本課程講解生命活動和醫學中的力學問題及其研究方法,并通過這些方法揭示生物學過程中的力學規律,為醫學與生命科學提供理論基礎。本課程主要包括四個部分。(一)生物力學的基本概念與理論。(二)肌骨系統力學: 骨骼肌的微結構和收縮機理,心肌的力學性質與 Hill 模型, 肌肉力學的三元素模型;骨的多級結構、準靜態和動態力學性能、結構—功能適應性理論、骨損傷與重建;關節軟骨的粘彈性與潤滑性機理;組織/器官的應力—生長關系。(三)循環系統力學:血液流變學;紅細胞的幾何形狀與變形特征,紅細胞的聚集與沉降;毛細血管內紅細胞的運動與變形行為;白細胞、血小板的活性和流變行為;血管力學與流固耦合;血管的應力–生長關系。(四)細胞–分子力學:包括細胞的基本結構與力學模型;細胞力學的主要研究方法與實驗技術;亞細胞組元、細胞器力學、細胞骨架力學;細胞粘附、細胞的運動與遷移、細胞的內力產生機制以及對外力的響應機制;單分子力學的理論模型、模擬方法與實驗技術。
