Основные свойства автоволн в АС

1. Автоволна распространяется без затухания.

2. Автоволны не интерферируют и не отражаются от препятствий.

3. Направление распространения автоволны определяется зонами рефрактерности и покоя.

Длина волны возбуждения λ, определяется соотношением, введенным Винером: λ = R •

Отсюда следует, что если рефрактерность клеток некоторого участкаповышена по сравнению с R_i (то есть длительность потенциала действия больше), то и длина волны возбуждения в этом участке больше: λ₂ > λ₁/

В однородных средах, в которых R и V одинаковы в любом участке, длина волны возбуждения постоянна. В таких средах две встречные волны гасят друг друга, поскольку каждая из волн накладывается на невозбудимую зону встречной волны (рис.)-

Рис.. Аннигиляция плоских автоволн в АС

Аналогично два встречных фронта пламени степного пожара гасят друг друга. Позади огненного фронта каждого остается черная, выжженная зона - зона рефрактерности, лишенная источников энергии,

В неоднородных средах процесс распространения автоволн усложняется.

Неоднородной называется активная среда, в различных участках которой значения R и V могут быть не одинаковыми. Активная среда организма, например мышечная ткань, неоднородна. В разных участках мышцы могут проходить кровеносные сосуды, нервные волокна и другие включения. При патологиях, например при возникновении зон некроза, свойства этих зон могут существенно отличаться и по рефрактерности R, и по скорости проведения волны V от этих параметров в участках нормальной мышцы. Очевидно, что длины автоволн в различных участках неоднородных активных сред будут неодинаковыми. При выполнении определенных условий это может приводить к сердечным аритмиям.

В проводящей системе сердца, а также в самой сердечной мышце могут образовываться замкнутые пути, по которым циркулирует волна возбуждения. Модельно это явление можно представить последовательностью прохождения двух волн возбуждения в гипотетическом кольце. Если кольцо однородно по рефрактерности, то две волны возбуждения, идущие по кольцу от источника возбуждения А, аннигилируют в точке В

Рис.. Аннигиляция волн в кольце однородной активной среде

Если в кольце активной среды имеется участок CD, период рефрактерности элементов которого R₂ больше, чем период рефрактерности остальной среды R₁, то в этом случае может возникнуть циркуляция возбуждения в нем. Это произойдет, если в точке внешнее воздействие создает подряд возбуждения. Причем вторая волна возникает через время, меньшее периода рефрактерности участка СД; T<R₂. Тогда волна II может дойти до участка СД к моменту времени, когда он еще остается рефрактерным, и гасится. Остается одна волна I. Если она дойдет до участка СД через время, за которое он ycпеет прийти в состояние покоя, волна I пройдет дальше и в кольце так и будет продолжаться незатухающий процесс - циркуляция возбуждения.