Физика

Сложные колебания и синхронизация в функциональной модели васкулярного дерева нефронов

Авторы: Щербаков П. А., Астахов О. В., Постнов Д. Э.

Предложена математическая модель, на качественном уровне воспроизводящая колебательные процессы в системе авторегуляции почечного кровотока. Модель содержит ансамбль двумодовых осцилляторов, взаимодействующих посредством двух типов (каналов) связи, различающихся как геометрией (древовидная структура и локальное взаимодействие), так и характером воздействия на индивидуальный осциллятор (модуляция энергонесущего параметра и процесс диффузионного типа). Выявлены основные режимы функционирования такой системы и взаимопереходы между ними.

О распространении сигналов в нервном волокне

Авторы: Зайко Ю. Н.

В статье рассмотрен вопрос о распространении сигналов (информации) в нервном волокне с учетом омических потерь и тепловых процессов. Это позволяет объединить две стадии процесса распространения и связанного с ним транспорта ионов Na+ и K+ через клеточную мембрану: метаболическую и неметаболическую. Электродинамика нервного волокна описывается уравнениями длинной линии с учетом потерь. Тепловые процессы в волокне − уравнением транспорта энтропии.

Резонансный механизм возбуждения обменных спиновых волн в слоистых монолитных феррит- ферритовых структурах

Авторы: Тихонов В. В.

Обнаружена высокая (до 80% и более) эффективность импульсного преобразования обменных спиновых волн (ОСВ) и звука в имплантированных пленках ЖИГ. Импульсы ОСВ распространялись в глубь пленки ЖИГ и отражались от ее противоположной поверхности. Исследованы резонансные эффекты коллинеарного и неколлинеарного преобразования ОСВ. Показано, что эффекты преобразования имеют длительный характер. Это позволяет достигать высокой эффективности преобразования энергии быстрых и медленных типов волн даже при слабой интенсивности излучения ОСВ.

О законах сохранения энергии и импульса электромагнитного поля в среде и при дифракции плоской волны на проводящей пластине

Авторы: Давидович М. В.

На основе строгого нестационарного подхода получены общие нестационарные балансные уравнения для плотностей энергии и импульса системы поле-вещество, основанные на нестационарных определениях этих плотностей с зависимостью от предыстории процесса создания поля, а также определены скорости их переноса. Конкретное рассмотрение произведено для простейшего закона дисперсии, определяемого связанной с проводимостью диссипацией. Для него найдены плотность электромагнитной энергии в плоской монохроматической волне и скорости: фазовая, групповая, а также скорости переноса энергии и импульса.

Идентификация потенциалов действия малых ансамблей нейронов с применением вейвлет-анализа и метода нейронных сетей

Авторы: Тупицын А. Н., Назимов А. И., Павлов А. Н.

Обсуждается возможность решения задачи автоматической идентификации нейронных спайков во внеклеточных записях электрического потенциала на основе комбинированного алгоритма, предусматривающего применение нейронных сетей и дискретного вейвлет-преобразования. Иллюстрируется эффективность комбинированного подхода при анализе экспериментальных данных.

Об обусловленности непериодических автоколебаний проксимального давления в нефроне нелинейным откликом сократительного механизма афферентной артериолы

Авторы: Павлова О. Н., Постнов Д. Э.

Методами нелинейной динамики и анализа временных рядов исследуется вопрос о механизме возникновения хаотических автоколебаний, экспериментально наблюдаемых в физиологических экспериментах по исследованию процесса авторегуляции почечного кровотока в нефронах почки млекопитающих. Полученные результаты говорят в пользу гипотезы, согласно которой сложные колебательные режимы возникают за счет нелинейных характеристик сократительного механизма малого кровеносного сосуда (афферентной артериолы) на входе в нефрон.

Криптография глазами физика

Авторы: Зайко Ю. Н.

Приведены результаты исследования криптоалгоритмов DES (США) и ГОСТ 28147-89 (Россия) методами нелинейной динамики. Исследуются точечные отображения, задаваемые важными элементами криптоалгоритмов - блоками подстановок (S-блоками). Продемонстрировано явление возврата. Исследована эргодичность рассматриваемых отображений. Оценка качества S-блока может быть выполнена с помощью отображения первого возвращения. Приведены результаты статистического исследования S-блоков.

Структурно-динамические модели циклопентана и циклопентена

Авторы: Элькин М. Д., Джалмухамбетова Е. А.

Проведены модельные квантовые расчеты геометрической структуры и колебательных спектров циклопентана и циклопентена. Установлена некомпланарная геометрическая структура пятичленного цикла соединений.

Колебательные спектры 2-бифенилметанола и их интерпретация на основе моделирования молекулы методом теории функционала плотности с учетом механического ангармонизма

Авторы: Бабков Л. М., Успенский К. Е., Давыдова Н. А.

В приближении гибридного функционала плотности B3LYP/6-31G(d) произведен расчет геометрии, электрооптических пара- метров, квартичного силового поля и колебательных спектров молекулы 2-бифенилметанола. Проведен колебательный анализ и дана полная интерпретация его спектров ИК поглощения (400-3800 см^(-1)) и комбинационного рассеяния (50-3600 см^(-1)).

ИК спектр метил-β-D-глюкопиранозида и его интерпретация на основе построения структурно-динамической модели молекулы

Авторы: Бабков Л. М., Королевич М. В., Моисейкина Е. А.

Методом функционала плотности (B3LYP) в базисах 6-31 G(d), 6-31+G (d, p) построены структурно-динамические модели молекулы метил-β-D-глюкопиранозида: минимизированы энергии, рассчитаны структуры, дипольные моменты, поляризуемости, частоты нормальных колебаний в гармоническом приближении и распределение интенсивности в ИК спектре молекулы, Дана интерпретация ИК спектра метил-β-D-глюкопиранозида, измеренного в диапазоне 400-3700 см^(-1) при комнатной температуре.

Страницы