以下是网学网为您推荐的护理学-心肌细胞内钙火花反常扩散的动力学模型，希望本篇文章对您学习有所帮助。
钙信号作为第二信使，对细胞内的信号传递起着重要的作用。许多学者基于 FICK 扩散理论对细胞内钙信号的扩散进行了探索，揭示了影响钙信号扩散的一些重要机理，对于理解钙信号传导的微观机理有着重要的意义。但是，基于FICK 扩散理论得到的钙火花的半高宽(FWHM)均显著低于实验观测值，这是此类 FICK扩散模型的重要缺陷。本文考虑到细胞浆的粘弹特性和细胞内的复杂结构，基于反常扩散理论，建立了细胞内钙信号亚扩散的两种动力学模型，通过将数值模拟结果和实验结果对比，确定了与实验吻合的钙信号亚扩散的动力学模型。该模型包括了内质网上雷诺定受体介导的通道对钙离子的释放，钙离子在细胞质内的扩散，钙离子和胞质内的钙结合蛋白的作用以及钙泵对钙离子的重吸收。
通过对模型的数值模拟，成功的得到了跟实验观测大小相同的钙火花。另外，本文分析了共聚焦显微镜扫描线偏离雷诺定受体的距离，自由钙离子的扩散系数，雷诺定受体的开放时间、喷射强度和胞内缓冲剂浓度、内质网钙泵的最大输运速率以及荧光剂的参数对钙信号传播的影响。这些结果与实验结果符合得较好，对实验研究具有一定的指导意义。钙离子在细胞内信号系统中起着非常重要的作用，调控着很多不同的细胞功能，包括受精、分裂、生长、学习和记忆、收缩以及分泌等过程。而作为一类重要的第二信使，钙离子具有很大的多样性。细胞利用许多不同的机制来完成在时间和空间上各不相同的信号传递过程。在不同的情况下，钙信号系统利用不同的方式对细胞进行调控。
在突触联合中，钙离子在微秒量级的时间内触发胞内的分泌，而在细胞的复制和繁殖过程中则需要几分钟甚至几个小时才能完成作用。在肌肉收缩的过程中，钙离子与肌钙蛋白复合体改变构象，解除对横桥活动的经常性的抑止，引起肌肉收缩在任何时候，细胞内的钙离子水平总是由一个平衡的系统所控制。一方面是控制钙离子进入细胞质的过程，包括胞外和内质网中的钙离子向胞质输入的过程等；另一方面，是降低钙离子浓度的过程，包括起结合作用的缓冲剂，以及钙泵和交换器等。以心肌细胞为例，这个平衡系统中包含胞外和胞内两种钙离子源。胞外的钙离子主要通过电压或者受体控制的离子通道输入到细胞质中，而胞内的钙离子源主要是内质网上的钙离子通道，这些通道由特定的受体来控制。内质网在许多特性上与细胞膜非常的相像。具体来讲，它和胞质之间维持了一个比较高的钙离子浓度梯度，以保证在需要的时候能产生向胞质的大量的钙离子流，从而使得胞质内的钙波能传播很长的距离而不衰减。在这个启动钙离子进入胞质的过程中，只有很小一部分的钙离子与控制钙离子进入胞质的受体结合。
在心肌细胞中，启动钙离子进入胞质的受体主要是雷诺定受体。这个启动内质网内的钙离子流向胞质，并引起钙波的增长与传播的过程就是由雷诺定受体介导的钙致钙释放过程。 在不同的神经细胞中，胞内钙信号有很大的多样性。胞内钙信号的释放可以由一个单一的电压的变化或者一连串的电压变化引起，钙信号的演变过程受到很多因素的影响。
