酶模式的差异(鲤鱼)和乌龟(特斯图多·霍斯菲尔德),普吕格斯。Arch,343,65-77(1973)
[4] Burgren,W.W.,《低等脊椎动物的心脏设计:系统发育能揭示什么关于个体发育?》?,Experientia,44,919-930(1988)
[5] 西北部伯格伦。;Wartburton,S.J.,心脏发育过程中的形态和功能模式:非哺乳动物脊椎动物的贡献,心脏科学,5183-191(1994)
[6] 伯顿,R.A.B。;普朗克,G。;Schneider,J.E。;格劳,V。;Ahammer,H。;基林,S.L。;Lee,J。;N.P.史密斯。;Gavaghan,D。;特拉扬诺娃,N。;科尔,P.,《个体心脏组织解剖学的三维模型:工具和挑战》,纽约科学院。科学。,1080301-319(2006年)
[8] Cimrman,R。;Rohan,E.,《变形多孔介质中平行扩散流建模》,数学。计算。模拟。,76, 1-3, 34-43 (2007) ·Zbl 1132.76052号
[9] Cimrman,R。;Rohan,E.,《关于从适用的体内实验中识别动脉模型参数》,数学。计算。模拟。,80, 6, 1232-1245 (2010) ·Zbl 1193.92008年
[10] 克拉克·R·J。;Rodnick,K.J.,雄性虹鳟心室肥大的形态计量学和生物化学特征(Oncorhynchus mykiss公司),《实验生物学杂志》。,201, 1541-1552 (1998)
[11] Davie,P.S。;Farrell,A.P.,《鱼类心肌的冠状动脉和管腔循环》,加拿大。J.Zool。,69, 1993-2001 (1991)
[12] Di Maio,A。;Block,B.A.,太平洋蓝鳍金枪鱼心肌细胞肌浆网的超微结构,细胞。《组织研究》,334121-134(2008)
[13] Farrell,A.P.,《从八哥到金枪鱼:鱼类心脏功能的观点》,《生理学》。动物园。,64, 1137-1164 (1991)
[14] Farrell,A.P。;Jones,D.R.,《心脏》(Hoar,W.S.;Randall,D.J.;Farrell,A.P.,《鱼类生理学,心血管系统》,第十二卷(1992),学术出版社:纽约学术出版社),1-88
[15] 富兰克林,C.E。;Davie,P.S.,利用超声心动图对原位灌注鳟鱼心脏心室的尺寸分析,《实验生物学杂志》。,166, 47-60 (1992)
[16] Greer Walker,M.,《一些深海鱼类的心脏结构》(真骨纲:巨口鱼科),J.Zool。伦敦(A),205,75-89(1985)
[17] 格雷科·G。;马蒂诺,G。;Tota,B.,金枪鱼心脏心室中两个线粒体种群的进一步特征,Comp。生物化学。《生理学》,71B,71-75(1982)
[18] Grosberg,A。;Gharib,M.,基于螺旋弹性带中收缩波的心脏泵送效率计算模型,J.Theor。生物学,257359-370(2009)·Zbl 1400.92137号
[19] 格罗斯曼,W。;麦克劳林,L.P。;穆斯,S.P。;斯特法多罗斯,M。;Young,D.T.,左心室壁厚和舒张特性,循环,49129-135(1974)
[20] 冈德森,H.J。;Jensen,E.B.,《体视学中系统采样的效率及其预测》,J.Microsc。,147, 229-263 (1987)
[21] 哈里顿,I。;德波顿,G。;Gasser,T.C。;Holzapfel,G.A.,《人类颈动脉分叉中的应力调制胶原纤维重塑》,J.Theor。生物学,248460-470(2007)·Zbl 1451.92047号
[22] Holzapfel,G。;Gasser,T。;Ogden,R.,《动脉壁力学的新本构框架和材料模型的比较研究》,J.Elast。,61, 1-48 (2000) ·Zbl 1023.74033号
[23] Icardo,J.M.,《硬骨心脏:形态学方法》,(Sedmera,D.;Wang,T.,《脊椎动物心脏的个体发育和系统发育》(2012),Springer:Springer New York),35-53
[24] 伊卡多·J·M。;科尔维,E。;塞拉,M.C。;南极硬骨鱼类动脉球Tota,B。一、白人Chiondraco hamatus公司阿纳特。记录,254,396-407(1999)
[25] Klaiman,J.M。;Fenna,A.J。;希尔斯,H.A。;Macri,J。;Gillis,T.E.,《鱼类心脏重塑:温度变化期间维持心脏功能的策略》,《公共科学图书馆·综合》,6,9,e24464(2011)
[26] 克里希纳穆尔西,A。;Villongco,C.T。;Chuang,J。;弗兰克·L·R。;Nigam,V。;Belezzuoli,E。;Stark,P。;Krummen,医学博士。;Narayan,S。;Omens,J.H。;McCulloch,A.D。;Kerckhoff,R.C.,心脏生物力学的患者特定模型,J.Compute。物理。,244,4-21(2013)
[27] 赖,C.N。;沙贝泰,R。;格雷厄姆·J·B。;提升机,B.D。;桑纳哈根,K.S。;Bhargava,V.,豹鲨的心脏功能,半筋膜Triakis,J.公司。生理学。B、 160259-268(1990年)
[28] Li,J.K.-J.,《比较心脏力学:拉普拉斯定律》,J.Theor。《生物学》,118339-343(1986)
[29] Liem,K.F。;Bemis,W.E。;沃克,W.F。;Grange,L.,《脊椎动物的功能解剖学》。《进化的观点》(2000),哈考特学院出版社,沃思堡
[30] Mandarim-de-Lacerda,C.A。;达斯·桑托斯,M.B。;Le Floch-Prigent,P。;Narcy,F.,《人类胎儿心肌体视学》,早期人类发育,48,249-259(1997)
[31] 米哈勒夫,V。;爱奥纳塞克,R.I。;Sharma,P。;乔治斯库,B。;沃伊格特一世。;苏林,M。;Comaniciu,D.,从四维心脏CT图像对整个心脏解剖、动力学和血流动力学进行患者特异性建模,Interface Focus,1286-296(2011)
[32] Ngan,P.V。;山森,K。;韩愈,I。;Hibiya,T.,鲤鱼血压测量,Jpn。J.Ichtyol,21,1,1-8(1974)
[33] Nisbet,A.M。;伯顿,F.L。;Walker,N.L。;克雷格,医学硕士。;Cheng,H。;Hancox,J.C。;果园,C.H。;Smith,G.L.,酸中毒减慢通过房室结的电传导,Front。生理学。,5, 233 (2014)
[34] Ostadal,B.,心脏适应的比较方面,(Ostadall,B.;Dhalla,N.S.,心脏适应(2013),Springer:Springer New York),3-18
[35] 奥斯塔达尔,B。;Rychter,Z。;Poupa,O.,《心肌末端血管床发育的比较方面》,《生理学》。博赫莫斯洛夫,19,1-7(1970)
[36] 奥斯塔达尔,B。;奥斯塔达洛娃,I。;Dhalla,N.S.,《缺氧心脏敏感性的发展:比较和个体发育方面》,《生理学》。修订版,79,635-659(1999)
[37] 奥斯塔达尔,B。;佩洛奇,V。;Bass,A。;Pucelik,P。;Novakova,O.,《变温心脏对儿茶酚胺诱导超负荷的适应》(Takeda,N.;Nagano,M.;Dhalla,N.S.,the Hypertrophied heart(2000),克鲁沃学术出版社:克鲁沃学术出版商波士顿),217-226
[38] Ottesen,J.T。;Danielsen,M.,《利用心率恒河模拟心室收缩》,J.Theor。《生物学》,222337-346(2003)·Zbl 1464.92078号
[39] Pissinatti,A。;埋葬,C.H。;Mandarim-de-Lacerda,C.A.,Leontopithecus(Lesson,1840)Callitricidae-灵长类的心肌体视学,医学杂志Primatol。,32, 139-147 (2003)
[40] 普莱姆,B.M。;Zwinderman,A.H。;van der Laarse,A。;范德沃尔,E.E.,《运动员的心》。心脏结构和功能的荟萃分析,《循环》,101336-344(2000)
[41] Poupa,O。;Gesser,H。;Jonsson,S。;Sullivan,L.,《沙门氏菌心室肌的冠状动脉供血致密外壳:生长和酶模式》,Comp。生物化学。《生理学》,48,85-95(1974)
[42] Rohan,E。;Cimrman,R.,活化平滑肌的敏感性分析和材料识别,计算机。协助。机械。《工程科学》,9,4,519-541(2002)·兹比尔1142.74359
[43] 圣玛丽,J。;沙佩尔,D。;Cimrman,R。;Sorine,M.,心脏机电活动的建模和估计,计算机。结构。,84, 1743-1759 (2006)
[44] Santer,R.M.,鱼类心脏的形态学和神经支配,高级解剖学。胚胎。细胞。生物学,89,100-102(1985)
[45] 桑特·R·M。;Greer Walker,M。;艾默生。;Witthames,P.R.,《海洋硬骨鱼类(真骨鱼类)心脏心室的形态学》,Comp。生物化学。生理学。,76, 453-459 (1983)
[46] 塞德梅拉,D。;佩克西德,T。;Vuillemin,M。;汤普森,R.P。;Anderson,R.H.,心肌的发育模式,Anat。记录,258、319-337(2000)
[47] Sermesant,M。;莫伊罗,P。;O.卡马拉。;圣玛丽,J。;Andriantsimiavona,R。;Cimrman,R。;Hill,D.L。;沙佩尔,D。;Razavi,R.,《利用心脏模型和数据同化从MRI评估心脏功能:进展和困难》,《医学图像分析》。,10, 642-656 (2006)
[48] Simo,J。;Hughes,T.,计算非弹性(1998),Springer-Verlag:Springer-Verlag Berlin·Zbl 0934.74003号
[49] Simóes,K。;C.A.维琴蒂尼。;奥尔西,A.M。;Cruz,C.,《一些淡水硬骨鱼类心室的肌构筑和血管系统》,J.Anat。,200, 467-475 (2002)
[50] Sipkema,P。;Takkenberg,J.J.M。;Zeeuwe,P.E.M。;Westerhof,N.,《不同心室容积下兔心脏跳动和停跳的左冠状动脉压力-流量关系》,《心血管》。第4088-95号决议(1998年)
[51] Skrzypiec-Spring,M。;Grotthus,B。;Szelaq,A。;Schulz,R.,《根据Langendorff-still在新千年可行的隔离心脏灌注》,《药理学杂志》。毒物。方法,55113-126(2007)
[52] Smaill,B.H。;LeGrice,I.J。;胡克,D.A。;普兰,A.J。;考德威尔,B.J。;Hunter,P.J.,《心脏结构和电激活:模型和测量》,临床。实验药理学。生理学。,31, 913-919 (2004)
[53] Stecyk,J.A.(史提克,J.A.)。;Farrell,A.P.,鲤鱼的心肺反应(鲤鱼)《生物实验杂志》。,205, 759-768 (2002)
[54] Stecyk,J.A。;斯坦斯勒肯,K.-O。;尼尔森,G.E。;Farrell,A.P.,腺苷在长时间缺氧期间不能挽救耐缺氧脊椎动物的心脏,Comp。生物化学。生理学。A.摩尔积分。《生理学》,147961-973(2007)
[55] Tiitu,V。;Vornanen,M.,《一种冷狭热鱼类——伯伯鱼心脏的形态学和精细结构》,《鱼类生物学杂志》。,61, 106-121 (2002)
[56] Tota,B.,哺乳动物和鱼类心室心肌中的血管和代谢分区,Comp。生物化学。生理学。,76A,423-438(1983)
[57] 托塔,B。;加图索,A.,《硬骨鱼类和弹性鳃类的心室泵:形态动力学方法》,实验动物杂志。,275, 162-171 (1996)
[58] 托塔,B。;Garofalo,F.,《鱼类心脏的生长和功能:从大体形态到细胞信号传递和反馈》(Sedmera,D.;Wang,T.,《脊椎动物心脏的个体发育和系统发育》(2012),Springer:Springer New York),55-74
[59] 瓦达昆帕丹,F。;阿雷瓦洛,H。;Trayanova,N.A.,《心脏的患者特异性建模:心室纤维方向的估计》,J.Vis。实验e50125(2013)
[60] 瓦伦丁,J.P。;霍夫曼,P。;De Clerck,F。;哈蒙德·T·G。;Hondeqhem,L.,《Langendorff心脏模型(Screenit系统)在评估药物致心律失常潜能中的预测价值的回顾》,《药理学杂志》。毒物。方法,49171-181(2004)
[61] Vornanen,M.,《鱼类收缩力的调节》(黑鲫左)心室,心脏。生物化学。生理学。C部分:公司。药理学。,94, 477-483 (1989)
[62] 沃纳南,M。;Tuomennoro,J.,《急性缺氧对鲫鱼心脏功能的影响:胆碱能和嘌呤能控制的重要性》,美国生理学杂志。,277,R465-R475(1999)
[63] 沃纳宁,M。;Hä亚麻布,M。;Haverinen,J.,鲫鱼心脏的窦房组织对自主神经激动剂只有负收缩反应,BMC Physiol,10,10(2010)
[64] 沃纳南,M。;希尔斯,H.A。;Farrell,A.P.,鱼类心肌细胞中兴奋-压缩耦合的可塑性,Comp。生物化学。生理学。分子积分。《生理学》,132827-846(2002)
[65] Walker,N.L。;伯顿,F.L。;科特威尔,S。;史密斯,G.L。;Cobbe,S.M.,慢性心肌梗死兔模型心外膜激活的标测,心血管杂志。电生理。,18, 862-868 (2007)
[66] Wang,H.M。;高,H。;罗,X.Y。;Berry,C。;格里菲斯,B.E。;奥格登,R.W。;Wang,T.J.,《人类左心室舒张时基于结构的有限应变建模》,国际期刊数字。方法生物识别。工程,29,83-103(2013)
[67] Wang,V.Y。;胡根顿,C。;Frangi,A.F。;科恩,B.R。;亨特·P·J。;Young,A.A。;Nash,M.P.,《研究心力衰竭力学的自动化个性化人类左心室FE模型》,(Camara,O.;Mansi,T.;Pop,M.;Rhode,K.;Sermesant,M.,Young,A.,《心脏的统计图谱和计算模型》,成像和建模挑战,计算机科学讲义(2013),施普林格:施普林格-柏林-海德堡,柏林,海德堡),307-316
[68] Wulfsohn,D。;Nyengard,J.R。;Tang,Y.,大鼠左心室心肌细胞的出生后生长,Anat。记录A Discov。摩尔细胞进化。《生物学》,277236-247(2004)
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