Giantesio, Giulia and Marzocchi, Alfredo and Musesti, Alessandro:
Un modello matematico del tessuto muscolare
Matematica, Cultura e Società. Rivista dell'Unione Matematica Italiana Serie 1 8 (2023), fasc. n.3, p. 239-249, (Italian)
pdf (1.79 MB), djvu (263 Kb). | Zbl 1539.92022
Sunto
Dopo una breve introduzione alla Meccanica dei Continui solidi, vengono presi in considerazione alcuni modelli che possono descrivere il comportamento elastico di un muscolo, un materiale non isotropo ma trasversalmente isotropo. Una delle sue peculiarità è quella di produrre sia uno sforzo passivo, analogo ai materiali non biologici, sia uno sforzo attivo responsabile della potenza necessaria al movimento: verranno quindi presentati gli strumenti modellistico-matematici che servono per descrivere questo fenomeno. Questi modelli possono essere inoltre utili per indagare il comportamento di alcune patologie legate all'invecchiamento, tra cui la sarcopenia, caratterizzata dalla perdita di massa e di funzionalità del tessuto muscolare.
Referenze Bibliografiche
[2]
T.T. DAO,
M.H.B THO,
A Systematic Review of Continuum Modeling of Skeletal Muscles: Current Trends, Limitations, and Recommendations.
Applied bionics and biomechanics (
2018) 7631818. |
Zbl 1379.01004[3]
A.E. EHRET,
M. BÖL,
M. ITSKOV,
A continuum constitutive model for the active behaviour of skeletal muscle,
J. Mech. Phys. Solids 59 (3) (
2011) 625-636. |
fulltext (doi) |
MR 2759986 |
Zbl 1270.74138[4] S. FORTE, L. PREZIOSI, M. VIANELLO, Meccanica dei Continui, Springer, 2019.
[5]
G. GIANTESIO,
A. MUSESTI,
Strain-dependent internal parameters in hyperelastic biological materials,
International Journal of Non-Linear Mechanics,
95 (
2017), 162-167. |
Zbl 1425.74077[6]
G. GIANTESIO,
A. MARZOCCHI,
A. MUSESTI,
Loss of mass and performance in skeletal muscle tissue: a continuum model,
Communications in Applied and Industrial Mathematics,
9 (
2018), 1-19. |
fulltext (doi) |
MR 3769981 |
Zbl 1391.74031[7]
G. GIANTESIO,
A. MUSESTI,
D. RICCOBELLI,
A comparison between active strain and active stress in transversely isotropic hyperelastic materials,
Journal of Elasticity 137 (
2019), 63-82. |
fulltext (doi) |
MR 4017038 |
Zbl 1425.74077[8]
D. HAWKINS,
M. BEY,
A Comprehensive Approach for Studying Muscle-Tendon Mechanics,
ASME Journal of Biomechanical Engineering 116 (
1994) 51-55. |
Zbl 0657.62090[9]
G. A. HOLZAPFEL,
R. W. OGDEN,
Mechanics of Biological Tissue,
Springer-Verlag,
2010. |
Zbl 1197.74075[12]
T. KLOTZ,
C. BLEILER,
O. RÖHRLE,
A Physiology-Guided Classification of Active-Stress and Active-Strain Approaches for Continuum-Mechanical Modeling of Skeletal Muscle Tissue,
Front. Physiol. 12 (
2021). |
Zbl 1503.74021[13]
D. RICCOBELLI,
D. AMBROSI,
Activation of a muscle as a mapping of stress-strain curves,
Extreme Mechanics Letters 28 (
2019) 37-42. |
Zbl 1373.74033[14]
S. SADIK,
A. YAVARI,
On the origins of the idea of the multiplicative decomposition of the deformation gradient,
Mathematics and Mechanics of Solids,
22 (
2017) 771-772. |
fulltext (doi) |
MR 3633756 |
Zbl 1371.74002[16]
J. L. VAN LEEUWEN,
Optimum power output and structural design of sarcomeres,
Journal of Theoretical Biology 149 (
1991) 229-256. |
Zbl 0951.68549[17]
S. VON HAEHLING,
J. E. MORLEY, and
S. D. ANKER,
An overview of sarcopenia: facts and numbers on prevalenceand clinical impact,
Journal of Cachexia, Sarcopenia and Muscle 1 (
2010) 129-133. |
Zbl 0309.62076[18] C. A. OATIS, Kinesiology. The Mechanics and Pathomechanics of Human Movement, Lippincott Williams & Wilkins, 2nd ed., 2009.
Con il contributo del Ministero per i Beni e le Attività Culturali