生命系统中的力化耦合定量机制与力医学路径初探
Mechano-Chemical Coupling in Living Organisms and Possible Road Map of Mechanomedicine作者机构:浙江大学工程力学系生物力学与应用研究所杭州310027
出 版 物:《医用生物力学》 (Journal of Medical Biomechanics)
年 卷 期:2023年第38卷第3期
页 面:433-450页
核心收录:
学科分类:0831[工学-生物医学工程(可授工学、理学、医学学位)] 08[工学]
摘 要:针对当前生命与医学研究面对的挑战,分析生命系统在分子、亚细胞、细胞和组织不同尺度的力化耦合行为,并试给出各尺度力化耦合的定量关系。这些定量关系说明生命系统在各个尺度的结构与它们的力稳态紧密相关,即结构的变化必将导致力稳态的改变;反之,力稳态变化也必将导致结构的变化。生命系统力稳态的产生源于分子尺度肌球蛋白作用而产生的细胞骨架的收缩张力,并借助生命系统的多级结构实现各级结构的力的自稳态。因此,力化耦合机制及其定量关系启示研究者可以发展一个从全新角度去认识和治疗疾病的思路和方法,即力医学。最后,讨论力医学认识和治疗疾病的可能路径,为新的医学范式提供诊疗思路和方法。