講演名 2013-07-30
生体組織を伝播する興奮伝播波の時空ダイナミックス(物性,一般)
原田 義文, 金井 浩,
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) これまでに、金井らはヒト心臓の興奮・収縮連関(excitation contraction coupling)に関連したマイクロレオロジーの新分野の開発を目指して、電気刺激に対応したQRS Complex刺激のタイミングで心室中隔の振動速度場を高精度・高分解能で測定可能なユニークな超音波医療診断技術を開発してきた。これを用いて測定した健常者の心室中隔の興奮刺激パターンはメカノ・エレクトリックな刺激応答関数を高い精度で計測したものであり、その応答関数はmechano-dependentなCa++ - TnCの速度論に関わるメカニカルなQRS-Complexの構造を有した収縮波と理解できることを示した。この興奮・収縮過程はCa++ -TnC, クロスブリジ, 系の高速反応の速度論のモデルとして良く知られており、この反応場の連鎖がケミカル波束として伝播しこの非線形波動が増幅され、所謂、絶対不安定性(Absolute Instability)が時空構造として観測されることを明らかにした。
抄録(英) Already we have previously shown that pulsive vibration occurs on the myocardium after electrical stimulation of an isolated heart. In this study, using a novel technique for ultrasonic measurement of the myocardial motion, we detected pulsive vibrations spontaneously caused by electrical excitation and by valve closer. Using a sparse sector scan, the vibrations were measured almost simultaneously at about 10,000 points set in the heart wall at a high temporal resolution. We have successfully found another new type of cardiac dissipative solitary waves resonant interaction together with propagating Bekki Nozaki-hole(BN-hole). These propagating solitary waves play a crucial role in the IVS wall motion and significantly correlated with dynamical behavior of these elastic QRS complex waves. Here, we show, for the first time, that the detailed peculiar cardiac dark multi-solitary waves in the excited waves on a human cardiac IVS play the crucial role in length-dependent force changes of contractile activity when the myocardium exhibits a region of local absolute instability which is sufficiently large.
キーワード(和) 興奮・収縮連関 / 心室中隔 / QRS-Comlex / クロス・ブリッジ / 絶対不安定性
キーワード(英) CGLE(Complex Ginzburg Landau Equation) / Chaos / Fractal / Interventricular Septum(IVS) / Nonlinear Wave Propagation / Bekk-Nozaki hole / Dark Soliton / Soliton Resonance / VFPGM(Vector field Phase Gradient Mapping)
資料番号 US2013-33
発行日

研究会情報
研究会 US
開催期間 2013/7/22(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Ultrasonics (US)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 生体組織を伝播する興奮伝播波の時空ダイナミックス(物性,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Spatiotemporal Dynamics of Propagating Excitable Nonlinear Waves in Human Interventricular Septum : Transition from Convective to Absolute Instability
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 興奮・収縮連関 / CGLE(Complex Ginzburg Landau Equation)
キーワード(2)(和/英) 心室中隔 / Chaos
キーワード(3)(和/英) QRS-Comlex / Fractal
キーワード(4)(和/英) クロス・ブリッジ / Interventricular Septum(IVS)
キーワード(5)(和/英) 絶対不安定性 / Nonlinear Wave Propagation
第 1 著者 氏名(和/英) 原田 義文 / Yoshifumi Harada
第 1 著者 所属(和/英) 福井大学
Fukui Univ.
第 2 著者 氏名(和/英) 金井 浩 / Hiroshi Kanai
第 2 著者 所属(和/英) 東北大学大学院医工学研究科電子工学専攻超音波医工学
Touhoku Univ.
発表年月日 2013-07-30
資料番号 US2013-33
巻番号(vol) vol.113
号番号(no) 167
ページ範囲 pp.-
ページ数 9
発行日