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Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela

Print version ISSN 0798-4065

Abstract

ROCHE, Rossany et al. Simulación de la célula cardiaca. Parte I: un modelo electro-químico resumen. Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2009, vol.24, n.1, pp.71-87. ISSN 0798-4065.

En este trabajo, se formula un modelo matemático integral de la célula del músculo cardíaco que toma en cuenta los fenómenos químicos y eléctricos que ocurren en las diversas estructuras que componen los diferentes elementos celulares: el retículo sarcoplásmico (canales de Rianodina, bomba SERCA), la membrana celular (canales L, bomba ATPasa, intercambiador Na+-Ca2+) y citosol (miofibrillas). El modelo está basado en la interpretación de la célula como dos tanques agitados e interconectados donde ocurren reacciones químicas ("two-interconnected-stirred-tank-reactor system"). Este modelo reproduce la duración del proceso de excitación-contracción ("E-C coupling") esperado, así como las formas características para la curva de la dinámica de calcio (campana asimétrica) y para la curva del potencial de membrana (potencial en forma de meseta). El proceso de validación con datos experimentales mostró que el modelo puede adaptarse para representar el comportamiento de células de diferentes especies de animales. Se realizó un análisis de sensibilidad que mostró que la estructura fenomenológica del modelo permite identificar el comportamiento de los diferentes elementos de la célula y relacionarlos de manera específica con dinámicas alteradas. Esto habilita al modelo para utilizarlo como herramienta en el diseño de protocolos experimentales, análisis de efectos de fármacos y formulación de tratamientos para cardiopatías.

Keywords : Modelado cardiaco; Célula cardiaca; Contracción-relajación; Dinámica de calcio; Simulación celular.

        · abstract in English     · text in English