Signaling at the Cell Surface in the Circulatory and Ventilatory Systems

مجموعه‌های این مجموعه معتبر رویکردی چند رشته‌ای را برای مدل‌سازی و شبیه‌سازی جریان‌ها در سیستم‌های قلبی عروقی و تهویه، به‌ویژه مدل‌سازی چند مقیاسی و شبیه‌سازی‌های جفت ارائه می‌دهند. سیستم قلبی عروقی و تنفسی به طور محکمی با هم مرتبط هستند، زیرا وظیفه اصلی آنها تامین اکسیژن و حذف دی اکسید کربن از سلول های بدن است. از آنجایی که مجراهای فیزیولوژیکی دارای دیواره‌های تغییر شکل‌پذیر و واکنش‌پذیر هستند، رفتار و پیش‌بینی جریان ماکروسکوپی باید با رویدادهای نانو و میکروسکوپی در یک طرح اصلاح‌کننده مکانیسم‌های تنظیم‌شده همراه شود، زمانی که کالیبر مجرای رگ به طور قابل‌توجهی تغییر می‌کند. بنابراین، بررسی جریان خون و هوا در مجاری فیزیولوژیکی مستلزم درک بیولوژی، شیمی و فیزیک این سیستم ها به همراه ابزارهای ریاضی برای توصیف عملکرد آنها است.

جلد 3 به مجموعه ای از واسطه های سطح سلول، به ویژه حامل های یونی و مولکولی و گیرنده های کاتالیزوری اختصاص دارد که پس از لیگاند شدن و فعال شدن، مسیرهای انتقال سیگنال را آغاز می کنند. آبشارهای درون سلولی واکنش های شیمیایی باعث آزاد شدن مواد ذخیره شده در اندامک های سلولی و/یا رونویسی ژن و سنتز پروتئین می شود. واسطه‌های اولیه در مدل‌های فرآیندهای سلولی تنظیم‌شده گنجانده شده‌اند، اما چندین مؤلفه سیگنالینگ ثانویه کنار گذاشته می‌شوند تا امکان مدل‌سازی ساده و معرف و مدیریت مشکلات معکوس آنها فراهم شود.

The volumes in this authoritative series present a multidisciplinary approach to modeling and simulation of flows in the cardiovascular and ventilatory systems, especially multiscale modeling and coupled simulations. The cardiovascular and respiratory systems are tightly coupled, as their primary function is to supply oxygen to and remove carbon dioxide from the body's cells. Because physiological conduits have deformable and reactive walls, macroscopic flow behavior and prediction must be coupled to nano- and microscopic events in a corrector scheme of regulated mechanisms when the vessel lumen caliber varies markedly. Therefore, investigation of flows of blood and air in physiological conduits requires an understanding of the biology, chemistry, and physics of these systems together with the mathematical tools to describe their functioning.

Volume 3 is devoted to the set of mediators of the cell surface, especially ion and molecular carriers and catalytic receptors that, once liganded and activated, initiate signal transduction pathways. Intracellular cascades of chemical reactions trigger the release of substances stored in cellular organelles and/or gene transcription and protein synthesis. Primary mediators are included in models of regulated cellular processes, but multiple secondary signaling components are discarded to allow simple, representative modeling and to manage their inverse problems.