A continuum model for excitation-contraction of smooth muscle under finite deformations

تمرکز اصلی در اکثر مدل های عضلانی مبتنی بر پیوسته، مکانیسم انقباض عضلات است در حالیکه دیگر فرایندهای فیزیولوژیکی که منجر به انقباض عضلات، مانند تحریک و فعال سازی غشای سلولی، نادیده گرفته می شوند. این فرآیندهای دومی برای ایجاد انقباض و تعیین میزان نیروی تولیدی ضروری است و با حذف آنها، مدل توسعه یافته نمیتواند رفتار واقعی عضله مورد نظر را تکثیر کند. هدف این مطالعه ایجاد یک چارچوب ترمودینامیکی و فیزیولوژیک سازگار است که به ما امکان می دهد تا انقباض عضلات صاف را با استفاده از تحریک پذیری غشاء سلولی و سینتیک فسفوریلاسیون میوزین، همراه با پویایی انقباض عضله صاف، مدل سازی کنیم. این مدل برای این فرآیندها از طریق مجموعه ای از معادلات پایه محرک مخلوط شده که با استفاده از اصول اولیه به دست می آید، حساب می شود. برای نشان دادن عملکرد مدل مشتق شده، برای دو مورد متفاوت مورد بررسی قرار می گیرد: یک مطالعه شیمیایی و مکانیکی سلول های تانکولی کبدی که در آن فرآیند تحریک از مطالعه خارج می شود و یک مطالعه الکترو شیمیایی و مکانیکی در مورد میومتریم موش صحرایی است. نتایج نشان می دهد که این مدل قادر به تکثیر جنبه های مهم انعقاد انقباض عضله صاف است.