活体组织的分布式自调节:非理想性的影响
组织与器官
2008-12-02 v1 适应与自组织系统
摘要
本文考虑了活体组织的自调节,作为具有生物、生态和社会性质的活性分形系统中自组织现象的一个例子。这些系统的特征在于不存在任何控制中心,因此,它们的自调节基于所有元素的协同相互作用。本文发展了血管网络对外周循环个体单元尺度上局部效应响应的数学理论。首先,它构建了一个关于细胞组织状态信息的自处理以及控制血流在血管网络中重新分布的血管协同相互作用的模型。质量守恒(血流及运输的生化化合物的守恒)在实现这些过程中起关键作用。血管网络被认为是树状的,并假设血管对流经它们的血液中的激活剂进行个体响应。其次,对构建的控制方程进行了数值分析。结果表明,在第一近似下,血液灌注率局部依赖于细胞组织中的激活剂浓度,这是由于血管网络的分层结构。然后,证明了个别血管的反应阈值与整个血管网络的反应阈值之间的区别。此外,发现血液灌注率对激活剂浓度依赖性的非局部分量会随着激活剂浓度的增加而改变其形式。
引用
@article{arxiv.0812.0157,
title = {Distributed self-regulation of living tissue. Effects of nonideality},
author = {Wassily Lubashevsky and Ihor Lubashevsky and Reinhard Mahnke},
journal= {arXiv preprint arXiv:0812.0157},
year = {2008}
}
备注
14 pages, 16 figures