3. Биологические материалы

(приводится по тексту:
Регирер С.А. Биомеханика. Обзор. Ин-т механики МГУ. Москва. 1990. - 71c.)

К предыдующей странице тематического рубрикатора

Биореология - это раздел биомеханики, изучающий деформационные свойства жидких и твердых биоматериалов. Микрореологическими принято называть исследования, направленные на расшифровку закономерностей деформирования материала, исходя из представлений о его микроструктуре и законах ее изменения. Сведения о реологических свойствах представляют самостоятельный интерес, поскольку дают возможность количественно характеризовать состояние материала и изменения в нем, сравнивать материалы между собой и т.д. Так, регистрация реологических свойств биологических жидкостей и тканей служит источником диагностических показателей. Одновременно, знание этих свойств позволяет судить о некоторых процессах на уровне клеток, в том числе о патологических нарушениях и результатах лечебного вмешательства.

Для биомеханики особо существен вопрос о том, какие параметры биологического "материала" должны быть измерены, чтобы располагать об этом материале полной информацией, позволяющей предсказывать его поведение в тех или иных условиях. Очевидно, что нельзя ответить на этот вопрос, не располагая гипотетической моделью материала, построенной при минимальном наборе исходных предположений, имеющих четкое физическое содержание. Построение таких моделей опирается на общие положения механики сплошной среды [30,31] с учетом специфических особенностей биологических материалов. В числе этих особенностей - перекрестные связи механических и немеханических эффектов, сложные внутренние свойства физически малого "элемента" среды, сочетание дискретного строения в одних направлениях при допустимости непрерывного описания - в других [10,32].

Особые классы моделей в биомеханике разрабатываются для описания процессов массопереноса в сложных транспортных системах организма. Здесь потребовалось привлечение существенно новых идей, например, введение моделей сред, все элементы которых взаимодействуют непосредственно с внешним окружением или связаны между собой принадлежностью к иерархически организованной сети (см.раздел 12). Если пространственную структуру объекта можно исключить из анализа, сохранив только функциональные связи между элементами, то удается развить эффективный формализм (в том числе термодинамический [33]) моделирования различных биологических объектов. Часто элементы этих моделей называют компартментами, а сами модели - компартментальными (или камерными).

К следующей странице тематического рубрикатора