基于耗散結(jié)構(gòu)的細(xì)胞間鈣信號通訊的理論模擬研究.pdf

1、細(xì)胞通訊在生物體各種復(fù)雜生理過程中具有重要的作用，而細(xì)胞中的重要第二信使鈣，是細(xì)胞通訊中不可或缺的調(diào)控媒介。無論是單個細(xì)胞中鈣振蕩行為，還是多細(xì)胞體系中的鈣波傳遞行為，都是細(xì)胞通過鈣濃度對外界刺激進(jìn)行反應(yīng)的體現(xiàn)，而細(xì)胞鈣信號的產(chǎn)生具有復(fù)雜的動力學(xué)機(jī)制。生物細(xì)胞系統(tǒng)是一種動態(tài)自組織的非線性系統(tǒng)，即是一種耗散系統(tǒng)，細(xì)胞通過自身調(diào)節(jié)或者多細(xì)胞體系的自組織協(xié)同通訊來實現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)與穩(wěn)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化。
　　對于細(xì)胞鈣振蕩和鈣波在細(xì)胞通訊中的具體作

2、用機(jī)制，已經(jīng)有大量的實驗結(jié)果。與此同時，相關(guān)的鈣動力學(xué)數(shù)學(xué)物理模型也在發(fā)展，涌現(xiàn)出多種鈣動力學(xué)數(shù)學(xué)模型。簡單模型是一種較為通用的模型，基于該模型，我們研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的鈣振蕩具有周期性，且存在閾值效應(yīng)。另外，間隙連接耦合細(xì)胞之間的鈣振蕩具有同步特性，這種同步特性與細(xì)胞之間的耦合強(qiáng)度有關(guān)。此外，對于多細(xì)胞體系的鈣波傳遞的模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的多樣性對鈣波的傳遞有影響，不同的鈣波的形成是細(xì)胞之間自組織協(xié)同通訊的結(jié)果。通過理論研究細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間的鈣