纤毛束的阻尼特性

围绕纤毛束的粘性液体耗散能量并阻尼振荡，这对听觉的高灵敏度和尖锐频率选择性提出了基本的物理挑战。为确定起作用的机械力，我们构建了纤毛束的详细有限元模型。基于牛蛙球囊纤毛束的数据，该模型处理了静纤毛之间以及个体静纤毛之间狭窄间隙中液体与静纤毛的相互作用。研究揭示，将静纤毛分组为束显著减少了总阻力。在纤毛束偏转期间，尖端连接可能通过引起静纤毛之间微小但非常耗散的相对运动而诱发阻力；这种效应被在低频率下抑制此类相对运动的水平顶部连接所抵消。对于较高频率，耦合液体足以保证纤毛束作为整体以低总阻力运动。本工作揭示了源于纤毛束形态的力学特性，并定量展示了纤毛束如何适应敏感的机械传导。