张乾毅 韦华健 李华兵

(桂林电子科技大学材料科学与工程学院,桂林 541004)

淋巴系统对人体的免疫及细胞的内环境稳态都有着重要的作用.与血液循环系统相似,淋巴系统也是遍布全身的管道系统,主要由淋巴液、淋巴管和淋巴器官构成.淋巴管的自发收缩驱动管内淋巴液的流动.淋巴管的自发收缩-舒张机制由Ca2+和NO 浓度的振荡反馈决定,NO 在管内的分布对淋巴管的收缩循环起到重要作用.因淋巴液流动而作用在淋巴瓣膜上的剪切力是瓣膜产生NO 的主要原因.在真实系统中,某段淋巴管中的NO 分布会受到与其连接的淋巴管的影响,特别是上游的连接片段.通过晶格玻尔兹曼方法,建立了1 个具有瓣膜结构的多段淋巴管模型,再现了淋巴管内Ca2+和NO 的反馈机制,瓣膜变化和淋巴液流动情况.该模型中存在3 种淋巴管,分别是初始淋巴管、中间淋巴管和出口淋巴管.淋巴管的段数可以通过修改计算参数无限扩充.本文计算的段数为3—5 段,每段淋巴管中有两对瓣膜.通过模型研究了多段淋巴管中NO 浓度分布、压力分布、NO 平均浓度变化,以及3 段管模型中各管的流量随时间变化情况.

1 引言

淋巴瓣膜出现在集合淋巴管中,是毛细淋巴管向集合淋巴管过渡的标志,淋巴瓣膜将集合淋巴管分成了若干小段,起到防止淋巴液回流的作用[1].与血液循环系统中,将心脏作为单一泵源并通过没有激励源的血管进行循环的方式不同,淋巴管表现为一组串……