可兴奋可变形细胞间接触、黏附与机械转导的建模框架

心肌细胞是构成心肌的基本细胞。电信号和化学量通过它们的传播是其非线性收缩和舒张的原因。在本研究中，提出了一种理论模型和有限元公式，用于模拟所谓间隙连接处肌细胞之间的黏附接触相互作用。为此提出了一个多场界面本构定律来描述，将黏附和接触力学响应与电生理行为相整合。从计算角度看，初始和边值问题被表述为结构-结构相互作用问题，这导致了易于实现且适合并行计算。数值测试针对具有不同的、与其生长阶段相关的形状的若干对肌细胞进行，捕捉了实验响应。所提出的框架有望对理解不完美的机械转导如何导致涌现的病理响应产生影响。