Simulation of External Wave Action on Microcirculation and Transcapillary Exchange

E. I. Veliev; Велиев Е. И.; R. F. Ganiev; Ганиев Р. Ф.; A. A. Kubatiev; Кубатиев А. А.; D. L. Reviznikov; Ревизников Д. Л.; L. E. Ukrainskii; Украинский Л. Е.

doi:10.31857/S0235711923020104

Моделирование внешнего волнового воздействия на микроциркуляцию и транскапиллярный обмен

Авторы: Велиев Е.И.¹, Ганиев Р.Ф.², Кубатиев А.А.³, Ревизников Д.Л.², Украинский Л.Е.²
Учреждения:
1. Государственная клиническая больница им. С.П. Боткина Департамент здравоохранения Москвы
2. Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН
3. Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии
Выпуск: № 2 (2023)
Страницы: 3-17
Раздел: МЕХАНИКА МАШИН
URL: https://journals.rcsi.science/0235-7119/article/view/137570
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235711923020104
EDN: https://elibrary.ru/CNXPQV
ID: 137570

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Рассматривается влияние внешнего волнового воздействия на фильтрацию жидкостей из капилляров в окружающую капилляры ткань и из ткани в капилляры. Установлены два механизма увеличения скорости фильтрации: нерезонансный, связанный с несимметричностью изменения проницаемости поверхностного слоя капилляров и окружающей капилляр ткани на смежных полупериодах волновых воздействий и резонансный, связанный с увеличением перепада давлений, обусловленного пульсовой волной в капилляре, синхронного и синфазного с ним повышения проницаемости, обусловленного волновыми воздействиями. Установленные эффекты могут найти применение в медицине для интенсификации транскапиллярного обмена и микроциркуляции в кровеносной системе.

Ключевые слова

микроциркуляция, транскапиллярный обмен, пористые насыщенные жидкостью среды, проницаемость, уравнения Дарси, внешние периодические воздействия

Список литературы

Ганиев Р.Ф., Ревизников Д.Л., Рогоза А.Н., Сластушенский Ю.В., Украинский Л.Е. Анализ и диагностика сердечно-сосудистой системы человека на принципах нелинейной волновой механики // Проблемы машиностроения и надежности машин. 2016. № 2. С. 96.
Caro C.G., Pedley T.J., Schroter R.C., Seed W.A. The Mechanics of the Circulation. Second Edition, 2012.
Bagayev S.N., Fomin Yu.N., Orlov V.A., Panov S.V., Zakharov V.N., Metyolkin M.G. Investigation of Transcapillary Exchange by the Laser Method // Laser Physics. 2005. V. 15. № 9. P. 1292.
Bagayev S.N., Zakharov V.N., Orlov V.A., Panov S.V., Fomin Yu.N. Investigation of Physical Mechanisms of Blood Microcirculation and Transcapillary Exchange by Using the Phase Sensitive Laser Method // Rus. J. Biomechanics. 2006. V. 10. № 3. P. 21.
Подтаев С.Ю., Мизева И.А. Смирнова Е.Н. Диагностика функционального состояния микроциркуляции на основе термометрии высокого разрешения // Вестник Пермского федерального исследовательского центра. 2012. № 3–4. С. 11.
Жарких Е.В., Маковик И.Н., Потапова Е.В., Дремин В.В., Жеребцов Е.А., Жеребцова А.И., Дунаев А.В., Сидоров В.В., Крупаткин А.И. Оптическая неинвазивная диагностика функционального состояния микроциркуляторного русла пациентов с нарушением периферической микрогемодинамики // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2018. № 17 (3). С. 23.
Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: Колебания, информация, нелинейность. Руководство для врачей. URSS. 2022. 496 с.
Шабрыкина Н.С. Математическое моделирование микроциркуляторных процессов // Российский журнал биомеханики. 2005. Т. 9. № 3. С. 70.
Шабрыкина Н.С. Моделирование микроциркуляторных процессов: нестационарное течение жидкости в ткани // Известия Саратовского университета. Сер. Математика. Механика. Информатика. 2007. Т. 7. Вып. 1. С. 69.
Хмель Т.А., Федоров А.В., Фомин В.М., Орлов В.А. Моделирование процессов микрогемоциркуляции с учетом пульсовых колебаний давления // ПМТФ. 2011. Т. 52. № 2. С. 92.
Хмель Т.А., Федоров А.В. Моделирование пульсирующих течений в кровеносных капиллярах // Матем. биология и биоинформ. 2013. Т. 8. Вып. 1. С. 1.
Моисеева И.Н. Транскапиллярная фильтрация жидкости: модель с сосредоточенными параметрами // Биофизика. 1984. Т. ХХIХ. Вып. 1. С. 126.
Регирер С.А., Шадрина Н.Х. Математическое описание движения крови в микрососудистом модуле скелетной мышцы // Биофизика. 1994. Т. 39. № 1. С. 107.
Мозохина А.С., Мухин С.И. О квазиодномерном течении жидкости с анизотропной вязкостью в сокращающемся сосуде // Дифференциальные уравнения. 2018. Т. 54. № 7. С. 956.
Велиев Е.И., Ганиев Р.Ф., Корнеев А.С., Украинский Л.Е. Гидродинамические генераторы колебаний – новый тип устройств для осуществления периодических воздействий // Доклады РАН. Физика, технические науки. 2021. Т. 501. С. 79.