Proposed project aims to model mechanical properties of selected tissues of living organisms by using the method of the so-called scale approaches developed by the applicant in the solution of the grant GACR 106/02/1357 (%22Development of scale continuum thermodynamics with applications in biology and biomechanics%22) so that the resulting continuum models include parameters of cellular cytoskeleton. The cytoskeleton will be modeled both by the tensegrity and continuum model. Resulting continuum models of tissues will be tested by means of measurement of mechanical properties of macroscopic tissue samples whose microscopic structure will be modified by chemical interventions (leading for example to %22switching off%22 of various components of cytoskeleton). The microscopic structure of tissue will be investigated and evaluated by modern stereological methods. Resulting continuum models will be used in modelling of blood vessels under physiological load with various influences of degenerative changes at the (en)
Navrhovaný projekt si klade za cíl modelovat metodou tzv. škálových přístupů (viz navrhovatelem v současnosti řešený grant GAČR 106/02/1357 %22Rozvoj škálové kontinuální termodynamiky s aplikacemi v biologii a biomechanice%22) mechanické vlastností vybranýchtkání živých organismů tak, aby ve výsledném kontinuálním modelu těchto tkání vystupovaly parametry, které reprezentují stav buněčného cytoskeletu. K modelování cytoskeletu budeme používat jak tensegritický tak kontinuální přístup. Výsledné modely tkání budeme testovat měřením mechanických vlastností makroskopických vzorků těchto tkání s různě pozměňovanou strukturou (např. vyřazováním jednotlivých složek cytoskeletu). Mikrostrukturu tkání budeme přitom histologicky studovat a vyhodnocovat moderními stereologickými metodami. Dosažené výsledky a otestované modely pak použijeme na modelování mechaniky cévních stěn při fyziologickém zatížení včetně možných vlivů různých degenerativních změn na buněčné úrovni.
Vytvořili jsme zjednodušený matematický a numerický model popisující viskoelastické vlastnosti tkáně hladké svaloviny a kolagenního vaziva se zahrnutím některých parametrů buněčné mikrostruktury. Dále jsme zformulovali model předpětí buněčného cytoskelet (cs)
We formulated a simplified matematical and computer model describing viscoelastic properties of smooth muscle tissues and collagen connective tissue using explicitely chosen parameters of cellular microstructure. Moreover, we found a model of cytoskeleto (en)