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Abbreviations
- a:
-
Arterial inflow of a capillary
- A(P):
-
O2 consumption dependent upon PO 2
- A:
-
Maximal O2 consumption
- ai :
-
Weighting factor of basic distribution ϕ i (P) for different MCUs and different structure and supply parameters
- AVDO2 :
-
Arterio-venous O2 difference
- AVDO (i)2 :
-
Arterio-venous O2 difference of the i-th capillary
- cj :
-
Weighting factor of structure parameters
- cHb :
-
Hemoglobin concentration in blood
- d:
-
Capillary distance
- d0 :
-
Anatomical capillary distance
- dm :
-
Functional capillary distance of step m of the mobilization and demobilization of capillary reserve
- D:
-
Tissue diffusion coefficient
- Dk :
-
Krogh diffusion constant
- F:
-
Area under a frequency distribution
- F (i)j :
-
Supply area of the i-th capillary in the j- th section
- hx :
-
Interstice length between two grid points in x and z direction
- hy :
-
Interstice length between two grid points in y direction
- h:
-
Interstice length between two grid points if h x =h y
- i,j,k:
-
Coordinates of a grid point
- K:
-
Tissue diffusion conductivity
- l:
-
Capillary length
- Δ l:
-
Length of a capillary section (=l/2 M)
- δ l:
-
Length by which the capillary ends are displaced in order to obtain a superimposed frequency distribution
- L:
-
Number of discretization steps for directions x and z
- 2 · M:
-
Number of discretization steps for direction y
- MCU:
-
Microcirculatory unit
- MA(i) :
-
Location of arterial capillary end of the i-th capillary in a MCU
- m:
-
Number of steps in mobilization (and demobilization) of the capillary reserve
- N:
-
Total number of P values in a P matrix
- N+ :
-
Number of random samples of a P matrix
- n:
-
Number of iterations
- PO2 :
-
Oxygen partial pressure
- \(\left. {\begin{array}{*{20}c}P \\{P(x,y,z),} \\{P(r)} \\{P(i,j,k)} \\\end{array} } \right\}\) :
-
PO2 dependent upon location; PO2 field
- Pj (i)(r):
-
PO2 of the i-th capillary on lateral surface area of the j-th section
- Pa :
-
Arterial PO 2
- ¯ Pv :
-
Mean venous PO 2 (of a MCU)
- Pv (i) :
-
Capillary venous PO 2 of i-th capillary
- Pm :
-
Maximum PO 2 of the measured PO2 distribution
- P(rc):
-
PO2 at the capillary wall
- P(r):
-
PO2 at distance r from the capillary center in a tissue cylinder
- Pn(i, j, k):
-
Approximated PO 2 at the n- th step of the iteration process
- P50 :
-
PO2 where A(P)=A/2
- Pmin :
-
Minimum (tissue) PO 2 of a MCU
- Pmin :
-
Minimum (tissue) PO 2 of different MCUs
- Pc (i) :
-
Intracapillary PO 2 (i.c. PO 2)
- Δ P:
-
P class value of a PO2 frequency distribution
- R:
-
Radius of the Krogh tissue cylinder
- rc :
-
Capillary radius
- R (i)j :
-
i-th supply boundary on the lateral surface area of the j-th section
- RSn−1 :
-
Difference between approximated PO 2 of the (n−1)-th and n-th iteration step (RS n−1=P n−1−P(n) at point (i, j, k))
- r:
-
Coordinate of the Krogh tissue cylinder
- r:
-
Location vector
- s(P):
-
Relative HbO2 saturation of blood (HbO2 dissociation curve)
- ¯Sv :
-
Mean venous HbO2 saturation
- Sa :
-
Arterial HbO2 saturation
- S (i)j :
-
i.c. HbO2 saturation of the j- th section
- Δ s:
-
Arterio-venous HbO2 saturation difference
- Δ s (i)j :
-
i.c. HbO2 saturation difference along the capillary section Δ l of the i-th capillary of the j-th section (Δ s (i)j =s (i)j −s (i)j−1 )
- ν:
-
Venous outflow of a capillary
- υ:
-
Diffusion flow density of the O 2 molecules
- Vc (i) :
-
Capillary supply volume of the i-th capillary
- V:
-
Volume of tissue fragment of a MCU
- \(V_{c_0 } ,V_{c_m } \) :
-
Capillary supply volume of step 0 and m of mobilization and demobilization of capillary reserve
- Δ V:
-
Volume of the 2 M sections (ΔV=V/2 M)
- Δ V (i)j :
-
Capillary supply volume of the i-th capillary of the capillary section Δ l of the j-th section
- W:
-
(Local) blood flow of a MCU
- W ic :
-
Blood flow of supply volume of the i-th capillary
- x, y, z:
-
Cartesian coordinates
- w=w(P, Δ P, h):
-
Frequency of all P values in a P matrix
- w+=w+ (P, Δ P, h):
-
Frequency of N + P values in a P matrix
- α:
-
Bunsen solubility coefficient
- δ:
-
Diameter of the smallest sphere which includes all grid points
- ε:
-
Truncation error of the relaxation process
- εc :
-
Truncation error of the iterative calculation of i.c. PO 2
- κ:
-
Number of MCUs with a displacement of the capillary ends of δ l
- κ′:
-
Number of nonidentical MCUs
- κ″:
-
Number of different (statistically distributed) parameter values
- ν:
-
Total number of frequency distributions of an analysis of a measured PO 2 distribution
- ϕ(P):
-
Relative PO 2 frequency distribution
- ϕh(P):
-
Frequency distribution of N P matrix elements (ideal PO 2 frequency distribution)
- ϕ +h (P):
-
Frequency distribution of N + P matrix elements (statistical PO 2 frequency distribution)
- ϕi(P):
-
PO2 distribution of i-th MCU
- φ:
-
Capillary blood flow of a MCU
- φ c(i) :
-
Capillary blood flow of i-th capillary in a MCU
- \(\phi _{c_0 } ,\phi _{c_m } \) :
-
Capillary blood flow of step 0 and m of mobilization and demobilization of capillary reserve
- ψ(P):
-
Superimposed PO 2 frequency distribution
- ψm(P):
-
Measured PO 2 frequency distribution
- ω:
-
Overrelaxation factor
- \(\nabla ^2 \equiv \frac{{\partial ^2 }}{{\partial x^2 }} + \frac{{\partial ^2 }}{{\partial y^2 }} + \frac{{\partial ^2 }}{{\partial z^2 }}\) :
-
Laplace operator
- grad:
-
Gradient (operator)
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Dedicated to: Prof. Dr. D.W. Lübbers, director of the Max-Planck-Institut für Systemphysiologie in Dortmund in honor of his 60th birthday.
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Grunewald, W.A., Sowa, W. (1977). Capillary structures and O2 supply to tissue. In: Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology. Reviews of Physiology, Biochemistry and Pharmacology, vol 77. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/BFb0050159
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