임신 후 룰렛 밸브의 생체 역학적 변화 이해

Rouzbeh Amini

룰렛 중에 인체가 급격히 변합니다. 그것은 눈에 띄고 느낄 수있는 방식으로 변하며, 그럼에도 불구하고 신체에 큰 영향을 줄 수있는 눈에 띄지 않는 방식으로 변합니다.

임산부의 룰렛의 구체적인 변화, 특히 룰렛 밸브의 특정 변화는 생물 공학에 공동으로 임명 된 기계 공학 부교수 인 Rouzbeh Amini 부교수가 수행하는 연구의 주제입니다..

“여성의 신체는 임신 중에이 놀라운시기를 겪고 있습니다.”라고 Amini는 설명합니다. "임신 중 어느 시점에서 룰렛 생산량이 40% 증가합니다. 룰렛은 임신 전의 예전보다 거의 40%보다 혈액을 전달해야합니다.".

이 증가 된 부하는 신체가 해결 해야하는 기계 공학적 문제를 일으 킵니다. 혈압을 일정하게 유지하면서 더 많은 혈액을 펌핑합니다.

“기계 공학적 배경과 훈련을 가진 나와 같은 사람의 경우 룰렛 혈관 시스템은 배관 시스템과 다소 비슷합니다.”라고 Amini는 말합니다. “룰렛은 몸 전체에 혈액을 얻는 펌프입니다.

“정상적인 임신에서 혈압은 일정하게 유지됩니다.”그는 계속 말합니다. "따라서 룰렛 판막의 개구부 크기는 변합니다. 실제로 약간 더 커집니다."

룰렛 밸브 오프닝을 확장 할 수있는 변태는 현미경 수준에서 발생합니다. 이러한 변화가 정확히 무엇인지, 그리고 어떻게 일어날 지 이해하기 위해 Amini는 A를 수여 받았습니다.National Science Foundation Career Award2018 년 Akron 대학교에서.

“룰렛 기본 층에있는 단백질의 지점에서 하트 밸브 구조는 어떻게 되는가 - 기계적 부하가 증가하는 동안 신체가 정상 기능을 유지할 수있게 하는가?”

Amini는 밸브가 어떻게 든 자신의 구조와 단백질 구조를 변경하여 룰렛 전의 세포에 대한 미세 환경을 되 찾을 것을 제안합니다.

“현미경 으로이 조직을 볼 때, 그들은이 아름답고 짜여진 단백질 층처럼 보이고, 거의 천사 머리 파스타 그릇처럼 보입니다.”라고 그는 설명합니다. “이 단백질 네트워크의 세포는 고정되어야합니다.

Amini 교수는 성장하는 나무를 유지하는 데 도움이되는 로프를 지원하는 비유를 사용합니다. 로프를 더 추가하면 나무가 자라면서 나무를 똑바로 유지하는 데 더 많은 총 무게를 지원할 수 있습니다.

“임신 중에는 룰렛 판막에 존재하는 구조 단백질의 양이 증가합니다.”라고 그는 말합니다. "그러나 그것은 단지 증가하는 단백질의 양뿐만 아니라 건축물입니다. 섬유는 하중을 운반하기 위해 스트레스 방향을 향해 조직하기 시작합니다.".

이 연구의 장기 잠재력에는 임신 후 몇 년 동안 모성 건강 결과 개선이 포함됩니다. 예를 들어, 스트레스 임신은 특정 그룹의 사람들, 특히 결합 조직 장애로 고통받는 사람들의 룰렛 판막을 쌓아 올리면 판막 수술이 필요할 수 있습니다.

“남성보다 여성에게 더 많은 영향을 미치는 질병이 많이 있으며, 일부는 임신과 관련이 있거나 임신 중에 발생하는 호르몬 변화가 있습니다. "우리가 임신 중에 인체가 어떻게 반응하고 적응하는지에 대해 배우면, 생체 역학적 변화가 룰렛병만큼 명백하지 않을 수도있는 여성의 특정 질병에 대한 위험 요소를 어떻게 증가시킬 수 있는지에 대해 배울 수있는 다른 것들이있을 수 있습니다.".


초록 출처 :NSF

룰렛의 4 개의 편도 밸브는 혈액의 역류를 막기 위해 열리고 가깝게 열리 며 평균적인 사람의 생애 동안 30 억 회 이상을 수행합니다. 임신 중에는 룰렛의 작업량이 증가하고 신체의 총 혈액량이 40 % 상승하여 태반의 순환을 수용합니다.

관련 교수진 :Rouzbeh Amini

관련 부서 : 생물 공학, 기계 및 산업 공학