اثر نحوه اتصال مژک اولیه به سلول در پاسخ آن به جریان سیال: شبیه سازی محاسباتی سه بعدی

Authors

  • بهمن وحیدی استادیار مهندسی پزشکی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران
Abstract:

مژک اولیه اندامکی است که تقریبا در تمامی سلول‌های بدن مهره‌داران وجود دارد. این اندامک که مانند شاخک از سطح سلول بیرون زده است به عنوان حسگر سلول شناخته می‌شود که می‌تواند تحریکات مکانیکی و شیمیایی وارد بر سلول را حس کند. در اثر عبور جریان سیال از سطح سلول، مژک اولیه خم می‌شود و غشای اطرافش تحت کرنش قرار می‌گیرد. در اثر این کرنش کانال‌های یونی موجود در غشا فعال می‌شوند و می‌توانند یون‌های کلسیم را از خود عبور دهند. به این ترتیب مژک اولیه می‌تواند تحریک مکانیکی را به پیام یونی تبدیل کند و باعث شود که سلول به نحوی جریان سیال اطراف خود را حس کند. در تحقیق پیش رو مدلی جدید برای مژک ارائه شده است که هم چرخش و هم خمش آن را تحت اثر جریان سیال ممکن می‌سازد. در این مدل سه بعدی، مژک توسط یک لایه‌ی نازک الاستیک که یک نوع شرط مرزی است به سلول متصل شده است. دامنه‌ی مژک با ماده الاستیک خطی مدل شده و از روش اجزا محدود در کنار تکنیک‌های برهم‌کنش سیّال و سازه به منظور حل معادلات کاملا جفت‌شده‌ی حاکم بر دامنه‌ها استفاده شده‌است‌. بیشینه‌ی تنش به دست آمده در پایه‌ی مژک بسته به سختی لایه‌ی الاستیک بین 10 تا 50 کیلو پاسکال متغیر است. به‌کارگیری این شرط مرزی خاص باعث انتقال محل رخ دادن تنش و کرنش بیشینه از نواحی داخلی پایه‌ی مژک به کناره‌های آن می‌شود. به همین دلیل این مدل می‌تواند حساسیت پاسخ مژک اولیه به تحریکات مکانیکی را بهتر توجیه کند.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه سازی رژیم جریان دوفازی اسلاگ در کانال افقی سه بعدی به روش حجم سیال

در مقاله حاضر، رژیم جریان دوفازی اسلاگ در کانال افقی با مقطع مستطیلی به روش حجم سیال (vof)شبیه سازی عددی شده است. معادلات بقای جرم و مومنتم و معادله جابجایی کسر حجمی به همراه معادلات اغتشاشی k-ω sstدر نرم افزار متن باز اپن فوم حل شده است. شبیه سازی ها مطابق با شرایط آزمایشگاهی در کانال با مقطع مستطیلی انجام شده است. با توجه به نتایج شبیه سازی، تشکیل ناپایداری ها بر اساس معیار کلوین-هلمهولتز و ت...

full text

شبیه سازی فیزیکی جریان هوا در پیرامون تپه سه بعدی

در این مطالعه ، جریان تلاطمی در اطراف تپه ای گوسی شکل و در تونل آب مدار بسته ، شبیه سازی شده است و با استفاده از سرعت سنج فیلم داغ، سرعت و کمیت های تلاطمی ( مانند شدت و شار تلاطمی ) در قسمت های مختلف مدل، اندازه گیری شده است. در تحلیل این اندازه گیری ها، پربندهای انحراف سرعت میانگین و افت و خیز سرعت پریشیدگی ، همچنین نیم رخ شدت و شار تلاطمی ارائه شده است و نتایج آن با نمونه های مشابهی از کارهای...

full text

شبیه سازی عددی سه بعدی هیدرولیک جریان در آبگیرهای دارای آشغالگیر تحتانی با کمک دینامیک سیالات محاسباتی

در این پژوهش هیدرولیک جریان در آبگیرهای با آشغالگیر تحتانی به صورت سه بعدی شبیه سازی عددی شده است و برخی فراسنج های مهم این سازه از قبیل ویژگی های شبکه ی آشغالگیر و بویژه طول خیس شده ی شبکه ی آشغالگیر مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. آشغالگیر تحتانی سازه ای است آبی که به منظور فراهم ساختن بازده ی مؤثر برای آبگیر های رودخانه ای در مناطق کوهستانی بکار می رود. در این پژوهش با استفاده از توانایی ...

full text

مطالعه الگوی جریان در محفظه احتراق موتور جت بوسیله شبیه سازی عددی سه بعدی جریان

هدف از انجام این تحقیق شبیه سازی عددی جریان سرد در فضای بیرون و درون محفظه احتراق از خروجی کمپرسور تا ورودی توربین است. در این شبیه سازی فضای دیفیوزر، کانال حلقوی اطراف محفظه احتراق، سوراخ های مختلف محفظه، سویلر در نظر گرفته شد. از مزایای کار حاضر آن است که نیازی به اعمال شرط مرزی در سوراخ‌ها و استفاده از روابط تجربی نمی‌باشد و فقط در ورودی دیفیوزر و خروجی محفظه احتراق، شرط مرزی اعمال می‌گردد. ...

full text

شبیه سازی فیزیکی جریان هوا در پیرامون تپه سه بعدی

در این مطالعه ، جریان تلاطمی در اطراف تپه ای گوسی شکل و در تونل آب مدار بسته ، شبیه سازی شده است و با استفاده از سرعت سنج فیلم داغ، سرعت و کمیت های تلاطمی ( مانند شدت و شار تلاطمی ) در قسمت های مختلف مدل، اندازه گیری شده است. در تحلیل این اندازه گیری ها، پربندهای انحراف سرعت میانگین و افت و خیز سرعت پریشیدگی ، همچنین نیم رخ شدت و شار تلاطمی ارائه شده است و نتایج آن با نمونه های مشابهی از کارهای...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 1

pages  203- 213

publication date 2018-03-21

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023