中文摘要：

综合运用单通道电生理膜片钳技术、激光共聚焦扫描成像及钙荧光测定技术，在正常和病理心肌细胞内实验测定钙星诱发钙火花、多个钙火花形成钙波的时空动力学过程，并借助计算机图像处理技术分析测定诱发过程的可靠度、延时与不应期等动力学特征；考虑单位钙信号的微小时空尺度以及胞质内蛋白质的双螺旋结构和复杂的折叠方式，基于钙火花的非Fick反常扩散，将研究分形介质的分数阶微积分,引入到钙火花的力学模型中,建立心肌细胞内钙信号传导的新型动力学模型；在不同高钙条件下，数值模拟钙火花、钙波的传播模式，探讨心脏收缩力下降及钙信号传导异常的动力学机制,为进一步探索心衰疾病的病理提供帮助。

结论摘要：

综合运用单通道电生理膜片钳技术、激光共聚焦扫描成像及钙荧光测定技术，在正常和病理心肌细胞内实验测定钙星诱发钙火花、多个钙火花形成钙波的时空动力学过程，并借助计算机图像处理技术分析测定诱发过程的可靠度、延时与不应期等动力学特征；考虑单位钙信号的微小时空尺度以及胞质内蛋白质的双螺旋结构和复杂的折叠方式，基于钙火花的非Fick反常扩散，将研究分形介质的分数阶微积分,引入到钙火花的力学模型中,建立心肌细胞内钙信号传导的新型动力学模型；在不同高钙条件下，数值模拟钙火花、钙波的传播模式，探讨心脏收缩力下降及钙信号传导异常的动力学机制,为进一步探索心衰疾病的病理提供帮助。