Tissue Functioning and Remodeling in the Circulatory and Ventilatory Systems

مجموعه‌های این مجموعه معتبر رویکردی چند رشته‌ای را برای مدل‌سازی و شبیه‌سازی جریان‌ها در سیستم‌های قلبی عروقی و تهویه، به‌ویژه مدل‌سازی چند مقیاسی و شبیه‌سازی‌های جفت ارائه می‌دهند. جلد 5 به سلول ها، بافت ها و اندام های سیستم های قلبی عروقی و تهویه با تاکید بر تنظیم جریان مبتنی بر انتقال مکانیکی اختصاص دارد. دیواره رگ خونی یک بافت زنده است که به سرعت به بارهای وارد شده توسط جریان خون روی آن واکنش نشان می دهد. در هر بخش از رگ خونی، سلول‌های اندوتلیال و ماهیچه‌های صاف می‌توانند تغییرات زمانی غیرمعمول در تنش برشی دیواره با قدر کوچک و کشش دیواره با دامنه بزرگ ناشی از تنش‌های همودینامیک غیرطبیعی را حس کنند. این سلول ها با مقیاس زمانی کوتاه (از ثانیه تا ساعت) برای تطبیق کالیبر رگ پاسخ می دهند. از آنجایی که چنین فعالیت‌های سلولی تطبیقی ​​را می‌توان با استفاده از مدل‌های ریاضی توصیف کرد، هدف اصلی این جلد شناسایی عوامل مزوسکوپی و واسطه‌های نانوسکوپی مورد نیاز برای استخراج مدل‌های ریاضی کافی است. مدل‌های زیست ریاضی حاصل و نرم‌افزار شبیه‌سازی مربوطه را می‌توان در پلت‌فرم‌های توسعه‌یافته در فیزیولوژی مجازی برای درک و آموزش بهبود بخشید.

The volumes in this authoritative series present a multidisciplinary approach to modeling and simulation of flows in the cardiovascular and ventilatory systems, especially multiscale modeling and coupled simulations. Volume 5 is devoted to cells, tissues, and organs of the cardiovascular and ventilatory systems with an emphasis on mechanotransduction-based regulation of flow. The blood vessel wall is a living tissue that quickly reacts to loads applied on it by the flowing blood. In any segment of a blood vessel, the endothelial and smooth muscle cells can sense unusual time variations in small-magnitude wall shear stress and large-amplitude wall stretch generated by abnormal hemodynamic stresses. These cells respond with a short-time scale (from seconds to hours) to adapt the vessel caliber. Since such adaptive cell activities can be described using mathematical models, a key objective of this volume is to identify the mesoscopic agents and nanoscopic mediators required to derive adequate mathematical models. The resulting biomathematical models and corresponding simulation software can be incorporated into platforms developed in virtual physiology for improved understanding and training.