sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.15372/SSMJ20180603sibmed-78Research ArticleМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOMEDICINEО ВЗАИМОДЕЙСТВИИ ТЕЧЕНИЯ ЖИДКОСТИ В СИСТЕМЕ «КРОВЕНОСНЫЙ КАПИЛЛЯР - ТКАНЬ - ЛИМФАТИЧЕСКИЙ КАПИЛЛЯР»ON THE INTERACTION OF LIQUID FLOW IN THE SYSTEM «BLOOD CAPILLARY - TISSUE - LYMPHATIC CAPILLARY»ШвабИ. В.ShvabI. V.Schwab_irina@mail.ruНимаевВ. В.NimaevV. V.nimaev@gmail.comИнститут вычислительных технологий СО РАНРоссияInstitute of Computational Technologies of SB RASRussian FederationНИИ клинической и экспериментальной лимфологии - филиал ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН»; Новосибирский государственный университетРоссияResearch Institute for Clinical and Experimental Lymphology - Branch of the Institute of Cytology and Genetics of SB RAS; Novosibirsk State UniversityRussian Federation2018200220193861923Copyright © Шваб И.В., Нимаев В.В., 20192019Шваб И.В., Нимаев В.В.Shvab I.V., Nimaev V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/78

В статье рассматриваются вопросы взаимодействия течения жидкости в системе «кровеносный капилляр - ткань - лимфатический капилляр». Взаимовлияние компонентов, участвующих в системе, является важной основой для поддержания гомеостаза с точки зрения физиологически протекающих процессов, а изменения их структурно-функциональных свойств могут служить пусковым фактором нарушения баланса жидкости, появления и развития ряда патологических процессов, синдромов и заболеваний. В работе представлена математическая модель обменных процессов, происходящих на микроциркуляторном уровне и включающих в себя следующие взаимосвязанные процессы: течение крови в капиллярах, движение жидкости в интерстиции, обмен веществ между интерстициальной жидкостью и клетками ткани, дренаж в лимфатические капилляры. Применяется подход, позволяющий учесть взаимное влияние течения крови в кровеносном капилляре и интерстициальной жидкости в ткани. Осуществляется анализ результатов решения, исследуется влияние различных параметров микроциркуляции на интенсивность обменных процессов, выявляются наиболее значимые параметры.

The article deals with the interaction of fluid flow in the «blood capillary - tissue - lymphatic capillary» system. On the one hand, the mutual influence of the components involved in the system is an important basis for maintaining homeostasis from the point of view of physiologically occurring processes, and changes in their structural and functional properties can be a triggering factor for impaired fluid balance, the appearance and development of a number of pathological processes, syndromes and diseases. The paper presents a mathematical model of metabolic processes that occur at the microcirculatory level and include the following interrelated processes: blood flow in the capillaries, fluid movement in the interstitium, metabolism between interstitial fluid and tissue cells, drainage into lymphatic capillaries. An approach is used to take into account the mutual influence of blood flow in the blood capillary and interstitial fluid in the tissue. The analysis of the solution results is carried out, the effect of various microcirculation parameters on the intensity of metabolic processes is investigated, and the most significant parameters are identified.

микроциркуляцияматематическое моделированиелимфатический дренажинтерстицийmicrocirculationmathematical modelinglymphatic drainageinterstitiumReferencesПанченков И.Я., Ярема Н.Н., Сильманович Р.Т. Лимфостимуляция. М.: Медицина, 1986.Панченков И.Я., Ярема Н.Н., Сильманович Р.Т. Лимфостимуляция. М.: Медицина, 1986.Чернух A.M., Александров П.Н., Алексеев О.В. Микроциркуляция. М.: Медицина, 1975. 455 с.Чернух A.M., Александров П.Н., Алексеев О.В. Микроциркуляция. М.: Медицина, 1975. 455 с.Шабрыкина Н.С. Математическое моделирование микроциркуляторных процессов: нестационарная модель // Рос. журн. биомеханики. 2006. 10. (4). 70-83.Шабрыкина Н.С. Математическое моделирование микроциркуляторных процессов: нестационарная модель // Рос. журн. биомеханики. 2006. 10. (4). 70-83.Шваб И.В., Нимаев В.В. Математическая модель микроциркуляторных процессов с учетом лимфатического дренажа // Марчуковские научные чтения-2017: тр. междунар. конф., Новосибирск, 25 июня - 14 июля 2017 г. Новосибирск: Омега-принт, 2017. 990-996Шваб И.В., Нимаев В.В. Математическая модель микроциркуляторных процессов с учетом лимфатического дренажа // Марчуковские научные чтения-2017: тр. междунар. конф., Новосибирск, 25 июня - 14 июля 2017 г. Новосибирск: Омега-принт, 2017. 990-996Gashev A.A., Zawieja D.C. Hydrodynamic regulation of lymphatic transport and the impact of aging // Pathophysiology. 2010. 17. 277-287.Gashev A.A., Zawieja D.C. Hydrodynamic regulation of lymphatic transport and the impact of aging // Pathophysiology. 2010. 17. 277-287.Hantos Z., Lazar Z. The flow of fluid through the wall of capillary systems studied bya mathematical model // Acta Physiol. Acad. Sci. Hung. 1970. 38. (4). 265-280.Hantos Z., Lazar Z. The flow of fluid through the wall of capillary systems studied bya mathematical model // Acta Physiol. Acad. Sci. Hung. 1970. 38. (4). 265-280.Krogh A.E., Landis E.M., Turner A.H. The movement of fluid through the human capillary wall in relation to venous pressure and to the colloid osmotic pressure of the blood // J. Clin. Invest. 1932. 11. 63-95.Krogh A.E., Landis E.M., Turner A.H. The movement of fluid through the human capillary wall in relation to venous pressure and to the colloid osmotic pressure of the blood // J. Clin. Invest. 1932. 11. 63-95.Rani H.P., Sheu T.W.H., Chang T.M., Liang P.C. Numerical investigation of non-Newtonian microcirculatoryblood flow in hepatic lobule // J. Biomechanics. 2006. 39. 551-563.Rani H.P., Sheu T.W.H., Chang T.M., Liang P.C. Numerical investigation of non-Newtonian microcirculatoryblood flow in hepatic lobule // J. Biomechanics. 2006. 39. 551-563.Shvab I.V., Nimaev V.V. Mathematical modeling of microcirculatory processes // SIBIRCON: proc. Int. conf., Novosibirsk, September 18-22. Novosibirsk, 2017. 531-533.Shvab I.V., Nimaev V.V. Mathematical modeling of microcirculatory processes // SIBIRCON: proc. Int. conf., Novosibirsk, September 18-22. Novosibirsk, 2017. 531-533.Textbook of lymphology / Eds. M. Foeldi, E. Foeldi, S. Kubik. Munchen: Urban & Fischer, 2003. 689 p.Textbook of lymphology / Eds. M. Foeldi, E. Foeldi, S. Kubik. Munchen: Urban & Fischer, 2003. 689 p.Yao W., Li Y. Analytic solutions of the interstitial fluid flow models // J. Hydrodinamics. 2013. 25. (5). 683-694Yao W., Li Y. Analytic solutions of the interstitial fluid flow models // J. Hydrodinamics. 2013. 25. (5). 683-694Zweifach, В. Quantitative studies of microcirculatory structure and function (in two parts) // Circ. Res. 1974. 34. 843-866.Zweifach, В. Quantitative studies of microcirculatory structure and function (in two parts) // Circ. Res. 1974. 34. 843-866.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.