基于耗散結構的細胞間鈣信號通訊的理論模擬研究.pdf

1、細胞通訊在生物體各種復雜生理過程中具有重要的作用，而細胞中的重要第二信使鈣，是細胞通訊中不可或缺的調控媒介。無論是單個細胞中鈣振蕩行為，還是多細胞體系中的鈣波傳遞行為，都是細胞通過鈣濃度對外界刺激進行反應的體現(xiàn)，而細胞鈣信號的產生具有復雜的動力學機制。生物細胞系統(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)，細胞通過自身調節(jié)或者多細胞體系的自組織協(xié)同通訊來實現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)與穩(wěn)態(tài)之間的轉化。
　　對于細胞鈣振蕩和鈣波在細胞通訊中的具體作

2、用機制，已經有大量的實驗結果。與此同時，相關的鈣動力學數(shù)學物理模型也在發(fā)展，涌現(xiàn)出多種鈣動力學數(shù)學模型。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)細胞的鈣振蕩具有周期性，且存在閾值效應。另外，間隙連接耦合細胞之間的鈣振蕩具有同步特性，這種同步特性與細胞之間的耦合強度有關。此外，對于多細胞體系的鈣波傳遞的模擬結果發(fā)現(xiàn)，細胞的多樣性對鈣波的傳遞有影響，不同的鈣波的形成是細胞之間自組織協(xié)同通訊的結果。通過理論研究細胞內和細胞間的鈣