As tendons are loaded, they reduce

As tendons are loaded, they reduce in volume and exude fluid to the surrounding medium. Experimental
studies have shown that tendon stretching results in a Poisson’s ratio greater than 0.5, with a maximum
value at small strains followed by a nonlinear decay. Here we present a computational model that
attributes this macroscopic observation to the microscopic mechanism of the load transfer between
fibrils under stretch. We develop a finite element model based on the mechanical role of the
interfibrillar-linking elements, such as thin fibrils that bridge the aligned fibrils or macromolecules such
as glycosaminoglycans (GAGs) in the interfibrillar sliding and verify it with a theoretical shear-lag model.
We showed the existence of a previously unappreciated structure–function mechanism whereby the
Poisson’s ratio in tendon is affected by the strain applied and interfibrillar-linker properties, and together
these features predict tendon volume shrinkage under tensile loading. During loading, the
interfibrillar-linkers pulled fibrils toward each other and squeezed the matrix, leading to the Poisson’s
ratio larger than 0.5 and fluid expulsion. In addition, the rotation of the interfibrillar-linkers with respect
to the fibrils at large strains caused a reduction in the volume shrinkage and eventual nonlinear decay in
Poisson’s ratio at large strains. Our model also predicts a fluid flow that has a radial pattern toward the
surrounding medium, with the larger fluid velocities in proportion to the interfibrillar sliding.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เป็นเอ็นโหลด พวกเขาลดปริมาณ และคายน้ำมันปานกลางรอบ ทดลองศึกษาแสดงให้เห็นว่าเอ็นยืดผลอัตราส่วนของปัวซองมากกว่า 0.5 มากที่สุดค่าที่สายพันธุ์ขนาดเล็กตามผุไม่เชิงเส้น ที่นี่เรานำเสนอแบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่คุณลักษณะนี้สังเกต macroscopic กลไกกล้องจุลทรรศน์ถ่ายโอนโหลดระหว่างfibrils ภายใต้ยืด เราพัฒนาแบบจำลององค์ประกอบจำกัดตามบทบาทของเครื่องจักรกลinterfibrillar เชื่อมโยงองค์ประกอบ เช่นบาง fibrils ที่สะพาน fibrils จัดตำแหน่งหรือ macromolecules เช่นเลื่อนเป็น glycosaminoglycans (GAGs) ในการ interfibrillar และตรวจสอบกับแบบจำลองทฤษฎีแรงเฉือนความล่าช้าเราพบว่าการดำรงอยู่ของระบบโครงสร้าง – ฟังก์ชันที่ก่อนหน้านี้มีเสียงดังโดยอัตราส่วนของปัวซองเอ็นจะได้รับผลกระทบต้องใช้ที่ใช้และคุณสมบัติ interfibrillar ตัวเชื่อมโยงข้อมูล และกันคุณลักษณะเหล่านี้ทำนายว่า สูญเสียปริมาณเอ็นภายใต้แรงดึงโหลด ในระหว่างการโหลด การinterfibrillar linkers ดึง fibrils ต่อกัน และคั้นเมตริกซ์ นำของปัวซองอัตราส่วนที่มากกว่าการขับของเหลว และ 0.5 นอกจากนี้ การหมุนเวียนของการ interfibrillar-linkers ด้วยความเคารพการ fibrils สายพันธุ์มีขนาดใหญ่ทำให้เกิดลดปริมาณหดตัวและผุในไม่เชิงเส้นในอัตราส่วนของปัวซองที่สายพันธุ์ขนาดใหญ่ รุ่นของเรายังทำนายกระแสของเหลวที่มีรูปแบบรัศมีไปsurrounding medium, with the larger fluid velocities in proportion to the interfibrillar sliding.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในฐานะที่เป็นเส้นเอ็นที่มีการโหลดพวกเขาลดลงในปริมาณและคายน้ำกลางโดยรอบ การทดลอง
การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่าเส้นเอ็นยืดผลในอัตราส่วนของปัวซองมากขึ้นกว่า 0.5 มีสูงสุด
มูลค่าที่สายพันธุ์ที่มีขนาดเล็กตามด้วยการสลายตัวไม่เชิงเส้น ที่นี่เรานำเสนอรูปแบบการคำนวณที่
แอตทริบิวต์การสังเกตด้วยตาเปล่านี้เพื่อกล้องจุลทรรศน์กลไกของการถ่ายโอนภาระระหว่าง
ซ่านภายใต้การยืด เราพัฒนารูปแบบองค์ประกอบ จำกัด ขึ้นอยู่กับบทบาททางกลของ
องค์ประกอบ interfibrillar เชื่อมโยงเช่นซ่านบางที่สะพานซ่านชิดหรือโมเลกุลดังกล่าว
เป็น glycosaminoglycans (มุข) ใน interfibrillar เลื่อนและตรวจสอบได้ด้วยรูปแบบเฉือนล่าช้าทฤษฎี
เราแสดงให้เห็นว่าการดำรงอยู่ของกลไกโครงสร้างและหน้าที่ทำบุญก่อนหน้านี้โดย
อัตราส่วนของปัวซองในเส้นเอ็นเป็นผลมาจากสายพันธุ์ที่ใช้และคุณสมบัติ interfibrillar-ลิงเกอร์และร่วมกัน
คุณสมบัติเหล่านี้คาดการณ์การหดตัวของปริมาณเอ็นภายใต้การโหลดแรงดึง ในระหว่างการโหลด
Linkers-interfibrillar ซ่านดึงเข้าหากันและบีบเมทริกซ์ที่นำไปสู่ของปัวซอง
อัตราส่วนขนาดใหญ่กว่า 0.5 และขับไล่ของเหลว นอกจากนี้การหมุนของ Linkers-interfibrillar ด้วยความเคารพ
ในการซ่านสายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่ที่เกิดจากการลดลงของปริมาณการหดตัวและการเสื่อมสลายในที่สุดไม่เชิงเส้นใน
อัตราส่วนปัวซองที่สายพันธุ์ที่มีขนาดใหญ่ แบบจำลองของเรายังคาดการณ์การไหลของของไหลที่มีรูปแบบรัศมีไปยัง
กลางรอบด้วยความเร็วน้ำขนาดใหญ่ในสัดส่วนที่ interfibrillar เลื่อน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เป็นเส้นเอ็นโหลด พวกเขาลดปริมาณและคายของเหลวรอบกลาง . การศึกษาทดลอง
แสดงว่า เอ็นยืดผลในอัตราส่วนของปัวซงมากกว่า 0.5 ที่มีสูงสุด
ค่าสายพันธุ์เล็กตามด้วยเส้นผุ ที่นี่เรานำเสนอรูปแบบการคำนวณที่
แอตทริบิวต์แบบหน้านี้กลไกของกล้องจุลทรรศน์โหลดการถ่ายโอนระหว่าง
ไฟบริลภายใต้การยืด เราพัฒนาไฟไนต์เอลิเมนต์แบบตามบทบาทเชิงกลของ
interfibrillar การเชื่อมโยงองค์ประกอบเช่น fibrils บางสะพานที่ชิด fibrils หรือโมเลกุลใหญ่เช่น
เป็นเนื้องอกกล้ามเนื้อเรียบมดลูก ( มุข ) ใน interfibrillar เลื่อนและตรวจสอบกับทางทฤษฎีแรงเฉือนแบบล้าหลัง
เราพบการดำรงอยู่ของโครงสร้างและกลไกการทำงาน unappreciated ก่อนหน้านี้ โดยอัตราส่วนของปัวซง
เส้นเอ็นได้รับผลกระทบจากความเครียดและการประยุกต์คุณสมบัติสนามกอล์ฟ interfibrillar และร่วมกัน
คุณสมบัติเหล่านี้ทำนายปริมาณเอ็นยุบภายใต้น้ำหนักแรงดึงในระหว่างการโหลด
interfibrillar linkers ดึงไฟบริลไปแต่ละอื่น ๆและบีบเมทริกซ์ทำให้อัตราส่วนของปัวซงและของเหลวที่มีขนาดใหญ่กว่า 0.5
ไล่ออก นอกจากนี้ การหมุนของ linkers interfibrillar ด้วยความเคารพ
การ fibrils ที่สายพันธุ์ขนาดใหญ่ทำให้ลดปริมาณหดตัวและในที่สุดค่าการสลายตัวใน
อัตราส่วนของปัวซองที่สายพันธุ์ขนาดใหญ่นางแบบของเรายังคาดการณ์การไหลของของไหลที่มีรัศมีแบบแผนต่อ
รอบกลางกับใหญ่ของไหลความเร็วในสัดส่วนที่ interfibrillar เลื่อน