Tutorials in Mathematical Biosciences II: Mathematical Modeling of Calcium Dynamics and Signal Transduction

این کتاب مجموعه‌ای از مدل‌ها را در حوزه کلی فیزیولوژی سلولی و انتقال سیگنال ارائه می‌کند، با توجه ویژه به دینامیک کلسیم درون سلولی، و نقش کلسیم در انواع سلول‌ها. کلسیم نقش مهمی در فیزیولوژی سلول ایفا می کند و مطالعه دینامیک آن بینش بسیاری از فرآیندهای سلولی مختلف را می دهد. به طور خاص، کلسیم نقش اصلی در انقباض عضلانی، انتقال بویایی و ارتباطات سیناپسی ایفا می کند، سه موضوعی که در این کتاب به طور مفصل به آنها پرداخته می شود. علاوه بر مدل‌ها، این کتاب بسیاری از فیزیولوژی زیربنایی را نیز ارائه می‌کند، به طوری که خوانندگان می‌توانند همزمان ریاضیات و فیزیولوژی را بیاموزند و ببینند که چگونه مدل‌ها برای سؤالات زیست‌شناسی خاص اعمال می‌شوند. بنابراین، این نه یک کتاب ریاضی است و نه یک کتاب فیزیولوژی، بلکه دارای ویژگی هایی از هر دو طرف حصار است.

این کتاب عمدتاً به عنوان یک متن فارغ التحصیل یا یک مرجع تحقیقاتی در نظر گرفته شده است. با این حال، برخی از بخش‌های کتاب، به‌ویژه فصل‌های مقدماتی دینامیک کلسیم به خوبی در دسترس برخی از دانشجویان کارشناسی قرار خواهد گرفت. این یک مقدمه مختصر و به‌روز برای همه کسانی است که مایلند در مورد وضعیت مدل‌سازی دینامیک کلسیم و نحوه استفاده از این مدل‌ها در سؤالات فیزیولوژیکی بیاموزند.

This book presents a series of models in the general area of cell physiology and signal transduction, with particular attention being paid to intracellular calcium dynamics, and the role played by calcium in a variety of cell types. Calcium plays a crucial role in cell physiology, and the study of its dynamics lends insight into many different cellular processes. In particular, calcium plays a central role in muscular contraction, olfactory transduction and synaptic communication, three of the topics to be addressed in detail in this book. In addition to the models, this book also presents much of the underlying physiology, so that readers may learn both the mathematics and the physiology at the same time, and see how the models are applied to specific biological questions. It is thus neither a mathematics book nor a physiology book, but has features from both sides of the fence.

It is intended primarily as a graduate text or a research reference. However, some parts of the book, particularly the introductory chapters on calcium dynamics will be well within the reach of some undergraduates. It will serve as a concise and up-to-date introduction to all those who wish to learn about the state of calcium dynamics modeling, and how such models are applied to physiological questions.