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心脏发育中的流体动力学:红细胞压积和小梁形成的影响。 (英语) Zbl 1410.92032号

摘要:最近的体内实验表明了理解心脏形态发生的血流动力学的重要性。特别是,心室小梁形成受血流动力、心肌活动和形态梯度之间微妙的相互作用控制,所有这些都与遗传调控网络相耦合。考虑到惯性力和粘性力之间的平衡,小梁形态发育阶段的基本血流动力学特别复杂。流动的几何形状、规模和稳定性的微小扰动可能导致整体流动结构和化学形态梯度的变化,包括局部流动方向、形态因子的输送和漩涡的形成。采用浸没边界法求解了受精后96小时(hpf)斑马鱼(Danio rerio)带小梁心室的双腔心脏内流体流动的二维流体-结构相互作用问题。小梁高度和红细胞压积各不相同,并对沃默斯利数的两个数量级进行了模拟,超出了生物学相关范围(0.2-12.0)。心室中形成的心内和小梁间旋涡用于生物相关参数值。从平滑流动到涡流的分支取决于小梁的几何形状、红细胞压积和沃默斯利数。这项工作显示了红细胞压积和几何形状在确定心脏发育这一阶段体积流动模式中的重要性。

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92立方35 生理流量
92立方厘米 发育生物学,模式形成
92年第35季度 与生物学、化学和其他自然科学有关的偏微分方程
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