模拟肠壁运动中的反馈模式:多学科方法探究动力机制

摘要:平滑肌对扩张的收缩能力在肠道的运动功能中起着关键作用。使用平滑肌的自发活性属性进行动力学模型的定性分析与生理数据显示出良好的一致性。将胃肠道(GI)段视为自我调节单元,假定其功能由提供肠内容物积累和传播的基本模式集成调节。通过在前一个模型中引入依赖于神经系统的外部变量,并将两个互相连接的储液池视为肠道节段的物理模拟,由六个ODE方程组成的系统,每个储液池三个方程,描述了坐标壁运动和内容物从一个储液池到另一个的传播。结果显示,除了负反馈(NFB)外,其他功能模式,即正反馈(PFB)和互补链接(RL),也参与了充盈-排空周期的调节。这三种模式在整个功能系统中的集成以矩阵形式表示,代表了哈密尔顿四元数的虚部的基本元素,其中带有单位基元件的哈密尔顿四元数是在其元素的加法和乘法下代数封闭的结构。哈密尔顿四元数环可以被视为内部自我调节功能结构的模型,提供胃肠道部分的坐标壁运动。

作者:Garri Davydyan

论文ID:2109.07540

分类:Other Quantitative Biology

分类简称:q-bio.OT

提交时间:2021-09-17

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