Вы здесь

Главная

Применение теории дислокаций для описания процессов мышечного сокращения

ID_Статьи: 
83.00

Процессы мышечного сокращения на уровне органов и тканей изучены в недостаточной степени, в частности практически отсутствуют физические модели, которые описывают поведение коллектива взаимодействующих мышечных волокон. Одна из таких моделей предлагается в данном сообщении.

Сокращение мышечного волокна рассматривается как возникновение некоторого дефекта, что позволяет использовать континуальную теорию дефектов для описания указанного процесса. На основании этой теории показано, что сокращение мышечного волокна приводит к возникновению дислокационной петли, окружающей это волокно. Усреднение по области, размер которой существенно превышает размер петли, приводит к представлению о непрерывном распределении дислокаций в мышечной ткани. Указанные представления использованы для описания поля напряжений в левом желудочке сердца. Установлено, что сокращение мышечных волокон левого желудочка приводит к возникновению клиновой дисклинации. Поле напряжений в желудочке рассматривается как поле, созданное клиновой дисклинацией. Расчет выполнен на основе теории конечных деформаций. Получены распределения компонент тензора напряжений по толщине стенки левого желудочка. Установлено, что в области, прилегающей к внутренней поверхности желудочка, возникают сжимающие напряжения. Этот факт, по мнению авторов, заслуживает внимания по следующей причине. Важным фактором для нормального функционирования желудочка является достаточный уровень кислородного обеспечения, которое осуществляется путем деоксигенации гемоглобина. Скорость этой реакции существенно зависит от давления, поэтому значительная величина сжимающих напряжений может отразиться на кровоснабжении областей, которые прилегают к внутренней поверхности желудочка. Как известно, в некоторых патологических режимах функционирования сердца такая ситуация может привести к появлению инфаркта миокарда.

 

Северилов С.В.1, Булавин Л.А.1, Забашта Ю.Ф.1, Кнышов Г.В.2, Настенко Е.А.2, Палец Б.Л.2

1Киевский Национальный университет имени Тараса Шевченко (Украина)

2Институт сердечно-сосудистой хирургии АМН Украины (Украина)