А) Распространение возбуждения как автоволновой процесс.
Волна — процесс распространения колебаний или отдельных возмущений в пространстве
• Активная среда — среда, состоящая из большого числа отдельных элементов, каждый из которых является автономным источником энергии.
Автоволны — самоподдерживающиеся волны в активной среде, сохраняющие свои характеристики постоянными за счет распределенных в среде источников энергии.
• При распространении автоволны не происходит переноса энергии.
• Энергия не переносится, а освобождается, когда до участка активной среды доходит возбуждение.
Декремент проведения — постепенное ослабление возбуждения (затухание волны деполяризации) по мере его распространения по возбудимой структуре
Б) Тау-модель Н.Винера-А.Розенблюта.
В τ-модели постулируется, что каждый элемент активной среды, может находиться в одномизтрех состояний (фазовых состояний):
τ — возбуждение
R ‑ τ — «рефрактерный хвост»
Покой
Элемент в состоянии τ (возбуждения):
– не может быть возбуждён соседним элементом
– может возбудить соседний элемент, находящийся в состоянии покоя
– уровень его мембранного потенциала выше критического уровня деполяризации (φм > φмпор).
Элемент в состоянии R ‑ τ (рефрактерного хвоста):
– не может быть возбуждён соседним элементом
– не может возбудить соседний элемент, находящийся в состоянии покоя
– уровень его мембранного потенциала ниже критического уровня деполяризации, но выше потенциала покоя (φмп > φм > φмпор)
Элемент в состоянии покоя:
– может быть возбуждён соседним элементом (при условии, что трансмембранный потенциал соседнего элемента выше значения порога рассматриваемого).
– не может возбудить соседний элемент
– уровень его мембранного потенциала равен потенциалу покоя (φм = φмп).
• R – рефрактерность. Клетка с темной штриховкой — элемент, находящиеся в состоянии возбуждения τ‑зона.
• Светлая штриховкой — клетки в состоянии (R ‑ τ) - рефрактерный хвост.
• Незаштрихованные клетки — элементы, находящиеся в покое.
возможны лишь три типа перехода элемента из одного фазового состояния в другое:
• 
возбуждение ® рефрактерный хвост
• рефрактерный хвост ® покой
• покой ® возбуждение
• Длина волны возбуждения λ, определяется соотношением, введенным Н.Винером:
λ = R·V
Распространение плоской волны возбуждения.
S – место действия стимула (раздражителя).
Аннигиляция плоских автоволн S – место действия стимула (раздражителя).
Пример прохождения одной автоволны через другую S – место действия стимула (раздражителя).
В) Распространение возбуждения в замкнутых структурах.
Кольцевая модель циркуляции. Ранние эксперименты Mayer, Garrey и Mines показали существование захвата циркулирующей волны (кольцевое сокращение или круговое движение) в кольцевых препаратах миокардиальных и других тканей различных животных, включая млекопитающих. Наличие фиксированного анатомического препятствия является важнейшим условием возникновения кругового движения. В гипотезе Mines впервые был поставлен вопрос о возможном существовании связи подобного кругового движения с нарушениями ритма у человека. На основании наблюдений Mines в эксперименте с кольцевыми препаратами Thomas Lewis попытался доказать, что при трепетании предсердий волна возбуждения циркулирует вокруг естественного отверстия в миокарде предсердий (полая вена). Schmitt и Erianger предположили, что замкнутый путь, образованный ветвями периферических волокон Пуркинье и миокардиальными волокнами желудочков, способен поддерживать круговое движение, аналогичное наблюдаемому в мышечных кольцах
• Представим простейшую замкнутую возбудимую структуру в форме кольца с четырьмя элементами (a, b, c, d)
Движение волны возбуждения по кольцевой возбудимой структуре
Прохождение 2-х последовательных волн возбуждения по кольцевой возбудимой структуре
Механизм формирования циркуляции возбуждения по кольцевой структуре
