生体細胞・組織のリモデリングのバイオメカニクス

ME教科書シリーズ B-6

生体細胞・組織のリモデリングのバイオメカニクス

力学負荷に対する各種細胞,および骨,腱・靭帯,血管・心臓などの生体組織の反応や,機能的適応と再構築の現象と機構について,最新の研究をもとにバイオメカニクスの立場から解説している。

ジャンル
発行年月日
2003/03/20
判型
B5
ページ数
210ページ
ISBN
978-4-339-07146-7
生体細胞・組織のリモデリングのバイオメカニクス
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定価

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力学負荷に対する各種細胞,および骨,腱・靭帯,血管・心臓などの生体組織の反応や,機能的適応と再構築の現象と機構について,最新の研究をもとにバイオメカニクスの立場から解説している。

1. はじめに
1.1 生体のリモデリングと力学的アプローチ
1.2 力学的適応性と階層性
1.3 新たなアプローチの可能性
1.4 リモデリングのバイオメカニクス研究への期待

2.骨のリモデリングのバイオメカニクス
2.1 はじめに
2.2 骨の構造と力学的最適性
 2.2.1 骨の構造
 2.2.2 力学的最適性
2.3 骨のリモデリングの基本的現象
 2.3.1 エンベロープとリモデリング単位
 2.3.2 リモデリング回転
 2.3.3 巨視的な力学的対応
2.4 組織レベルのリモデリング応答(in vivo 実験)
 2.4.1 除負荷・過負荷に対する応答
 2.4.2 定量的な力学的刺激に対する応答
 2.4.3 動的繰返し刺激に対する応答
 2.4.4 海面骨のリモデリング応答
 2.4.5 リモデリングの力学的制御因子
2.5 細胞レベルの力学的刺激応答(in vitro 実験)
 2.5.1 静水圧刺激に対する応答
 2.5.2 流れによるせん断応力に対する応答
 2.5.3 基質の変形に対する応答
 2.5.4 力学的刺激伝達メカニズムの要素
2.6 数理モデルとシミュレーション
 2.6.1 定性的・直感的モデル
 2.6.2 表面リモデリングと内部リモデリング
 2.6.3 骨梁構造を考慮したリモデリング
 2.6.4 骨梁リモデリング
 2.6.5 まとめ

3.力学的負荷に対する腱・靱帯の機能的適応
3.1 はじめに
3.2 腱・靱帯の組成と組織
 3.2.1 腱と靱帯
 3.2.2 組成と組織
3.3 成長と加齢にともない力学的性質の変化と適応
3.4 除荷・負荷軽減と再負荷の効果
 3.4.1 下肢固定
 3.4.2 下肢固定解除による再負荷
 3.4.3 実験的ストレスシールド(応力遮蔽)
 3.4.4 ストレスシールド法による除荷,負荷軽減後の再負荷
3.5 過負荷の効果
 3.5.1 運動負荷の効果
 3.5.2 実験的過負荷
3.6 培養組織の負荷に対する反応
3.7 移植腱・靱帯に対する負荷効果
 3.7.1 移植膝蓋腱の生物学的反応
 3.7.2 移植腱の力学的性質
 3.7.3 移植腱・靱帯の再構築に関する基礎研究

4.心臓・血管系のリモデリング
4.1 はじめに
4.2 心臓と欠陥壁の構造と組成
 4.2.1 血管循環系
 4.2.2 心筋の構造と組成
 4.2.3 動脈壁の構造と組成
 4.2.4 静脈壁
4.3 動脈壁のスティフネスと弾性
4.4 加齢にともなう動脈弾性の変化
4.5 血圧・血流変化に対する動脈壁の適応
 4.5.1 血圧変化に対する応答
 4.5.2 血流変化に対する応答
 4.5.3 今後に残された課題
4.6 負荷に対する心臓の反応

5.力学的刺激に対する細胞の応答
5.1 はじめに
5.2 細胞の構造と種類
 5.2.1 細胞の構造
 5.2.2 細胞の種類
5.3 流れ刺激に対する細胞の応答
 5.3.1 流れ刺激を与える方法
 5.3.2 血管内皮細胞
 5.3.3 その他の細胞
5.4 引張負荷に対する細胞の応答
 5.4.1 培養細胞に引張負荷を与える方法
 5.4.2 血管内皮細胞
 5.4.3 血管平滑筋細胞
 5.4.4 心筋細胞と筋細胞
 5.4.5 繊維芽細胞
 5.4.6 その他の細胞
5.5 細胞の力学的特性
 5.5.1 局所的な力学的特性の計測法
 5.5.2 細胞全体の力学的特性の計測法
 5.5.3 代表的な細胞の力学的特性

参考文献
索引

林 紘三郎(ハヤシ コウザブロウ)

安達 泰治(アダチ タイジ)

宮崎 浩(ミヤザキ ヒロシ)