❤️ Heart Rhythm — Cardiac Action Potential

O tym symulatorze

Ta symulacja modeluje aktywność elektryczną ludzkiego serca za pomocą równań FitzHugh-Nagumo (FHN), kanonicznego modelu ośrodka pobudliwego. Serce jest przedstawione jako dwuwymiarowa siatka podzielona na strefy anatomiczne: węzeł zatokowo-przedsionkowy (SA) (górna prawa część), przedsionki, barierę węzła przedsionkowo-komorowego (AV) z regulowanym opóźnieniem oraz komory. Każda komórka podlega równaniom dv/dt = v(v−a)(1−v) − w + I + D·∇²v oraz dw/dt = ε(v − γw), gdzie v jest szybką zmienną napięcia błonowego, w wolną zmienną powrotu (refrakcji), D współczynnikiem dyfuzji kontrolującym prędkość przewodzenia, a ε określa refrakcyjność. Węzeł SA jest pobudzany okresowym prądem I przy częstości stymulacji wybranej przez użytkownika. Impuls przemieszcza się przez przedsionki, zatrzymuje się na barierze AV, a następnie rozprzestrzenia się przez masę komorową dzięki szybszemu przewodzeniu analogicznemu do układu Hisa-Purkinjego.

Zapis podobny do EKG poniżej siatki jest generowany przez przestrzenne całkowanie zmiennej aktywatora nad komórkami przedsionkowymi (dając załamek P), a następnie nad komórkami komorowymi (dając zespół QRS i załamek T). Przybliża to potencjał na powierzchni ciała w pojedynczym odprowadzeniu. Możesz eksplorować klinicznie istotne rytmy za pomocą przycisków z gotowymi ustawieniami: zmniejszenie refrakcyjności umożliwia powstanie nawrotnych fal spiralnych analogicznych do trzepotania przedsionków; dalsze jej zmniejszenie wraz z niską prędkością przewodzenia generuje liczne chaotyczne fale przypominające migotanie. Zwiększenie opóźnienia AV powyżej 300 ms naśladuje blok przedsionkowo-komorowy trzeciego stopnia, całkowicie rozprzęgając rytm przedsionków i komór.