Kontraktionsdynamik der Unterschenkelmuskulatur bei Oryctolagus cuniculus: dreidimensionale Muskelverformung und Parameteridentifikation
2016
Leichsenring, Kay | Blickhan, Reinhard | Siebert, Tobias | Wagner, Heiko
Um die Funktionsweisen der komplexen Muskulatur verstehen und charakterisieren zu können, werden unterschiedliche Modellierungsansätze verwendet. Muskelmodelle beinhalten neben dem kontraktilen Element noch verschiedene elastische Strukturen sowie anatomische Gegebenheiten. Die Muskelkraftproduktion ist folglich von zahlreichen aktiven und passiven Charakteristika abhängig. Dazu zählen unter anderem die klassischen Muskeleigenschaften wie die Abhängigkeit der Muskelkraft von der Kontraktionsgeschwindigkeit und der Muskellänge, die Aktivierungsdynamik oder die Kennlinien der seriell- und parallelelastischen Komponenten. Darüber hinaus wird die Kraft, die ein Muskel generieren kann, von bislang nur teilweise verstandenen Phänomenen beeinflusst. Die muskuläre Ermüdung oder die Abhängigkeit der Muskelkraft von der Kontraktionsgeschichte werden dem zugeordnet. Die experimentelle Untersuchung und Spezifizierung der individuellen Muskeleigenschaften ist eine wesentliche Voraussetzung für das funktionelle Verständnis der Kontraktionsdynamik sowie für die Simulation realistischer Kontraktionen, welche zum Beispiel in der Medizin, Biologie oder Biomechanik durchgeführt werden. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Bestimmung individueller Eigenschaften verschiedener Muskeln und die Weiterentwicklung von Methoden zur Erfassung dieser Eigenschaften. Dabei liegt der Fokus auf der Analyse der muskelspezifischen Unterschiede und deren Bedeutung für die Modellsimulationen.
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