心脏收缩是一个复杂且协同的多尺度多物理场过程。心肌纤维结构对心脏收缩功能起着重要作用。心肌节（Sarcomere）是心肌束的基本单位，在心电信号的刺激下产生收缩力，推动心脏的收缩。通过研究基于心肌节结构的主动收缩力学，可深入了解心肌的力学特性，如收缩力大小、分布和速度等，揭示心肌纤维在心脏收缩中的作用机制。
本研究对传统心肌力学模型进行了深入的革新，通过整合心肌束、间质和胶原纤维等组织成分的相互作用，提升了模型对心肌力学特性模拟的准确性与可靠性。重点探讨了心肌纤维微观发散结构对收缩力影响的机理，弥补了现有研究中对心肌纤维结构复杂性的忽视。此外，通过考虑心电信号、粒子流动和蛋白性质等因素，本研究解决了心肌节内部结构建模的复杂性，指出了生物系统数学建模中将微观结构特征与宏观力学特征相结合的重要性和挑战。明确心肌节内部物理结构与主动力之间的关系，不仅为心肌节在不同状态下的力学行为提供了深刻见解，也为心脏疾病的诊断和治疗提出了重要的理论基础和技术指导，具有显著的科学价值和应用潜力。