Важной функцией капиллярной сети является регуляция водного баланса организма. Молекулы воды свободно проходят через поры в стенках, направление движения определяется двумя постоянно действующими факторами: градиентом гидростатического давления между капилляром и окружающей его тканью, а также градиентом онкотического давления между теми же пространствами. В результате в артериальном конце сосуда вода поступает из капилляров в ткань - происходит фильтрация, в венозном конце, наоборот, вода поступает в капилляр - реабсорбция.

В норме существует фильтрационно - реабсорбционное равновесие. При изменении любого из факторов, влияющих на эти процессы, равновесие нарушается. Такими факторами могут быть: давление и градиент давления в капилляре, а также изменение проницаемости капиллярной стенки, например, при воспалениях или действии радиации.

Предлагаемая модель позволяет аналитически и численно рассчитывать распределение гидростатического давления и объемной скорости вдоль капилляра, а также объемной скорости кровотока, поступающего из капилляра в ткани.

Для этого решается система дифференциальных уравнений для распределенной системы, в основу которых положены закон Пуазеля для течения крови вдоль капилляра и поперек, через поры в нем. Решается краевая задача при заданных давлениях на артериальном и венозном концах капилляра. В качестве параметров задаются длина сосуда, его радиус, вязкость крови. Ведущая роль капилляров в процессах гемато-тканевого обмена неразрывно связана с особенностями их структурной организации. В уравнениях ультраструктура стенок капилляров задается количеством пор и их радиусами. Модель позволяет учесть локальные изменения характеристик сосуда в произвольных участках капилляра.

Результаты расчетов показывают, что гидростатическое давление, объемные скорости кровотока являются нелинейными функциями от параметров капилляра. Выявлена пространственно - локализованная область, в которой потоки плазмы почти уравновешивают друг друга, протяженность которой определяется параметрами системы.

Рассчитываются объемы плазмы, остающиеся в интерстецианальном пространстве при изменении всех вышеуказанных параметров. Тем самым моделируются возможные варианты отеков и другие патологии.

Приводятся результаты аналитических и численных расчетов, рассматриваются оптимальные соотношения параметров сосудов: радиус капилляра, количество и размеры пор в стенках капилляров.