肌细胞钙浓度数学模型的研究

     数学科学学院的应用数学讲师Rüdiger Thul博士说：“这个新模型提供了对亚细胞钙信号的产生和发展的临床相关见解。由此，我们首次对整个心房肌细胞进行细胞特性操控，以降低导致异常的可能性。针对可能导致血栓形成和中风的如房颤心脏疾病和不规则心脏跳动， 这有有助于新的治疗方法的发明。  

心房驱血的重要性  

      人类的心脏在一生中跳动草果一百万次。心脏的主要作用是泵血。心脏每一次的跳动都牵动其每一个细胞的收缩，以产生压力经由所有的血管推动血液向全身流动。  

      大多数的肌细胞都围绕在心脏的心室和心房周围。在休息放松的时候，心室主要负责收缩心脏。当需要迅速泵血时，比方说运动的时候，小一些的心房也参与到收缩中。这就是心房驱血。  

      当我们年长后，或者心脏出了问题，比如心房颤动，心房肌细胞开始破损。结果导致我们失去对心房驱血的支持。心房颤动会形成zui常见形式的心律失常，即心脏跳动不规则。  

钙对心脏保健的作用  

实验发现钙浓度在精心编排下显示在细胞不同部位的浓度值，以引发心房肌细胞收缩。这与心室细胞不同。整个心室细胞的钙浓度几乎完全一致。  

      为了全面了解心房钙动态，我们需要监控整个心房细胞。然而这连当前zui先进的实验技术都达不到。细胞的实验操作通常干扰多个细胞控制机制，导致对不同路径进行分别研究更加困难。所以，建立一个表现心房细胞特性的尖端模型，对我们的研究至关重要。