Fast–slow analysis and bifurcations in the generation of the early afterdepolarization phenomenon in a realistic mathematical human ventricular myocyte model

后去极化 背景(考古学) 复极 尖端扭转 心脏病学 神经科学 化学 内科学 医学 生物 电生理学 QT间期 古生物学
作者
Hiroyuki Kitajima,Toru Yazawa,Roberto Barrio
出处
期刊:Chaos [American Institute of Physics]
卷期号:34 (12)
标识
DOI:10.1063/5.0230834
摘要

Early afterdepolarizations (EADs) are spontaneous oscillations in membrane potential that occur during the repolarization phase of the action potential. EADs can trigger ventricular arrhythmias, such as Torsades de Pointes, in patients with long QT syndromes. Understanding the theoretical mechanisms behind EAD generation and developing strategies to suppress them are crucial. In this study, we employed bifurcation analysis along with a new fast–slow decomposition method on the O’Hara model of human ventricular myocytes. Our goal was to examine how the calcium ion concentration in the network sarcoplasmic reticulum (NSR) influences the generation of EADs in the context of reduced rapid delayed rectifier K+ current. Our findings identified nine distinct EAD states that coexist and can be controlled by slight adjustments to the NSR calcium ion concentration at a single time point.
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