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尽管肌球蛋白马达和局部收缩单元存在波动，心肌细胞仍能维持协调一致的机械节律。为考察其间介导的中尺度层面，我们利用了新生大鼠心肌细胞中的一种可逆状态：局部升温可诱发与 Ca2+ 相关的缓慢肌节长度变化，并伴随接近新生期搏动频率的较快振荡，称为高温性肌节振荡（hyperthermal sarcomeric oscillations, HSOs）。采用高速肌节长度纳米测量技术，我们在7个细胞中同时追踪了连续5个肌节。局部振幅的变化远大于快速周期的变化幅度，且相邻肌节既表现出同向运动，也表现出相反运动。这些观察结果促使我们构建了一个紧凑的链式模型，其中包含相互作用的局部振幅—相位状态以及一个共同的快速相位。预设的共同相位使模型能够在时序稳定的条件下聚焦于内部组织。通过探索性筛选选定的一组参数，在后续动力学分析中始终保持不变。 来自360次运行的完整十维李雅普诺夫谱表明，在中等耦合强度下存在一个可重复出现的最大李雅普诺夫指数为正的区域。在同一参数区域内，相同扰动在不同初始状态下能够触及更多彼此独立的响应方向，并且一个简单的线性规律在不同轨迹之间的迁移效果较差。在观测映射中加入小幅谐波项后，在保持内部动力学不变的同时，提升了留出细胞中类似 HSO 的波形不对称性。该模型还再现了实验中观察到的单连接相位更新占主导的现象（95.4% 对 93.9%），尽管其长度再分配仍更具局部性。因此，稳定的类搏动时序可以与耦合的局部收缩元件之间敏感且非重复性的再分配并存，从而为“稳健时间有序性与灵活内部组织并存”提供了一个具体的中尺度表征。
在高分辨率记录启发下，混沌的内部动力学与稳定的时间骨架在中尺度肌小节模型中共存 | bioRxiv
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返回顶部 上一页 下一页 发布于 2026 年 7 月 20 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件 感谢您有兴趣传播 bioRxiv 上的信息。 您的电子邮件 * 您的姓名 * 发送至 * 可在每行输入多个地址，或用逗号分隔。 您将发送以下内容 在高分辨率记录启发下，混沌的内部动力学与稳定的时间骨架在中尺度肌小节模型中共存 消息主题 （您的姓名）已从 bioRxiv 将一个页面转发给您 消息正文 （您的姓名）认为您会想查看 bioRxiv 网站上的此页面。 您的个人留言 验证码 此问题用于测试您是否为人类访问者，并防止自动垃圾信息提交。 分享 在高分辨率记录启发下，混沌的内部动力学与稳定的时间骨架在中尺度肌小节模型中共存 Seine A. Shintani bioRxiv 2026.07.20.739477； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.20.739477 分享本文： 复制 引文工具 在高分辨率记录启发下，混沌的内部动力学与稳定的时间骨架在中尺度肌小节模型中共存 Seine A. Shintani bioRxiv 2026.07.20.739477； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.20.739477
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