Сходство глубокое -- типичная автоволновая генерация. На пальцах можно объяснить так. Вставим в старую зажигалку фитиль плохо подающий топливо к горелке. Зажжем. Расход топлива превышает поступление, поэтому через некоторое время огонек погаснет. Какое-то время после этого лишенную топлива горелку невозможно поджечь. Далее фитиль вновь пропитается горючим и цикл можно повторить.
Выстроим много подобных зажигалок вплотную в линию. Зажжем крайнюю. От крайней огонь перекинется на фитили соседних и по линейке двинется волна пламени, оставляющая за собой выгоревшую, временно неспособную к воспламенению область. Если линию сделать достаточно длинной и замкнуть, то к приходу волны в уже выгоравшую область последня успеет восстановиться и мы получим циклически перемещающийся фронт пламени. Больше ничего интересного из линии получить нельзя.
Аналогом такого же движения на поверхности, усеянной нашими зажигалками, будет расходящийся концентрический фронт огня. Пройдя ограниченную поверхность, огонь погаснет. Но если что-либо разорвет фронт, то края вблизи разрыва сформируют самоподдерживающуюся спиральную структуру, конкурирующую за пространство с другими подобными завихрениями фронтов пламени. Понятно, что модель такого процесса очень проста. Для ее визуализации можно обойтись и без программирования. Достаточно фотошоповских фильтров или даже конструктора визуального сопровождения музыки в Winamp-е. Знаменитая автокаталитическая реакция Белоусова-Жаботинского позволяет увидеть аналогичную картинку в чашке Петри. Вот она: http://www.youtube.com/watch?v=qm_UwbPmT9k
Электрофизиология клеток миокарда куда хитрее нашего примера, но схема их возбуждения та же -- сокращение запускается слабым электрическим импульсом от нерного окончания или соседней клетки. При сокращении электрический потенциал на поверхности резко растет и, с небольшой задержкой, запускает сокращение соседних клеток миокарда. После сокращения требуется время на восстановление исходной разности концентраций ионов калия и натрия по обе стороны клеточной мембраны. Так по сердечной мышце прокатывается волна сокращений. Спайки и рубецы в ткани миокарда электроактивностью не обладают. Они гасят или разрывают фронт. В первом случае, пропустившие удар сердца клетки становятся гиперчувствительными и могут сократиться не вовремя, запуская ненужную волну сокращений. Во втором, возникают автоколебания, спиральные фронты, вызывающие фибрилляцию. Дефибриллятор гасит ее электрическим импульсом, вызывающим одновременные сокращение и перезагрузку всех электроактивных клеток миокарда. Визуализация этой модели: http://www.youtube.com/watch?v=LyQEUQf-T8M То же в объеме: http://www.youtube.com/watch?v=2a1mO1IR_P8
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
(no subject)
2010-06-01 14:37 (UTC)Выстроим много подобных зажигалок вплотную в линию. Зажжем крайнюю. От крайней огонь перекинется на фитили соседних и по линейке двинется волна пламени, оставляющая за собой выгоревшую, временно неспособную к воспламенению область. Если линию сделать достаточно длинной и замкнуть, то к приходу волны в уже выгоравшую область последня успеет восстановиться и мы получим циклически перемещающийся фронт пламени. Больше ничего интересного из линии получить нельзя.
Аналогом такого же движения на поверхности, усеянной нашими зажигалками, будет расходящийся концентрический фронт огня. Пройдя ограниченную поверхность, огонь погаснет. Но если что-либо разорвет фронт, то края вблизи разрыва сформируют самоподдерживающуюся спиральную структуру, конкурирующую за пространство с другими подобными завихрениями фронтов пламени. Понятно, что модель такого процесса очень проста. Для ее визуализации можно обойтись и без программирования. Достаточно фотошоповских фильтров или даже конструктора визуального сопровождения музыки в Winamp-е. Знаменитая автокаталитическая реакция Белоусова-Жаботинского позволяет увидеть аналогичную картинку в чашке Петри. Вот она: http://www.youtube.com/watch?v=qm_UwbPmT9k
Электрофизиология клеток миокарда куда хитрее нашего примера, но схема их возбуждения та же -- сокращение запускается слабым электрическим импульсом от нерного окончания или соседней клетки. При сокращении электрический потенциал на поверхности резко растет и, с небольшой задержкой, запускает сокращение соседних клеток миокарда. После сокращения требуется время на восстановление исходной разности концентраций ионов калия и натрия по обе стороны клеточной мембраны. Так по сердечной мышце прокатывается волна сокращений. Спайки и рубецы в ткани миокарда электроактивностью не обладают. Они гасят или разрывают фронт. В первом случае, пропустившие удар сердца клетки становятся гиперчувствительными и могут сократиться не вовремя, запуская ненужную волну сокращений. Во втором, возникают автоколебания, спиральные фронты, вызывающие фибрилляцию. Дефибриллятор гасит ее электрическим импульсом, вызывающим одновременные сокращение и перезагрузку всех электроактивных клеток миокарда.
Визуализация этой модели: http://www.youtube.com/watch?v=LyQEUQf-T8M
То же в объеме: http://www.youtube.com/watch?v=2a1mO1IR_P8