Форма и устойчивость кластеров открытых каналов

Параметр определяет скорость высвобождения Са²⁺ через одиночный канал, являясь характеристикой только самого канала, эта величина не зависит от параметров Са²⁺ высвобождающей системы. В связи этим было выдвинуто предположение, что именно этот параметр может влиять на форму кластеров открытых каналов в момент остановки осцилляций. В численных реализациях параметр варьировался в интервале от 1 до 15 с^-1; параметры динамики Са²⁺ в системе: =0.0012 М·с^-1, = 6·10^-7 М, = 25·10³ с^-1, = 50 с^-1, =10 с^-1. Данные значения выбраны в связи с анализом результатов раздела 3.3.3.

На основе численных реализаций построен график зависимости числа открытых каналов в устойчивом кластере от скорости высвобождения через одиночный канал (рис. 4.19).

Численные эксперименты показали, что размер кластера открытых каналов уменьшается с ростом параметра , тем самым обеспечивается постоянство значения потока ионов Са²⁺ в диадное пространство, которое прямо пропорционально произведению (2.24).

Наблюдения за виртуальными Са²⁺-«часами» показали, что самыми устойчивыми являются кластеры квадратной (2х2, 3х3, 5х5 и т.д.) и прямоугольной формы (2х3, 2х4), особенно, если они возникают на краю решетки. Для одного и того же значения существует вероятность появления кластеров различной формы. Например, при =7.5 с^-1, в различных экспериментах возможно появление одного кластера формы 2х4, двух кластеров размером 2х2 и кластера непрямоугольной формы, состоящего из 8 открытых RyR-каналов (рис. 4.19б).

На рисунке 4.20 приведены результаты исследования формы кластеров открытых каналов в двух модельных экспериментах при =6 с^-1. При данном значении стабильное высвобождение происходило при десяти открытых каналах.

В первом случае (рис. 4.20а) сформировался единый непрямоугольный кластер открытых каналов, состоящий из десяти каналов, а во втором случае – два кластера 2х2 и 2х3 (рис. 4.20б).

При анализе полученных результатов был сделан важный вывод – кластеры непрямоугольной формы не являются в полной мере устойчивыми, их размеры колеблются в небольшом диапазоне около среднего значения . Зависимости и также флуктуируют около среднего значения (рис. 4.20а). Возникновение кластеров прямоугольной формы (например, 2х2 и 2х3) приводит к устойчивому высвобождению Са²⁺ из СР (рис. 4.20б).

На основании вышеизложенного следует вывод, что форма устойчивых кластеров, зависит от скорости высвобождения Са²⁺ через одиночный канал, к тому же при одинаковых значениях параметров системы могут образовываться кластеры различной формы и различной степени стабильности.