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安东尼奥·波利蒂。;格雷厄姆·多诺万（Graham M.Donovan）。;梅琳·塔瓦伊（Merryn H.Tawhai）。;迈克尔·桑德森。;安娜·马里·劳森;杰森·贝茨（Jason H.T.Bates）。;詹姆斯·斯奈德

哮喘气道高反应性的多尺度空间分布模型。 （英语） Zbl 1407.92038号

J.西奥。生物。 266，第4期，614-624（2010）.
摘要：我们提出了一个多尺度、空间分布的肺和气道行为模型，目的是进一步了解气道超反应性和哮喘。该模型提供了一个初始的计算框架，用于将细胞和分子水平的事件（如Ca（^{2+}）和跨桥动力学）与整个器官水平的事件联系起来。在器官层面，使用连续介质方法将实质组织建模为三维可压缩超弹性材料，肺组织因潮汐呼吸而膨胀和反冲。采用有限元方法求解有限弹性变形的控制方程。气道树嵌入该组织中，每个气道都用自己的气道壁、平滑肌和周围的薄壁组织建模。然后，将组织模型与跨桥力学模型联系起来，并通过Ca动力学对其进行控制，从而为气道平滑肌细胞的分子和细胞机制提供了联系。通过在这些尺度上合并和耦合模型，我们获得了一个详细的计算多尺度模型，其中包含与哮喘相关的重要生理现象。

引用于三文件

MSC公司：

92立方厘米 生理学（一般）
92立方厘米 生物力学
92立方37 细胞生物学
92碳40 生物化学、分子生物学
74升15 生物力学固体力学

关键词：

交叉桥;钙;系绳;平滑肌细胞;肌动蛋白
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\textit{A.Z.Politi}等人，J.Theor。生物学266，第4期，614--624（2010；Zbl 1407.92038）
全文： 内政部 链接

参考文献：

[1] 阿弗隆，D。；Lutchen，K.，《哮喘中气道高反应性和气道超敏反应的力学基础新观点》，J.Appl。生理学。，101, 1710-1719 (2006)
[2] 阿纳菲，R.C。；Wilson，T.A.，收缩肺的气道稳定性和异质性，J.Appl。生理学。，91, 1185-1192 (2001)
[3] Bates，J.H.，《肺部气道平滑肌收缩的多尺度表现》，J.Appl。生理学。，535 (2010)
[4] 贝茨，J.H.T。；Lauzon，A.，《实质栓系、气道壁僵硬和支气管收缩动力学》，J.Appl。生理学。，102, 5, 1912-1920 (2007)
[5] 贝茨，J.H。；Lauzon，A.M。；Dechman，G.S。；Maksym，G.N。；Schuessler，T.F.，《狗对静脉注射组胺的肺反应的时间动力学：剂量和肺容量的影响》，J.Appl。生理学。，76, 2, 616-626 (1994)
[6] Braman，S.S.，《哮喘的全球负担》，Chest，130，Suppl.1，4S-12（2006）
[7] Brown，R.H。；Herold，C。；Zerhouni，E.A。；Mitzner，W.，通过高分辨率计算机断层扫描研究屏气期间的自发性气道收缩，Chest，106，3，920-924（1994）
[8] 布迪亚斯基，B。；Kimmel，E.，《关于多面体泡沫液的剪切模量》，J.Appl。机械。，58, 289-290 (1991)
[9] 科克罗夫特，华盛顿特区。；Marciniuk，D.D。；赫斯特，T.S。；科顿，D.J。；Laframboise，K.F。；麦克纳布，B.D。；Skomro，R.P.，《蛋氨酸挑战》*，《胸脯》，第120、6、1857-1860页（2001年）
[10] 弗雷德伯格，J。；Inouye博士。；米加洛维奇，S。；Butler，J.，气道平滑肌肌球蛋白结合的扰动平衡及其在支气管痉挛中的意义，Am.J.Respir。批评。护理医学，159，3959-967（1999）
[11] Fung，Y。；Tong，P。；Patitucci，P.，《肺部的应力和应变》，J.Eng.Mech。分部，104，201-223（1978）
[12] Gunst，S。；Stropp，J.，《体外犬支气管的压力-体积和长度-应力关系》，J.Appl。生理学。，64, 2522-2531 (1988)
[13] Hai，C。；Murphy，R.，跨桥磷酸化和平滑肌闭锁状态的调节，美国生理学杂志。，254, 99-106 (1988)
[14] 汉托斯，Z。；达罗奇，B。；苏基，B。；Nagy，S.，《狗肺的输入阻抗和外周不均匀性》，J.Appl。生理学。，72, 1, 168-178 (1992)
[15] 海尔，M。；Hazel，A。；Smith，J.，《气道关闭的力学》，Respir。生理学。神经生物学。，163, 214-221 (2008)
[16] 埃雷拉，A。；麦克帕兰德，B。；Bienkowska，A。；泰特，R。；帕尔，P。；Seow，C.，《平滑肌的“肉瘤”：功能特征和超微结构证据》，J.Cell。科学。，1182381-2392（2005年）
[17] 霍斯菲尔德，K。；飞镖，G。；奥尔森·D·E。；填料，G.F。；Cumming，G.，《人类支气管树模型》，J.Appl。生理学。，207-217 (1971)
[18] 石田，K。；帕尔，P.D。；布洛格，T。；Schellenberg，R.R.，弹性负荷对猪气管肌力学的影响，应用杂志。生理学。，69, 1033-1039 (1990)
[19] Kamm，K。；Stull，J.，《具有多种细胞功能的专用肌球蛋白轻链激酶》，J.Biol。化学。，276, 4527-4530 (2001)
[20] Kimmel，E。；Budiansky，B.，《肺弹性的表面张力和十二面体模型》，J.Biomech。工程，112，2，160-167（1990）
[21] Kimmel，E。；卡姆·R·D。；Shapiro，A.H.，《肺弹性的细胞模型》，J.Biomech。工程，109，2，126-131（1987）
[22] 科瓦尔奇克，P。；Kleiber，M.，《人体肺部应力和应变（包括组织-气体相互作用）的建模和数值分析》，《欧洲医学杂志》。A固体，367-393（1994）·Zbl 0820.73061号
[23] Krishnan，R。；特雷帕特，X。；Nguyen，T.T.B。；Lenormand，G。；奥利弗，M。；Fredberg，J.J.，《气道平滑肌和支气管痉挛：波动、流态化、冻结、呼吸》。物理学。神经生物学。，163, 17-24 (2008)
[24] LaPrad，A.S。；Szabo，T.L。；苏基，B。；Lutchen，K.R.，《潮汐拉伸不调节体外完整气道的反应性》，J.Appl。生理学。，（2010），doi:10.1152/japplphyperical.00107.2010
[25] Lai Fook，S.，孤立犬肺叶中肺血管相互依赖性的连续力学分析，J.Appl。生理学。，46, 419-429 (1979)
[26] Lai-Fook，S.J。；凯悦酒店。；Rodarte，J.R.，肺实质剪切模量和肺容积对支气管压力-直径行为的影响，J.Appl。生理学。，44, 6, 859-868 (1978)
[27] 兰伯特，R。；Wilson，T.，哮喘中的平滑肌动力学和最大呼气流量，J.Appl。生理学。，1885-1890年（2005年）
[28] 兰伯特，R。；Wilson，T。；凯悦酒店。；Rodarte，J.，《呼气流量的计算模型》，J.Appl。生理学。，52, 44-56 (1982)
[29] Latourelle，J。；法布里，B。；Fredberg，J.J.，生理负荷期间气道平滑肌收缩的动态平衡，J.Appl。生理学。，92, 2, 771-779 (2002)
[30] Macklem，P.T.，气道不稳定的理论基础。罗杰·米切尔（Roger S.Mitchell）演讲，《胸脯》（Chest），107，Suppl.3，87S-88S（1995）
[31] 米加洛维奇，S。；巴特勒，J。；Fredberg，J.，《气道平滑肌肌球蛋白结合的扰动平衡：键长分布力学和ATP代谢》，生物物理学。J.，79，2667-2681（2000），758
[32] Oliver，M.N。；法布里，B。；Marinkovic，A。；米加洛维奇，S.M。；巴特勒，J.P。；Fredberg，J.J.，《气道高反应性、重塑和平滑肌质量：正确答案，错误原因？》？，美国J.Respir。细胞分子生物学。，37, 3, 264-272 (2007)
[33] 佩雷斯，J。；Sanderson，M.，《5-HT、ACH和KCl诱导的钙振荡频率决定肺内细支气管平滑肌细胞的收缩》，J.Gen.Physiol。，125535-553（2005年）
[34] 沈，X。；Gunst，S.J。；Tepper，R.S.，潮气量和频率对机械通气兔气道反应性的影响，应用杂志。生理学。，83, 4, 1202-1208 (1997)
[35] Somlyo，A。；Somlyo，A.，平滑肌和非肌肉肌球蛋白ii的Ca2+敏感性：由g蛋白、激酶和肌球蛋白磷酸酶调节，Physiol。修订版，83，1325-1358（2003）
[36] Stamenovic，D。；Smith，J.C.，肺部表面力。三、 肺泡表面张力和肺实质的弹性特性，J.Appl。生理学。，601358-1362（1986年）
[37] 斯特克，P。；Bel，E.，《支气管高反应性：区分过敏性和过度气道狭窄的必要性》，《欧洲呼吸》。J.，2267-274（1989）
[38] Tawhai，M.H。；亨特，P。；Tschirren，J。；莱因哈特，J。；麦克伦南，G。；Hoffman，E.A.，《人和羊支气管树基于CT的几何分析和有限元模型》，J.Appl。生理学。，97, 6, 2310-2321 (2004)
[39] Tawhai，M.H。；纳什，M.P。；Hoffman，E.A.，一种基于图像的计算方法，用于模拟羊肺的通风分布和软组织变形，美国科学院。无线电。，13, 1, 113-120 (2006)
[40] Tawhai，M.H。；纳什，M.P。；林，C。；Hoffman，E.A.，《形状恒定的人体肺部区域肺密度和胸膜压力梯度的仰卧和俯卧差异》，J.Appl。生理学。，00324 (2009)
[41] Venegas，J.G。；温克勒，T。；Musch，G。；维达尔·梅洛，M.F。；雷菲尔德，D。；北卡罗来纳州特加瓦莱科斯。；费希曼，A.J。；卡拉汉，R.J。；贝拉尼，G。；Harris，R.S.，哮喘中的自组织斑块是灾难性转变的前奏，《自然》，434777-782（2005）
[42] 王，我。；Politi，A.Z。；北卡罗来纳州塔尼亚。；Bai，Y。；Sanderson，M.J。；Sneyd，J.，《气道和肺小动脉平滑肌的数学模型》，Biophys。J.，94，2053-2064（2008）
[43] Wang，L。；帕雷，P。；Seow，C.，《选择性贡献：慢性被动长度变化对气道平滑肌长度张力关系的影响》，J.Appl。生理学。，90，734-740（2001年）
[44] Weibel，E.R.，《氧气的途径：哺乳动物呼吸系统的结构和功能》（1984），哈佛大学出版社
[45] Wilson，T.A。；Bachofen，H.，《牙槽管机械结构模型》，J.Appl。生理学。，52, 4, 1064-1070 (1982)
[46] 温克勒，T。；Venegas，J.G.，支气管激发的复杂气道行为和反常反应，J.Appl。生理学。，103, 2, 655-663 (2007)
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