胃電活動模型分析與胃電慢波和蠕動波三維模擬.pdf

1、胃的電機(jī)械活動是胃完成其正常生理功能的基礎(chǔ)。多年來對胃的電機(jī)械活動的研究、建模和仿真已經(jīng)有很多結(jié)果，但是，我們還沒有看到胃電機(jī)械活動傳播的模型及其三維動態(tài)模擬的相關(guān)報道。本文的主要工作是分析胃電活動模型，建立胃電活動傳導(dǎo)和蠕動收縮傳播的三維模型，進(jìn)而對其進(jìn)行三維動態(tài)模擬。在闡述胃電機(jī)械活動的產(chǎn)生、特點及功能的基礎(chǔ)上，本文首先用Matlab對離子機(jī)制的電活動模型進(jìn)行分析和模擬，總結(jié)出不同類型細(xì)胞電活動的規(guī)律和特性，然后研究和模擬了電活動傳

2、導(dǎo)模型，最后建立了胃電機(jī)械活動關(guān)系和傳播模型，并成功實現(xiàn)了用Matlab對胃的電機(jī)械活動的三維動態(tài)模擬。本文著重論述了逼近真實胃形態(tài)的三維胃模型和胃電機(jī)械活動耦合傳播模型的建立及其Matlab模擬。
　　 本文用Matlab對傳統(tǒng)離子機(jī)制的電活動模型H-H模型和FHN模型進(jìn)行數(shù)學(xué)分析，并用圖象來展示其電活動規(guī)律，通過比較和分析，總結(jié)出ICC細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞之間不同的電活動規(guī)律和特性。分析模擬的結(jié)果不僅增進(jìn)了我們對ICC細(xì)胞和平滑

3、肌細(xì)胞功能作用的理解和認(rèn)識，而且證明了這些胃電模型的合理性。
　　 本文對較成功的胃電活動傳導(dǎo)的錐形體模型和柱導(dǎo)體模型進(jìn)行研究，分析了電活動傳導(dǎo)的規(guī)律。本文用這些模型建立的方法和原則建立了新的漿膜慢波傳導(dǎo)模型，并用Matlab進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果反應(yīng)了胃電活動傳播規(guī)律，證實了傳導(dǎo)模型的可靠性。
　　 本文首次實現(xiàn)了用Matlab建立和模擬了接近真實胃形態(tài)的三維胃模型。為了實現(xiàn)三維胃模型盡可能接近真實胃形態(tài)，我們用多個變形錐

4、形體(或者柱形體)組合逼近靜態(tài)胃形態(tài)，從而建立了靜態(tài)胃的三維模型。我們詳細(xì)闡述了三維胃模型建立的方法、原則，給出了用Matlab對其實現(xiàn)仿真的程序和仿真結(jié)果。
　　 本文首次對胃的電機(jī)械活動建立量化模型，并首次成功地實現(xiàn)了用Matlab對胃電機(jī)械活動的三維動態(tài)模擬。在所建立的三維胃模型基礎(chǔ)上，根據(jù)實際胃生理，我們建立了胃電活動和蠕動收縮之間的量化關(guān)系模型，再由電機(jī)械耦合傳導(dǎo)規(guī)律，進(jìn)一步建立了胃電機(jī)械活動傳導(dǎo)模型。最后用Matla

5、b分別對靜息胃的電活動傳播和蠕動收縮胃的電機(jī)械活動的傳播進(jìn)行三維動態(tài)模擬，給出了相應(yīng)的模擬結(jié)果。通過胃電機(jī)械活動的三維建模和三維動態(tài)模擬，形象地展現(xiàn)了胃電活動傳播和胃蠕動收縮過程，為胃的電機(jī)械活動提供了三維動態(tài)模擬方法和新的認(rèn)知途徑。
　　 總之，我們的研究工作不僅增進(jìn)了對胃電生理和胃動力的理解，而且通過對胃電機(jī)械活動三維建模和動態(tài)模擬，形象展現(xiàn)了胃電活動傳播、胃蠕動收縮波的傳播過程，形象地揭示了胃電活動與胃動力之間的關(guān)系。特別