渗透压对红血球脊峰移动影响的变分法研究

发布时间：2020-07-07 03:00

【摘要】：红血球是自然界比较简单的细胞之一，自从它被人们认识以来，对它的观察、研究比较多。在过去的许多物理学的理论研究中，一般把红血球作为封闭的流体膜来处理。在此基础上，1973年，Helfrich提出了著名的自发曲率弹性自由能模型。运用这一模型，近来人们解释了双面凹扁椭球特殊形状、闪烁现象、玻璃效应等红血球的一系列现象的物理机制。 1999年，欧阳等从大量的观测资料中发现，红血球双面凹扁椭球形状的脊峰在某种不同浓度的溶液中会发生位置的变化，这就是所谓的红血球的脊峰移动现象。随即，刘全慧等用微分法巧妙的在Helfrich自发曲率弹性自由能模型基础上对此进行了解释，认为这是由于渗透压和细胞膜表面弹性系数的变化引起了红血球峰值半径的改变。但他们的研究结论只适用于这两个参数的微小变化，当渗透压和弹性系数发生较大改变时，他们并不能给出相应的结论。 本文用U数曲线来描述红血球的形状，从Helfrich弹性自由能模型出发，运用变分法研究了渗透压和弹性系数在合理的大范围内变化时，红血球的脊峰移动的情况，并与实验进行了比较。发现当表面弹性系数在(-0.15～0.3)×10~(-8)N／m中取值时，随着渗透压的增加，红血球的峰值位置朝细胞中心移动，反之亦然。这一结论与实验观察资料吻合的非常好。 由于本研究是从闭合流体膜理论出发的，因此本文预测这一结论也同样适用于囊泡的情况，并进一步从理论上分析了表面弹性系数在更大范围内取值时的峰值移动的情况。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：R35

【共引文献】

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本文编号：2744552