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Titel: Dynamic vessel adaptation in synthetic arteriovenous networks
VerfasserIn: Fredrich, Thierry
Welter, Michael
Rieger, Heiko
Sprache: Englisch
Titel: Journal of Theoretical Biology
Bandnummer: 483
Verlag/Plattform: Elsevier
Erscheinungsjahr: 2019
Freie Schlagwörter: Vascular response
Capillary bed radii regulation
Blood vessel radii change in networks
Optimal capillary volume density
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: Blood vessel networks of living organisms continuously adapt their structure under the influence of hemodynamic and metabolic stimuli. For a fixed vessel arrangement, blood flow characteristics still depend crucially on the morphology of each vessel. Vessel diameters adapt dynamically according to internal and external stimuli: Endothelial wall shear stress, intravascular pressure, flow-dependent metabolic stimuli, and electrical stimuli conducted from distal to proximal segments along vascular walls. Pries et al. formulated a theoretical model involving these four local stimuli to simulate long-term changes of vessel diameters during structural adaption of microvascular networks. Here we apply this vessel adaptation algorithm to synthetic arteriovenous blood vessel networks generated by our simulation framework “Tumorcode”. We fixed the free model parameters by an optimization method combined with the requirement of homogeneous flow in the capillary bed. We find that the local blood volume, surface to volume ratio and branching ratio differs from networks with radii fulfilling Murray’s law exactly to networks with radii obtained by the adaptation algorithm although their relation is close to Murray’s law.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1016/j.jtbi.2019.109989
URL der Erstveröffentlichung: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022519319303406
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-376118
hdl:20.500.11880/34025
http://dx.doi.org/10.22028/D291-37611
ISSN: 0022-5193
Datum des Eintrags: 14-Okt-2022
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Physik
Professur: NT - Prof. Dr. Heiko Rieger
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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