本課程講解生命活動(dòng)和醫(yī)學(xué)中的力學(xué)問(wèn)題及其研究方法,并通過(guò)這些方法揭示生物學(xué)過(guò)程中的力學(xué)規(guī)律,為醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)提供理論基礎(chǔ)。本課程主要包括四個(gè)部分。(一)生物力學(xué)的基本概念與理論。(二)肌骨系統(tǒng)力學(xué): 骨骼肌的微結(jié)構(gòu)和收縮機(jī)理,心肌的力學(xué)性質(zhì)與 Hill 模型, 肌肉力學(xué)的三元素模型;骨的多級(jí)結(jié)構(gòu)、準(zhǔn)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)—功能適應(yīng)性理論、骨損傷與重建;關(guān)節(jié)軟骨的粘彈性與潤(rùn)滑性機(jī)理;組織/器官的應(yīng)力—生長(zhǎng)關(guān)系。(三)循環(huán)系統(tǒng)力學(xué):血液流變學(xué);紅細(xì)胞的幾何形狀與變形特征,紅細(xì)胞的聚集與沉降;毛細(xì)血管內(nèi)紅細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)與變形行為;白細(xì)胞、血小板的活性和流變行為;血管力學(xué)與流固耦合;血管的應(yīng)力–生長(zhǎng)關(guān)系。(四)細(xì)胞–分子力學(xué):包括細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與力學(xué)模型;細(xì)胞力學(xué)的主要研究方法與實(shí)驗(yàn)技術(shù);亞細(xì)胞組元、細(xì)胞器力學(xué)、細(xì)胞骨架力學(xué);細(xì)胞粘附、細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)與遷移、細(xì)胞的內(nèi)力產(chǎn)生機(jī)制以及對(duì)外力的響應(yīng)機(jī)制;單分子力學(xué)的理論模型、模擬方法與實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
