Avtomatik to'lqin - Autowave

Avtomatik to'lqinlar o'z-o'zini qo'llab-quvvatlaydigan chiziqli bo'lmagan to'lqinlardir faol ommaviy axborot vositalari (ya'ni taqsimlangan energiya manbalarini ta'minlaydiganlar). Odatda bu atama to'lqinlar nisbatan kam energiya olib boradigan jarayonlarda qo'llaniladi, bu sinxronizatsiya yoki faol muhitni almashtirish uchun zarurdir.

Kirish

Dolzarbligi va ahamiyati

Avtomatik to'lqinlar (AW) ning analoglari taqsimlanadi o'z-o'zidan tebranish nuqtali tizimlarda kuzatiladi. Ularga yonish to'lqinlari, asab impulslari, taqsimot tunnel o'tish to'lqinlari (yarimo'tkazgichlarda) va hk. Avtomatik to'lqinlash jarayonlari Biologik tizimlarda boshqarish va axborot uzatish jarayonlarining aksariyati (AWP) yotadi. (...) Faol ommaviy axborot vositalarining qiziqarli xususiyati shundaki avtoulov to'lqinlari Ularda (AWS) paydo bo'lishi mumkin. (...) Ushbu ishning ahamiyati quyidagicha
1. Ham AW, ham AWS har qanday jismoniy tabiat tizimlarida paydo bo'lishi mumkin dinamikasi qaysi biri tomonidan tasvirlangan tenglamalar (1).
2. Bu yangi turdagi dinamik jarayonlar mahalliy ta'sir o'tkazish orqali makroskopik chiziqli o'lchovni keltirib chiqaradigan, ularning har biri chiziqli o'lchovga ega emas
3. AWS asosini beradi morfogenez tirik organizmlarda (ya'ni biologik tizimlarda).
4. AWS paydo bo'lishi - bu yangi mexanizm turbulentlik faol muhitda.

"Tugmasini bosingko'rsatish"asl matnini ko'rish uchun (rus tilida)
Avtovolny (AV) yavlyautsya raspredelyonnymi analogami avtokolebaniy v sosredotochennyh tizimah. Ix primerami yavlyautsya volny goreniya, nervnye imulsy, volny raspredeleniya tunnelnyx perexodov (v poluprovodnikax) i t.p. Avtovolnovye jarayonlari (AVP) lejat v osnove bolshinstva protsesslarini boshqarish va i biologik tizimlar haqida ma'lumot. (...) Interesnoy osobennostyu aktivnyh sred yavlyaetsya to, chto v nih mohut voznikat avtovolnovye struktury (AVS) (...) Vajnost AVS opredelyaetsya sleduyushchim:
1. AV i AVS mohut osushestvlyatsya v sistemax lyuboy fizicheskoy prirody, dinamika O'tish opisivaetsya uravneniyami vida (1).
2. Eto novyy tip dinamicheskix protsessov, porojdayushchix makroskopicheskiy lineynyy mashtab za schyot lokalnyx vzaimodeystviy, kajdoe iz kotoryh lineynym mashtabom ne obladaet.
3. AVS yavlyutsya osnovoy morfogeneza v biologik tizimlar.
4. Vozniknovenie AVS - yangi mexanizm turbulentnosti v aktivnyx sredax.
— (1981), [B: 1]

1980 yilda Sovet olimlari GR. Ivanitskiy, V.I. Krinskiy, A.N. Zaykin, A.M. Jabotinskiy,[A: 1][A: 2][B: 2] B.P. Belousov ning eng yuqori davlat mukofotiga sazovor bo'ldi SSSR, Lenin mukofoti "avtoulov to'lqinlari jarayonlarining yangi sinfini kashf etish va ularni taqsimlangan qo'zg'aluvchan tizimlarning barqarorligini buzgan holda o'rganish uchun."

Avtomatik to'lqinli tadqiqotlarning qisqacha tarixi

Birinchi bo'lib faol o'qigan o'z-o'zidan tebranishlar akademik edi AA Andronov va "atamasi"avtomatik tebranishlar"Rus terminologiyasiga 1928 yilda AA Andronov tomonidan kiritilgan. Uning izdoshlari[eslatma 1] dan Lobachevskiy universiteti rivojlanishiga yanada katta hissa qo'shdi avtoulov to'lqinlari nazariyasi.

Yonish jarayonlarini tavsiflovchi eng oddiy avtomatik to'lqinli tenglamalar o'rganilgan A.N. Kolmogorov,[A: 3] I.E. Petrovskiy, N.S. Piskunov 1937 yilda., shuningdek Ya.B. Zel'dovich i D.A. Frank-Kamenetskiy[A: 4] 1938 yilda.

Miyokarddagi avto to'lqinli klassik aksiomatik model 1946 yilda nashr etilgan Norbert Viner va Arturo Rozenblyut.[A: 5]

1970-80 yillar davomida avtovolqinlarni o'rganish bo'yicha katta sa'y-harakatlar markazlashgan Biologik fizika instituti ning SSSR Fanlar akademiyasi, shahar atrofi shaharchasida joylashgan Pushchino, Moskva yaqinida. Aynan shu erda V.I.Krinskiy rahbarligida avtovaytov tadqiqotlari sohasida dunyoga mashhur bo'lgan hozirgi kunda A.V.Panfilov, I.R.Efimov, R.R.Aliev, K.I. Agladze, O.A.Mornev, M.A.Tsyganovlar tarbiyalangan va o'qitilgan. V.V.Biktashev, Yu.E. Elkin, A.V. Moskalenko avtoulov to'lqinlari nazariyasi bo'yicha tajribasini qo'shni Pushchino shahrida ham to'plagan Biologiyaning matematik muammolari instituti, E.E.Shnoll rahbarligida.

Ushbu (va boshqa) hodisalarning barchasi uchun "avtoulov to'lqinlari jarayonlari" atamasi SSSR fizigi R.V. Xoxlov. Ushbu avtoulovlar va sinergetika va o'z-o'zini tashkil qilish g'oyalari o'rtasida aniq va muhim munosabatlar mavjud.

— V. A. Vasilev va boshqalar (1987), [B: 3]

Atama "avtoulovlar"ilgari o'xshashlik bilan taklif qilingan bo'lishi mumkin"avtomatik tebranishlar".

Deyarli darhol keyin Sovet Ittifoqining tarqatib yuborilishi, ushbu rus olimlarining aksariyati o'z vatanlarini chet el muassasalarida ishlash uchun tark etishdi, u erda ular hali ham avtoulovlarni o'rganishni davom ettirmoqdalar. Xususan, E.R.Efimov virtual elektrod nazariyasi,[A: 6] paytida yuzaga keladigan ba'zi ta'sirlarni tavsiflaydi defibrilatsiya.

Ushbu tadqiqot bilan shug'ullanadigan boshqa taniqli olimlar qatorida A.N. Zaykin va E.E.Shnoll (avtoulovlar va bifurkatsiya xotirasi qon ivish tizimida);[A: 7][A: 8] A.Yu. Loskutov (umumiy avtoulov to'lqinlari nazariyasi, shuningdek avtoulovlardagi dinamik betartiblik);[B: 4] V.G. Yaxno (umumiy avtoulov to'lqinlari nazariyasi, shuningdek, avtoulov to'lqinlari va fikrlash jarayoni o'rtasidagi aloqalar);[A: 9] K.I. Agladze (kimyoviy vositalardagi avtoulovlar);[A: 10][A: 11] V.N.Biktashev (avtoulov to'lqinlarining umumiy nazariyasi, shuningdek turli xil avtoulov to'lqinlarining o'zgarishi);[A: 12][A: 13] O.A.Mornev (umumiy avtoulov to'lqinlari nazariyasi);[A: 14][A: 15] M.A.Tsyganov (avtoulovning populyatsiya dinamikasidagi o'rni);[A: 16] Yu.E. Elkin, A.V. Moskalenko, (bifurkatsiya xotirasi yurak to'qimalarining modelida).[A: 17][A: 18]

Yurak to'qimalarining avtoyangilash modellarini o'rganishda katta rol o'ynaydi Denis Noble va uning jamoasi a'zolari Oksford universiteti.

Asosiy ta'riflar

Avtoulovlarning birinchi ta'riflaridan biri quyidagicha edi:

Hozirgi vaqtda avtoyo'lni muvozanat bo'lmagan muhitda o'zini o'zi davom etadigan to'lqin jarayoni deb hisoblash, ham boshlang'ich, ham chegara sharoitida etarlicha kichik o'zgarishlar uchun o'zgarishsiz qolmoqda. (...) Avtomatik to'lqinlarni tavsiflash uchun matematik apparat ko'pincha faol nochiziqlikka ega diffuziya tipidagi tenglamalar.

"Tugmasini bosingko'rsatish"asl matnini ko'rish uchun (rus tilida)
Pod avtovolnami prinyota seychas ponimat samopodderjivayushchiysya volnovoy protsess v neravnovesnoy srede, ostayushchiys neizmennym pri dostatochno malyx izmeneniyax kak nachalnyx, tak i granichnyx usloviy. (...) Matematikheskim apparatom dlya opisaniya avtovoln chashche vsego slujat uravneniya diffuzyonnoho tipa s aktivnoy nelineynostyu.
— (1981), [B: 1]

Lineer to'lqinlardan farqli o'laroq - masalan, tovush to'lqinlari, elektromagnit to'lqinlar va boshqalar konservativ tizimlar va matematik ravishda chiziqli ikkinchi tartib bilan tasvirlangan giperbolik tenglamalar (to'lqinli tenglamalar ), - an dinamikasi avtoulov xususida differentsial tenglamalar tomonidan tavsiflanishi mumkin parabolik tenglama maxsus shaklning chiziqsiz erkin a'zosi bilan.

Erkin a'zoning aniq shakli juda muhimdir, chunki:

... nuqta tizimining chiziqli bo'lmagan dinamikasi tomonidan hosil bo'lgan barcha to'lqin jarayonlari , bu o'z-o'zidan tebranadigan yoki potentsial ravishda o'z-o'zidan tebranadigan.

"Tugmasini bosingko'rsatish"asl matnini ko'rish uchun (rus tilida)
vse volnovye protsesslari porojdayutsya dinamikoy nelineynoy tochechnoy tizimi , avtokoebatelnyy ili potentsialno avtokolebatatelnoy.
— (1981), [B: 1]

Odatda, shakliga ega - shaklga bog'liqlik .[tushuntirish kerak ] Shu ma'noda, Aliev-Panfilov modeli deb nomlanuvchi tenglamalar tizimi,[A: 19] juda ekzotik misol, chunki unda ikkita to'g'ri chiziq bilan kesib o'tilganidan tashqari, ikkita kesishgan parabolaning juda murakkab shakli mavjud bo'lib, natijada ushbu modelning chiziqli bo'lmagan xususiyatlari aniqlanadi.

Avtomatik to'lqinlar taqsimlangan energiya manbalarini o'z ichiga olgan keng chiziqli bo'lmagan tizimlarda o'zini o'zi ta'minlaydigan to'lqin jarayonining namunasidir. Oddiy to'lqinlar uchun to'g'ri, bu davr, to'lqin uzunligi, tarqalish tezligi, amplituda va boshqa ba'zi xususiyatlar faqat muhitning mahalliy xususiyatlari bilan belgilanadi. Biroq, 21-asrda tadqiqotchilar "klassik" tamoyil buzilganida tobora ko'payib borayotgan o'z-o'zini to'lqinli echimlar misollarini topa boshladilar.

(Shuningdek, adabiyotdagi umumiy ma'lumotga qarang, masalan[B: 5][B: 3][B: 6][B: 4][A: 20][A: 17][A: 18][A: 7][A: 8]).

Eng oddiy misollar

Fisher tenglamasi uchun oldingi to'lqinli oldingi echim (Qarang Reaktsiya - diffuziya tafsilotlar uchun).

Avtoulovning eng oddiy modeli bu birin-ketin tushayotgan dominoning darajasidir, agar siz eng chekkasini tashlasangiz (shunday deb ataladi)domino effekti "). Bu misol kommutatsiya to'lqini.

Avtoulovlarning yana bir misoli sifatida siz dalada turib, o'tga o't qo'yganingizni tasavvur qiling. Harorat ostonadan pastroq bo'lganida, o'tlar olovni qabul qilmaydi. Ga etib borgach chegara harorat (avtotransport harorati ) yonish jarayon boshlanadi, eng yaqin joylarni yoqish uchun etarli bo'lgan issiqlik chiqishi bilan. Natijada yonish old tomoni shakllangan bo'lib, u maydon bo'ylab tarqaladi. Bunday holatlarda avtoulov paydo bo'ldi deb aytish mumkin, bu natijalardan biridir o'z-o'zini tashkil etish muvozanat bo'lmagan termodinamik tizimlarda. Biroz vaqt o'tgach, yangi o'tlar kuygan o'tlarning o'rnini egallaydi va maydon yana yonish qobiliyatiga ega bo'ladi. Bu misol qo'zg'alish to'lqini.

Avtovolqin jarayonlari qatorida hisobga olinadigan ko'plab boshqa tabiiy ob'ektlar mavjud: salınımlı kimyoviy reaktsiyalar faol ommaviy axborot vositalarida (masalan, Belousov - Jabotinskiy reaktsiyasi ), qo'zg'alish impulslarining asab tolalari bo'ylab tarqalishi, ba'zi mikroorganizmlarning koloniyalaridagi to'lqinli kimyoviy signalizatsiya, ferroelektrik va yarim o'tkazgich filmlar, aholi to'lqinlari, tarqalishi epidemiyalar va of genlar va boshqa ko'plab hodisalar.

Qayta tiklanish bilan faol muhitda avto to'lqinlarning odatiy namunasi bo'lib xizmat qiladigan asab impulslari 1850 yilda o'rganilgan. Hermann fon Helmholts. O'z-o'zidan to'lqinlanadigan eng oddiy echimlar uchun odatiy bo'lgan nerv impulslarining xususiyatlari (boshlang'ich sharoitga bog'liq bo'lmagan universal shakl va amplituda va to'qnashuvlar paytida yo'q qilish) 1920-1930 yillarda aniqlandi.

An sxemasi elektrofizyologik to'lqin hujayradan bir nuqtadan o'tishi bilan yuzaga keladigan turli xil fazalarni ko'rsatadigan harakat potentsialini qayd etish membrana.

Elementlardan tashkil topgan 2D faol muhitni ko'rib chiqing, ularning har biri uch xil holatda bo'lishi mumkin: dam olish, qo'zg'alish va refrakterlik. Tashqi ta'sir bo'lmasa, elementlar dam olish holatida. Unga ta'sir qilish natijasida, faollashtiruvchi kontsentratsiyasi pol darajasiga etganida, element qo'shni elementlarni qo'zg'atish qobiliyatiga ega bo'lib, hayajonlangan holatga o'tadi. Qo'zg'algandan keyin bir muncha vaqt o'tgach, element qo'zg'atib bo'lmaydigan refrakter holatga o'tadi. Keyin element dastlabki dam olish holatiga qaytadi va yana hayajonlangan holatga o'tish qobiliyatiga ega bo'ladi.

Har qanday "klassik" qo'zg'alish to'lqini qo'zg'aluvchan muhitda susaytirmasdan harakat qiladi, shakli va amplituda konstantasini saqlaydi. U o'tayotganda energiya yo'qotilishi (tarqalish ) faol muhit elementlaridan energiya kiritilishi bilan to'liq qoplanadi. Avtoulovning etakchi jabhasi (dam olish holatidan qo'zg'alish holatiga o'tish) odatda juda kichik: masalan, miokard namunasi uchun oldingi pulsning pulsning butun davomiyligiga nisbati taxminan 1: 330 ga teng.

Ikki va uch o'lchovli faol muhitda avtoulov jarayonlarini juda kinetikasi boshqacha o'rganish uchun noyob imkoniyatlar kompyuterlar yordamida matematik modellashtirish usullari bilan ta'minlangan. Avtomatik to'lqinlarni kompyuter simulyatsiyasi uchun umumiy Wiener-Rosenblueth modeli va boshqa ko'plab modellar qo'llaniladi, ular orasida alohida o'rin The FitzHugh-Nagumo modeli (faol vositaning eng oddiy modeli va uning turli xil versiyalari) va The Xojkin-Xaksli modeli (asab impulsi). Bundan tashqari, ko'plab avtoulovli miyokard modellari mavjud: The Beeler-Reuter modeli, bir nechta Noble modellari (tomonidan ishlab chiqilgan Denis Noble ), The Aliev - Panfilov modeli, Fenton-Karma modeli, va boshqalar.

Avtomatik to'lqinlarning asosiy xususiyatlari

Bu ham isbotlangan[A: 21] eng oddiy avto to'lqin rejimlari ma'lum bir faol muhitni tavsiflovchi har qanday murakkablikdagi har qanday differentsial tenglamalar tizimi uchun umumiy bo'lishi kerak, chunki bunday tizim ikkita differentsial tenglamada soddalashtirilishi mumkin.

Asosiy ma'lum bo'lgan avtoulov to'lqinlari

Avvalo, biz shuni e'tiborga olishimiz kerakki, faol ommaviy axborot vositalarining elementlari, hech bo'lmaganda, uchta har xil turdagi bo'lishi mumkin; bular o'z-o'zini hayajonlantiradigan, hayajonli va qo'zg'atuvchi (yoki bistable) rejimlar. Shunga ko'ra, ushbu elementlardan tashkil topgan bir hil faol vositalarning uch turi mavjud.

Bistable element ikkita barqaror statsionar holatga ega bo'lib, ular o'rtasida tashqi ta'sir ma'lum bir chegaradan oshganda sodir bo'ladi. Bunday elementlarning ommaviy axborot vositalarida, to'lqinlarni almashtirish paydo bo'ladi, bu muhitni uning holatlaridan boshqasiga o'zgartiradi. Masalan, bunday avtoulov to'lqinining klassik holati, ehtimol, eng oddiy avtoulov to'lqinlari - bu qulab tushayotgan domino (bu misol allaqachon keltirilgan). Ikki qavatli muhitning yana bir oddiy namunasi - bu qog'ozni yoqish: almashtirish to'lqini alanga shaklida tarqalib, qog'ozni normal holatidan uning kuliga o'tkazadi.

Qo'zg'aluvchan element faqat bitta barqaror harakatsiz holatga ega. Eshik darajasiga tashqi ta'sir bunday elementni statsionar holatdan chiqarishi va element yana statsionar holatiga qaytguniga qadar evolyutsiyani amalga oshirishi mumkin. Bunday evolyutsiya jarayonida faol element qo'shni elementlarga ta'sir qilishi va o'z navbatida ularni harakatsiz holatdan chiqarishi mumkin. Natijada qo'zg'alish to'lqini ushbu muhitda tarqaladi. Bu asabiy to'qima yoki miyokard kabi biologik muhitda avtoulovlarning eng keng tarqalgan shakli.

O'z-o'zidan tebranadigan element statsionar holatga ega emas va doimiy ravishda ba'zi bir qat'iy shakl, amplituda va chastotali barqaror tebranishlarni bajaradi. Tashqi ta'sir bu tebranishlarni bezovta qilishi mumkin. Bir muncha bo'shashgandan so'ng, ularning fazilatidan tashqari barcha xarakteristikalari barqaror qiymatiga qaytadi, ammo fazani o'zgartirish mumkin. Natijada fazali to'lqinlar bunday elementlarning muhitida tarqaladi. Bunday fazali to'lqinlar elektro-gulchambarlarda yoki ba'zi kimyoviy muhitlarda kuzatilishi mumkin. O'z-o'zidan tebranadigan muhitga misol bo'lib, yurakdagi SA tugunidir, unda qo'zg'alish impulslari o'z-o'zidan paydo bo'ladi.

Faol muhitni tavsiflovchi asosiy tenglamalar tizimining fazaviy portretida (rasmga qarang) aniq ko'rinib turibdiki, faol muhitning ushbu uchta xatti-harakatlari o'rtasidagi farq katta miqdordagi va uning yagona nuqtalarining pozitsiyasidan kelib chiqadi. . Haqiqatda kuzatilgan avto to'lqinlarning shakli bir-biriga juda o'xshash bo'lishi mumkin va shuning uchun element turini faqat qo'zg'alish pulsi bilan baholash qiyin bo'lishi mumkin.

Bundan tashqari, kuzatilishi va o'rganilishi mumkin bo'lgan avtoulov to'lqinlari faol muhitning geometrik va topologik xususiyatlariga bog'liq.

Bir o'lchovli avtomatik to'lqinlar

Bir o'lchovli holatlarga kabelda avtoulovning tarqalishi va uning halqada tarqalishi kiradi, oxirgi rejim esa ikki o'lchovli faol muhitda aylanadigan to'lqinning cheklovchi holati sifatida ko'rib chiqiladi, birinchi holat esa avtotalqinning uzukdagi tarqalishi deb hisoblanadi nol egrilik bilan (ya'ni cheksiz radius bilan).

Ikki o'lchovli avto to'lqinlar

Yuqoridagi ikkita komponentda topilgan avtomat to'lqinli reverberator reaktsiya-diffuziya tizimi ning Fitsugh-Nagumo turi.

Ikki o'lchovli faol ommaviy axborot vositalarida bir qator avtomatik to'lqin manbalari ma'lum. Shu tarzda, kamida beshta qayta kirish turi ajratiladi,[2-eslatma] qaysiki halqa atrofida yugurish, spiral to'lqin, reverberator (ya'ni, ikki o'lchovli avtoulov to'lqini) va fibrilatsiya. Adabiyot manbalarining ikki turini aniqlaydi konsentrik avtoulovlar 2D faol ommaviy axborot vositalarida; bular yurak stimulyatorlari va etakchi markazlar. Ikkalasi ham etakchi markazlar va reverberatorlar qiziqarli, chunki ular muhitning tuzilishiga bog'liq emas va uning turli qismlarida paydo bo'lishi va yo'q bo'lib ketishi mumkin. Avtomatlashtirishning ko'payishi sohalari ham avtoulov to'lqinlarining manbalari bo'lishi mumkin. Hozirgi vaqtda avtomatizatsiyaning uch xil turi ma'lum:[B: 7]

  1. kelib chiqadigan avtomatizm
  2. erta postdepolyarizatsiya mexanizmi bilan avtomatizmni qo'zg'atadi
  3. kech postdepolyarizatsiya mexanizmi bilan avtomatizmni qo'zg'atadi.

Bundan tashqari, 2D haqida[A: 22][A: 13]

Shuningdek, maqoladagi tafsilotlarga qarang aylanuvchi avtovolqinlar kabi ko'rinishi mumkin spiral to'lqin yoki autowave reverberator.

Hodisalari bifurkatsiya xotirasi avtoulov reverberatorining xatti-harakatlarida kuzatilgan Aliev - Panfilov modeli.[A: 17]

Uch o'lchovli avto to'lqinlar

3D.[A: 23][A: 12]

Tabiatdagi avto to'lqin jarayonlariga misollar

Qaynatishning avtomatik to'lqinli rejimi

Kimyoviy eritmalardagi avtomatik to'lqinlar

Ba'zi hollarda avtoulov to'lqinini keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan kimyoviy reaktsiyaga misol Belousov - Jabotinskiy reaktsiyasi.[A: 1][A: 2][B: 2][B: 8][A: 24]

Biologik to'qimalarning autowave modellari

Retinaning avtoulovli modellari

Nerv tolalarining autowave modellari

Sahifadagi asosiy narsa "Xojkin-Xaksli modeli "

Miyokardning avtoulovli modellari

Klassik Wiener - Rosenblueth modeli,[A: 5] qaysi tomonidan, shunga muvofiq ishlab chiqilgan Norbert Viner va Arturo Rozenblyut.

Boshqa misollar qatoriga quyidagilar kiradi: FitxHue-Nagumo, Beeler-Reuter modeli.[A: 22][A: 25]

Asosiy maqola maxsus sahifada bo'lishi rejalashtirilgan "Miyokardning avtoulovli modellari "

Qon pıhtılaşma tizimidagi avtomatik to'lqinlar

Adabiyotlarga qarang.[A: 7][A: 8]

Aholining avtoulovlari

Kollektiv amyoba Dictyostelium discoideum sifatida etarli miqdorda ta'minot mavjud bir hujayrali organizmlar. Biroq, ochlik paytida ular a hosil qilish bilan birga emaklaydilar ko'p hujayrali organizm, keyinchalik beradi sporlar salbiy sharoitlarda omon qolishi mumkin. Amebalarning harakatlanishi ba'zi moddalar tarqalishi bilan boshqarilishi aniqlandi, morfogen lager, atrof muhitda. Bunday amyoba xujayralari cAMP molekulalarini sintez qiladi va to'playdi, so'ngra ular tarkibida cAMP kontsentratsiyasi oshgan taqdirda ular ushbu zaxirani atrof muhitga "chiqarib yuborishi" mumkin. Chiqarilgan cAMP miqdori atrof-muhitga tarqaladi va quyidagi hujayra amyobalarini morfogenning o'z qismini tashqariga chiqarib tashlash orqali "harakatga keltiradi". Natijada, yuqori konsentratsiyali CAMP avtoulovi atrof-muhitga tarqaladi. To'lqin o'tganidan so'ng, "bo'shatilgan" hujayralar sintez tufayli yana CAMP ning yangi qismini to'play boshlaydi va bir muncha vaqt o'tgach ular yana "harakatga o'tishga" qodir. jamoaviy amyoba ning odatiy namunasidir faol vosita.

"Tugmasini bosingko'rsatish"asl matnini ko'rish uchun (rus tilida)
Kollektivnye amybyy Dictyostelium discoideum pri nalichie dostatochnogo pitaniya jivut v video odnokletochnyx organizmov. Odnako pri golodanii uni spolzaytsya i obrazuyut ru: Mnogokletochnyy organizm, kotoryy vposledstvii dayot ru: sory, sposobnye perejit neblagopriyatnye usloviya. Ustanovleno, chto dvijenie amyob upravlyaetsya raspredeleniem po srede nekotorogo veshestva - morfogena tsAMF. Kletki amyob sinteziruyut i nakaplivayut v sebe moekuly tsAMF i sposobny «vysvobodit» ego zapas v okrujayushchuyu sredu, esli kontsentratsiya tsAMF v ney povysilas. Osvobodivsheesya kolikestvo tsAMF rassostranyaetsya za schyot diffuzii po sede i zastavlyat sleduyushchie kletki amyob «srabotat», vybrosiv svoyu portsyyu morfogena. V rezolyatte po srede rasrostranyaetsya avtovolna - povyshennaya kontsentratsiya tsAMF. Posle proxojdeniya volny «razryadivshiesya» kletki nachinayut vnov nakaplivat za schyot sinteza opredelyonnuyu porciu tsAMF i po protestvii nekotorogo vremeni sposobny «srabatyvat» vnov. Takim obrazom, populyatsiya kollektivx amyob slujit tipichnym primerom aktivnoy sredy.
— Krinskiy va Mixaylov, (1984)[B: 5]

Aholi avto to'lqinlarining individual asoslangan modellariga misollar

Bir turga ega bo'lgan ekotizimning mantiqiy deterministik individual asoslangan uyali avtomatika modeli. Model aholining S shaklidagi o'sish mexanizmini namoyish etadi.
Bitta cheklangan resurs uchun turlararo raqobatning mantiqiy deterministik individual asoslangan uyali avtomatika modeli. Bir turni boshqasi tomonidan raqobat bilan chiqarib tashlash mexanizmi.

Shuningdek qarang

Izohlar

  1. ^ Masalan, bu shunchaki Faxriy fuqaro Nijniy Novgorod va xizmat ko'rsatgan fan arbobi RSFSR M.T. Grexova "diffuziya bilan tizimlarda avtoulov to'lqinlari jarayonlari" kitobining muharriri bo'lgan (1981) - Adabiyotga qarang
  2. ^ Endi turli xil yurak aritmiyalarining sabablari sifatida qayta kirishning qayg'uli roli yaxshi tan olingan. Qayta kirishning asosiy sxemasi 1914 yildayoq taklif qilingan, bu esa yurak to'qimalarining ajratilgan halqalarini o'rganish natijasida olingan (GR Mines - Trans.R.Soc.Can., 1914, 8, 43). T. Lyusis va boshqalar 1921 yilda atriyal chayqalishlar qo'zg'alish to'lqinining o'ng va chap atriumdan yuqoriga ko'tarilishi bilan bog'liq bo'lishi mumkinligini isbotladilar (Yurak, 1921, 8, 361). Bu haqiqat 20-asr o'rtalarida Cabrera va D.Soli-Pollares tomonidan eksperimental tarzda yana tasdiqlangan (Arch. Inst. Cardiol. Mex., 1947, 17,850). Supraning patogenetik mexanizmi sifatida qayta kirishning muhim roliqorincha taxikardiyasi 1928 yilda F.O.Shmidt va J.Erlanger tomonidan taklif qilingan (Am. J. Physiol. 1928-1929, 87, 326). Shuningdek, u qorincha taxikardiyasi va qorincha fibrilatsiyasining ko'plab turlari uchun javobgardir.

Adabiyotlar

  • Kitoblar
  1. ^ a b v Grexova, M. T., tahrir. (1981). Avtovolnovye protsessy v sistemax s diffuziyey [Diffuziya bilan tizimlarda avtoulov to'lqinlari] (rus tilida). Gorkiy: Institut prikladnoy matematikasi AN SSSR. p. 287.
  2. ^ a b Jabotinskiy, A. M. Konsentratsionalnye avtkolebaniya [Konsentratsiyaning o'z-o'zini tebranishlari] (rus tilida). M .: Nauka.
  3. ^ a b Vasilev, V. A .; Romanovskiy, Yu. M.; Chernavskiy, D. S.; Yaxno, V. G. (1987). Kinetik tizimlarda avtoulov to'lqinlari jarayonlari. Fizika, kimyo, biologiya va tibbiyotda fazoviy va vaqtinchalik o'z-o'zini tashkil etish. Berlin: Springer Gollandiya. doi:10.1007/978-94-009-3751-2. ISBN  978-94-010-8172-6.
  4. ^ a b Loskutov, A .; Mixaylov, A.S. (1995). Sinergetika asoslari II. Murakkab naqshlar. Berlin: Springer.
  5. ^ a b Kriskiy, V. I .; Mixaylov, A. S. (1984). Avtovolny [Avtomatik to'lqinlar] (rus tilida). Moskva: Znanie.
  6. ^ Roxorov, A. M., ed. (1988). Fizicheskaya entsiklopediya [Fizika ensiklopediyasi] (rus tilida). 1. M .: Sovetskaya entsiklopediya.
  7. ^ Elkin, Yu.E .; Moskalenko, A.V. (2009). "Bazovye mexanizmi aritmiy serdtsa" [Yurak aritmiyalarining asosiy mexanizmlari]. Ardashevda prof. A.V. (tahrir). Klinicheskaya aritmologiya [Klinik aritmologiya] (rus tilida). Moskva: MedPraktika. p. 1220. ISBN  978-5-98803-198-7.
  8. ^ Fild, R.J .; Burger, M., nashr. (1985). Kimyoviy tizimlarda tebranishlar va harakatlanuvchi to'lqinlar. John Wiley and Sons, Inc.
  • Qog'ozlar
  1. ^ a b Zaykin, A. N .; Jabotinskiy, A. M. (1970). "Ikki o'lchovli suyuq fazali o'z-o'zidan tebranadigan tizimda kontsentratsion to'lqinlarning tarqalishi". Tabiat. 225 (5232): 535–537. doi:10.1038 / 225535b0. PMID  16056595.
  2. ^ a b Jabotinskiy, A. M.; Zaykin, A. N. (1973). "Tarqatilgan kimyoviy tizimdagi avtoulov jarayonlari". Nazariy biologiya jurnali. 40 (1): 45–56. doi:10.1016/0022-5193(73)90164-1. ISSN  0022-5193. PMID  4723554.
  3. ^ Kolmogorov, A .; va boshq. (1937). "Moddalar sifatining o'sishi va biologik muammoga tatbiq etilishi bilan bog'liq bo'lgan diffuziya tenglamasini o'rganish". Moskva universiteti matematikasi byulleteni. 1: 1–26.
  4. ^ Zeldovich, Y.B.; Frank-Kamenetskiy, D. A. (1938). "(maqola)". Acta Physicochimica U.S.S.R. 9: 341–.
  5. ^ a b Viner, N .; Rozenbluet, A. (1946). "Bog'langan mavjud elementlar tarmog'ida, xususan yurak mushaklarida impulslarni o'tkazish masalasini matematik shakllantirish". Arxivos del Instituto de Cardiología de Meksika. 16 (3–4): 205–265.
  6. ^ Sambelashvili, A. T .; Nikolski, V. P.; Efimov, I. R. (2004). "Virtual elektrodlar nazariyasi yurak to'qimalariga shikastlanish natijasida yurak urish tezligining oshishini tushuntiradi". Amerika fiziologiya jurnali. Yurak va qon aylanish fiziologiyasi. 286 (6): H2183-H2194. doi:10.1152 / ajpheart.00637.2003.
  7. ^ a b v Ataullaxonov, F I; Zarnitsyna, V I; Kondratovich, A Yu; Lobanova, E S; Sarbash, V I (2002). "O'z-o'zini ushlab turuvchi to'lqinlarni to'xtatishning yangi klassi: qon koagulyatsiyasining fazoviy dinamikasini belgilovchi omil". Fizika-Uspekhi. 45 (6): 619–636. doi:10.3367 / UFNr.0172.200206c.0671. ISSN  0042-1294.
  8. ^ a b v Ataullaxonov, F I; Lobanova, E S; Morozova, O L; Shnol ', E E; Ermakova, E A; Butilin, A A; Zaykin, A N (2007). "Qon ivish modelida qo'zg'alish va o'z-o'zini tashkil etishning murakkab rejimlari". Fizika-Uspekhi. 50: 79–94. doi:10.3367 / UFNr.0177.200701d.0087. ISSN  0042-1294.
  9. ^ Vasilev, V A; Romanovskiy, Yu M; Yaxno, V G (1979). "Tarqatilgan kinetik tizimlarda avtomat to'lqinlash jarayonlari". Fizika-Uspekhi. 22: 615–639. doi:10.3367 / UFNr.0128.197908c.0625.
  10. ^ Agladze, K.I .; Krinskiy, V.I. (1982). "Faol kimyoviy muhitda ko'p qurolli girdoblar". Tabiat. 296 (5856): 424–426. doi:10.1038 / 296424a0.
  11. ^ Agladze, K.I .; Krinskiy, V.I .; Pertsov, A.M. (1984). "Belousov-Jabotinskiy reaktsiyasidagi tartibsizlik to'lqinlar va statsionar tarqatuvchi tuzilmalarning o'zaro ta'siridan kelib chiqadi". Tabiat. 308 (5962): 834–835. doi:10.1038 / 308834a0.
  12. ^ a b Biktashev, V. N .; Xolden, A. V.; Zhang, H. (1994). "O'tkazish to'lqinlarining filamentlarini tartibga solish tarangligi". Qirollik jamiyatining falsafiy operatsiyalari A: matematik, fizika va muhandislik fanlari. 347 (1685): 611–630. doi:10.1098 / rsta.1994.0070.
  13. ^ a b Biktashev, V. N .; Holden, A. V. (1995). "Ikki o'lchovli avto to'lqinli girdoblarning rezonansli siljishi va chegaralar va bir xil bo'lmaganlik ta'siri". Xaos, solitonlar va fraktallar. 5 (3–4): 575–622. doi:10.1016 / 0960-0779 (93) E0044-C. ISSN  0960-0779.
  14. ^ Aslanidi, O. V .; Mornev, O. A. (1997). "To'qnashgan asab impulslari aks etishi mumkinmi?". Eksperimental va nazariy fizika xatlari jurnali. Nauka / Interperiodica. 65 (7): 579–585. doi:10.1134/1.567398. ISSN  0021-3640.
  15. ^ Mornev, O. A. (2004). "Avtomatik to'lqinlarning sinishi: Tangens qoidasi". Eksperimental va nazariy fizika xatlari jurnali. Nauka / Interperiodica. 80 (12): 721–724. doi:10.1134/1.1868793. ISSN  0021-3640.
  16. ^ Agladze, K .; Budrene, L .; Ivanitskiy, G.; Krinskiy, V .; Shaxbazyan, V .; Tsyganov, M. (1993). "Mikrobial populyatsiyada naqsh hosil bo'lishining to'lqin mexanizmlari". Qirollik jamiyati materiallari B: Biologiya fanlari. 253 (1337): 131–135. doi:10.1098 / rspb.1993.0092. PMID  8397413.
  17. ^ a b v Elkin, Yu. E.; Moskalenko, A.V .; Starmer, Ch.F. (2007). "Bir hil qo'zg'aluvchan muhitda spiral to'lqin siljishining o'z-o'zidan to'xtashi". Matematik biologiya va bioinformatika. 2 (1): 1–9. ISSN  1994-6538.
  18. ^ a b Moskalenko, A. V.; Elkin, Yu. E. (2009). "Lacet: spiral to'lqinli xatti-harakatlarning yangi turi". Xaos, solitonlar va fraktallar. 40 (1): 426–431. doi:10.1016 / j.chaos.2007.07.081. ISSN  0960-0779.
  19. ^ Aliev, R .; Panfilov, A. (1996). "Yurak qo'zg'alishining ikki o'zgaruvchan oddiy modeli". Xaos, solitonlar va fraktallar. 7 (3): 293–301. CiteSeerX  10.1.1.52.4271. doi:10.1016/0960-0779(95)00089-5. ISSN  0960-0779.
  20. ^ Elkin, Yu. E. (2006). "Avtomatik to'lqinlar jarayonlari" Avtovolnovye jarayonlari [Avtomatik to'lqinlar jarayonlari]. Matematycheskaya biologiya va bioinformatika (jurnal) (rus tilida). 1 (1): 27–40. doi:10.17537/2006.1.27. ISSN  1994-6538.
  21. ^ Kriskiy, V. I .; Kokoz, Yu. M. (1973). "Analiz uravneniy vozbudimyx membran III. Membrana volokna Purkinye. Svedenie uravneniya Nobla k sisteme vtorogo paryadka. Analiz anomaliy nul-izoklin". Biofizika (jurnal) (rus tilida). 18 (6): 1067–1073. ISSN  0006-3029.
  22. ^ a b Winfree, A. (1991). "Spiral to'lqinli xatti-harakatlarning xilma-xilligi: eksperimentalistning qo'zg'aluvchan media nazariyasiga yondashuvi". Xaos. 1 (3): 303–334. doi:10.1063/1.165844. ISSN  1054-1500. PMID  12779929.
  23. ^ Keener, J. P. (1988). "Hayajonli muhitda 3 o'lchovli aylantirish to'lqinlarining dinamikasi". Fizika D.. 31 (2): 269–276. doi:10.1016/0167-2789(88)90080-2. ISSN  0167-2789.
  24. ^ Manelis, Georgii B; va boshq. (2012). "Qarama-qarshi tizimlarda filtrlash yonishidagi avtomatik to'lqin jarayonlari". Rossiya kimyoviy sharhlari. 81 (9): 855–. doi:10.1070 / RC2012v081n09ABEH004279. ISSN  1468-4837.
  25. ^ Efimov, I. R .; Krinskiy, V. I .; Jalife, J. (1995). "Yurak to'qimalarining Beeler-Reuter modelidagi aylanma girdoblar dinamikasi". Xaos, solitonlar va fraktallar. 5 (3/4): 513–526. doi:10.1016 / 0960-0779 (95) 95761-F. ISSN  0960-0779.

Tashqi havolalar