心脏是人体的重要器官,心脏疾病严重威胁着人类的健康,因此,对心脏生理机能的研究越来越受到人们的关注。传统的研究手段通常是借助于动物实验的方法。但是这些方法不仅周期长、代价高、危险性大,往往难以得到令人满意的结果。而且动物心脏和人体心脏在大小,心率,细胞动作电位的形状、时程等方面都存在很大差异,因此动物实验得到的结果也不能直接推广到人体。而随着计算机技术的飞速发展以及数学建模知识的不断进步,利用计算机进行仿真实验和研究则可以很好地解决这些问题。它不仅能够仿真心脏的兴奋传播过程,而且能够仿真心脏各种病变的内在生理机制,在临床诊断和药物研制上有很高的应用价值。基于真实的左心室解剖数据和人体心室细胞模型,本文采用有限差分法构建二维左心室网格模型,并仿真了组织内心肌细胞正常和异常时电压的传播情况。在此模型基础上深入研究了心肌缺血导致心律失常的内在机制。主要研究内容如下:首先,基于最新的人体心室肌细胞TNNP模型,应用实验室提供的三维人体心脏数据,构建了左心室切片的二维网格模型,并且按照TNNP模型的要求,将左心室切片按心肌方向,从内到外分为三层。通过在不同层次的心肌细胞上加刺激,仿真出了正常组织内的心电传播过程。其次,基于构建的左心室切片模型,通过设置缺血程度及缺血面积,建立了心肌缺血模型。仿真出了折返波在不同缺血症状下的传播情况,通过对比折返波在正常组织以及在不同缺血症状下的形态,对心肌缺血导致心律失常的内在机制做了相应的解释。