Нелінійна модель кальцієвих збуджень в біомембранах
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe63.4.327Ключові слова:
кальцiй, спарк, бiомембрана, дифузiяАнотація
Пропонується модель, яка описує процес перерозподiлу кальцiю в бiологiчних тканинах. В моделi враховано, що кальцiй може знаходитись в зовнiшньоклiтинному або внутрiшньоклiтинному просторi. Перерозподiл кальцiю вiдбувається за рахунок його переходу iз внутрiшньоклiтинного простору у зовнiшньоклiтинний, i навпаки. Також у моделi враховано дифузiю кальцiю у зовнiшньоклiтинному просторi. Показано, що iснує два режими функцiонування такої системи. В першому режимi початкове збурення концентрацiї кальцiю у зовнiшньоклiтинному просторi монотонно з часом зменшується до нульового значення. В другому режимi початкове збурення концентрацiї кальцiю пiдсилюється (однак зрештою все одно повертається до нульового значення). Критичною характеристикою, яка визначає режим функцiонування системи, є концентрацiя кальцiю у внутрiшньоклiтинному просторi.
Посилання
<li>D.M. Bers. Cardiac excitation-contraction coupling. Nature 415, 198 (2002).
<a href="https://doi.org/10.1038/415198a">https://doi.org/10.1038/415198a</a>
</li>
<li>M.J. Berridge, P. Lipp, M.D. Bootman. The versatility and universality of calcium signalling. Natl. Rev. Mol. Cell Biol. 1, 11 (2000).
<a href="https://doi.org/10.1038/35036035">https://doi.org/10.1038/35036035</a>
</li>
<li>M.J. Berridge, M.D. Bootman, P. Lipp. Calcium – a life and death signal. Nature 395, 645 (1998).
<a href="https://doi.org/10.1038/27094">https://doi.org/10.1038/27094</a>
</li>
<li>D.M. Bers. Calcium cycling and signaling in cardiac myocytes. Annu. Rev. Physiol. 70, 23 (2008).
<a href="https://doi.org/10.1146/annurev.physiol.70.113006.100455">https://doi.org/10.1146/annurev.physiol.70.113006.100455</a>
</li>
<li>C.J. Fearnley, H.L. Roderick, M.D. Bootman. Calcium signaling in cardiac myocytes. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 3, a004242 (2011).
<a href="https://doi.org/10.1101/cshperspect.a004242">https://doi.org/10.1101/cshperspect.a004242</a>
</li>
<li>G. Williams, A. Chikando, H. Tuan, E. Sobie, W. Lederer, M. Jafri. Dynamics of calcium sparks and calcium leak in the heart. Biophys. J. 101, 1287 (2011).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.bpj.2011.07.021">https://doi.org/10.1016/j.bpj.2011.07.021</a>
</li>
<li>M. Nivala, C.Y. Ko, M. Nivala, J.N. Weiss, Z. Qu. Criticality in intracellular calcium signaling in cardiac myocytes. Biophys. J. 102, 2433 (2012).
<a href="https://doi.org/10.1016/j.bpj.2012.05.001">https://doi.org/10.1016/j.bpj.2012.05.001</a>
</li>
<li>B.D. Stuyvers, P.A. Boyden, H.J. ter Keurs. Calcium waves: Physiological relevance in cardiac function. Circulat. Res. 86, 1016 (2000).
<a href="https://doi.org/10.1161/01.RES.86.10.1016">https://doi.org/10.1161/01.RES.86.10.1016</a>
</li>
<li>A.A. Kort, M.C. Capogrossi, E.G. Lakatta. Frequency, amplitude, and propagation velocity of spontaneous Ca++-dependent contractile waves in intact rat cardiac muscle and isolated myocytes. Circulat. Res. 57, 844 (1985).
<a href="https://doi.org/10.1161/01.RES.57.6.844">https://doi.org/10.1161/01.RES.57.6.844</a>
</li>
<li> H. Cheng, W.J. Lederer, M.B. Cannell. Calcium sparks: Elementary events underlying excitation-contraction coupling in heart muscle. Science 262, 740 (1993).
<a href="https://doi.org/10.1126/science.8235594">https://doi.org/10.1126/science.8235594</a>
</li></ol>
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.