呼吸系统中病态呼吸节律的动力学研究

《呼吸系统中病态呼吸节律的动力学研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士研究生学位论文呼吸系统中病态呼吸节律的动力学研究学生姓名陈汐——学号科、专业研究方向非线性动力学导师段利霞校外导师北方工业大学研究生部北方工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权书学位论文作者完全了解北方工业大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间

2、论文工作的知识产权单位属北方工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后适用于本授权书。口保密论文注释：经本人申请，学校批准，本学位论文定为保密论文，密级：，期限年，自年月日起至年月日止，解密后适用本授权书。口非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。本人签名：日期：导师签名：日期：北方工业大学硕士学位论文呼吸系统中病态呼吸节律的动力学研究摘要呼吸运动是一种复杂的且有着丰富动力学行为的节律性活

3、动，也是与人类健康密切相关的问题。因此，了解呼吸系统中单个细胞放电活动的动力学过程，为分析呼吸系统中大型网络的时空动力学行为，理解呼吸系统中的病态呼吸节律的产生提供必要的理论基础。位于哺乳动物延髓头端的被称为前包钦格复合体（的区域存在着一类神经元，这类神经元的节律性放电活动对于呼吸节律的产生起着重要的作用。对呼吸系统（复合体）中神经元放电节律模式的研究是对呼吸节律研究的重要内容之一，而钠离子和钾离子是对呼吸节律具有重要影响的离子。本文以复合体中兴奋性神经元为研究对象，基于快慢动力学分析与首次回归映射（映射）的方法，分别研究了在钾电导与钠电导参数变化下呼吸系统神经元放电活动

4、模式转迁的动力学机制。本文内容共分为四章；第一章为基本知识的介绍及相关领域的发展情况；第二章研究了钾电导变化下复合体中兴奋性神经元簇放电与峰放电之间转迁的动力学机制，主要包括构造了关于呼吸系统数学模型中慢变量的首次回归映射，并研究了钾电导变化下映射的不同性质，解释了簇放电与峰放电放之间转迁的机制，并给出了数值模拟结果；第三章利用首次回归映射的方法探究了钠电导变化下复合体中神经元不同簇放电模式之间转迁的动力学机制，主要是在钠电导变化下，构造了关于神经元模型慢变量的首次回归映射，通过研究不同参数下映射的性质，给出了不同簇放电模式之间转迁的动力学上的理论解释，并给出了相应的数值

5、结果；最后一章是结论，为本文的总结和进一步研究展望。本文应用非线性动力学和数值模拟相结合的方法，研究了钾电导与钠电导对呼吸系统神经元动力学行为的影响，对探究病态呼吸节律的产生机制具有一定的理论意义。关键词：呼吸节律，复合体，簇放电，首次回归映射北方工业大学硕士学位论文，，，：北方工业大学硕士学位论文目录呼吸系统中病态呼吸节律的动力学研究数；引言基本知识神经元基本知识神经元简介神经元的电活动简介神经元的动力学模型与本文相关的非线性动力学知识愉快慢分析首次回归映射（映射）⋯呼吸运动及病态呼吸节律简介呼吸系统中神经元簇放电与峰放电之间转迁的动力学机制模型介绍首次回归映射的构造一

6、些准备工作构造过程从映射的角度分析变化下簇放电与峰放电之间转迁的机制小结从映射的角度分析呼吸系统中神经元不同簇放电模式之间转迁的机制变化下不同簇放电类型的首次回归映射型簇放电对应的映射构造型簇放电对应的映射构造型簇放电对应的映射构造从映射角度分析变化下不同簇放电模式之间转迁的动力学机制““型到”型簇放电模式的转迁北方工业大学硕士学位论文型到“”型簇放电模式的转迁本章小结结申请学位期间的研究成果及发表的学术论文致：北方工业大学硕士学位论文弓言神经系统是由数量众多的神经元组成的，其不仅担负着调节生物体各种功能的作用，而且能够使人产生精神活动，如学习，思维，意识等。神经系统通过

7、神经元的放电活动模式实现对信息的处理。从动力学角度来讲，神经系统又是十分复杂的非线性系统，因此，要研究神经系统活动的复杂机制，探索人脑的奥秘，在传统依靠实验进行描述以及对结果应用统计方法进行研究的基础之上，需要人们对神经系统的活动进行跨学科的综合性研究。正是在这样的背景之下，世纪年代一门新兴学科“神经动力学”蓬勃发展⑴，该学科把神经系统当作动力系统来研究，运用非线性动力学理论与方法对神经系统的生理行为与放电机制进行分析研究。近年来的研究认为神经元通过丰富的放电活动对信息进行编码是神经编码的方式之一，因而对于神经元不同放电节律模