Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


Для цитирования:

Yazawa T., Kiyono K., Tanaka K., Katsuyama T. Neurodynamical control of heartbeat in spiny lobster, panulirus japonicus [Yazawa T., Кионо К., Tanaka K., Katsuyama T. Нейродинамический контроль сердечного ритма колючего лобстера, «panulirus japonicus»] // Известия вузов. ПНД. 2004. Т. 12, вып. 1. С. 114-121. DOI: 10.18500/0869-6632-2004-12-1-114-121


Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(En):
(загрузок: 12)
Язык публикации: 
английский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
[612.172.2:519.6](075.8)

Neurodynamical control of heartbeat in spiny lobster, panulirus japonicus
[Нейродинамический контроль сердечного ритма колючего лобстера, «panulirus japonicus»]

Авторы: 
Yazawa Toru, Токийский столичный университет
Кионо Кен, Токийский столичный университет
Tanaka Katsunori, Токийский столичный университет
Katsuyama Tamoo, Токийский столичный университет
Аннотация: 

Проведен анализ с помощью временных рядов кардиоинтервалов японского колючего лобстера. Исследованы изолированные и интактные сердца. Характер флуктуационной картины интервалов между сердечными сокращениями различен в этих двух случаях. Однако соответствующие спектры мощности не различались. Предполагается, что эти спектры могут быть «загрязнены» неустойчивыми трендами в постоянно меняющейся внутренней и внешней среде. В целях исключения таких потенциальных трендов был применен detrended fluctuation analysis и получены скейлинговые экспоненты, хорошо различимые для изолированных и интактных сердец; 0.51+0.02 и 0.8+0.2, соответственно. Эти экспоненты указывают на то, что флуктуации изолированных сердец изменяются по закону белого шума, а неповрежденных - по закону 1/f или имеют характер длительных корреляций. Эти результаты позволяют сделать вывод о возможности использования скейлинговых экспонент для определения возможных нарушений связи сердца с центральной нервной системой при условии, что экспоненты определены по длительной выборке, например, по 10,000 сердечных сокращений.

Ключевые слова: 
Список источников: 

1. Saul JP. Beat-to-beat Variations of Heart Rate Reflect Modulation of Cardiac Autonomic Outflow. NIPS. 1990;5:32-27.

2. Alexandrowicz JS. The Innervation of the Heart of the Crustacea. L. Decapoda. Q. J. Microsc. Sci. 1932;75:181–249.

3. Moriya K, Hochel J, Pearson JT, Tazawa H. Cardiac Rhythms in Developing Chicks. Comp. Biochem. Physiol. 1999;А.124:461–468.

4. Yazawa Т, Katsuyama Т. Spontaneous and Repetitive Cardiac Slowdown in the Freely Moving Spiny Lobster, Panulirus Japonicus. J. Comp. Physiol. 2001;A.187:817–824.

5. Peng C-K, Buldyrev SV, Havlin S, Simons M, Stanley НЕ., Goldberger AL. Mosaic organization of DNA nucleotides. Phys. Rev. 1994;E.49:1685-1688; Peng C-K, Havlin S, Stanley HE, Goldberger AL. Quantification of scaling exponents and crossover phenomena in nonstationary heartbeat time series. Chaos. 1995;5:82−87.

6. Yazawa T, Wilkens JL, ter Keurs HEDJ, Cavey MJ. Structure and Contractile Properties of the Ostial Muscle (Musculus Orbicularis Ostii) in the Heart of the American Lobster. J. Comp. Physiol. 1999;B.169:529−537

7. Hagiwara S, Bullock ТН. Intracellular Potentials in Pacemaker and Integrative Neurons of the Lobster Cardiac Ganglion. J. Cell. Comp. Physiol. 1957;50:25-47.

8. Kobayashi M, Musha Т. 1/f Fluctuation of Heart Beat Period. IEEE Trans. Biomedi. Eng. 1982;29:456−547.

Поступила в редакцию: 
15.01.2004
Принята к публикации: 
23.04.2004
Опубликована: 
20.06.2004