Введение
1 Обзор литературы 11
1.1 Изучение свойств и изменений формы эритроцита 11
1.1.1 Особенности структуры эритроцита 11
1.1.2 Механические свойства мембраны эритроцита 16
1.2 Методы определения механических характеристик мембраны эритроцита 33
1.2.1 Определение жесткости при сдвиге 34
1.2.2 Определение изгибной жесткости D 35
1.2.3 Определение жесткости при растяжении К
1.3 Исследование механических характеристик и процессов деформирования отдельных компонентов мембраны эритроцита 39
1.4 Механические свойства эритроцитов при серповидноклеточной анемии. 45
1.5 Ионный обмен и регуляция объема эритроцита 47
1.6 Расчет проницаемости ионных каналов, образованных амфотерицином B 51
1.7 Модели пор в липидных мембранах 54
1.8 Заключение 57
2 Методы исследования 60
2.1 Аппроксимация дифференциальной краевой задачи разностной схемой 60
2.2 Cходимость схемы Эйлера 61
2.3 Многошаговый метод Адамса 63
2.4 Метод определения начальных условий для нелинейных дифференциальных уравнений первого порядка (задача Коши) 65
3 Результаты 66
3.1 Математическая модель деформирования мембраны эритроцита, основанная на нелинейной безмоментной теории тонкостенных оболочек с учетом больших деформаций и перемещений 66
3.1.1 Общие положения 66
3.1.2 Энергия деформации и закон упругости мембраны эритроцита при больших перемещениях и деформациях 69
3.1.3 Уравнения равновесия 72
3.1.4 Упругое расширение мембраны эритроцита в процессе гемолиза 75
3.1.5 Математическая модель деформирования мембраны эритроцита, в которой учтено как изменение площади поверхности, так и изменение формы
3.2 Расчет деформирования мембраны эритроцита при микропипеточной аспирации 77
3.3 Определение изгибной жесткости мембраны эритроцита
3.3.1 Вывод соотношений упругости методом минимальных жесткостей 83
3.3.2 Расчет изгибной жесткости мембраны эритроцита 87
3.3.3 Сопоставление изгибной и безмоментной моделей 89
3.4 Математическая модель осморегуляции объема эритроцита с учетом ме
ханических характеристик мембраны 95
3.4.1 Метод расчета регуляции объема эритроцита с учетом упругого воздействия мембраны на обменные процессы 95
3.4.2 Расчет обменных процессов и изменений объема эритроцита, учитывающий механические свойства мембраны эритроцита
3.4.2.1 Влияние амфотерицина В на концентрации ионов и объем эритроци
3.4.2.2 Влияние осмотичности внешней среды на объем эритроцита 104
3.4.3 Метод расчета процесса деформирования поры в мембране эритроцита.. 108
3.4.3.1 Схема расчета деформирования поры в липидном бислое 110
3.4.3.2 Вычисление радиуса поры в липидной мембране для случая, когда площадь поверхности при деформации остается неизменной 112
3.4.3.3 Вычисление радиуса поры в липидной мембране с учетом растяжения
3.4.3.4 Результаты вычисления диаметра поры в мембране эритроцита 116
Заключение 120
Основные результаты и выводы 127
Приложение А Расчет проницаемости ионных каналов, образованных амфо терицином B 129
Приложение В Расчет кинетики изменений объема и концентраций ионов с учетом увеличения проницаемости липидной мембраны за счет дефектов
типа пор 132
Список публикаций автора 134
Список литературы
