SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.27 issue1IMPROVEMENT OF THE RESPONSE TIME IN A NEW MULTICAST ARCHITECTURE FOR AUDIOCONFERENCES BASED ON SIP EXTENSIONS AND GROUP MANAGEMENT author indexsubject indexarticles search
Home Pagealphabetic serial listing  

Services on Demand

Journal

Article

Indicators

Related links

  • Have no similar articlesSimilars in SciELO

Share


Revista de la Facultad de Ingeniería Universidad Central de Venezuela

Print version ISSN 0798-4065

Abstract

D´ALESSANDRO-MARTINEZ, Antonio; CORDOVA-RANGEL, Robert  and  D´ALESSANDRO-CACERES, Engels. Modelaje físico-matemático unidimensional de la difusión-reacción del ión Ca2+ en estructuras biocontráctiles (Caso: Célula de músculo liso). Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2012, vol.27, n.1, pp.7-17. ISSN 0798-4065.

La contracción y relajación de la célula muscular lisa está controlada por una variación temporal y espacial de la concentración del ión Ca2+ citosólico. Se construyó un modelo físico-matemático unidimensional basado en una ecuación de difusión-reacción que describe al transporte del ión Ca2+ que se resolvió numéricamente mediante el uso de COMSOL Multiphysics 3.4® (basado en elemento finito). Se diseñaron experimentos “in silico” para la liberación del ión Ca2+ desde 1, 2 y 3 canales-receptores de rianodina y la acción de la bomba ATP-ásica de Ca2+ ubicada en la membrana del retículo sarcoplásmico. Se analizó el comportamiento espacio-temporal transitorio (“sparks” de Ca2+) y estacionario de la concentración citosólica de Ca2+ en lugares muy cercanos a los sitios de liberación y suficientemente alejados de ellos. Se determinó que sólo la acción de bomba ATP-ásica de Ca2+ no garantiza el regreso a la concentración basal al terminar la relajación, razón por la cual se consideró un término adicional de reacción llamado flujo de fuga. También se demostró que la difusión del Ca2+ alcanza su estado estacionario cerca de 50 veces más rápido que cuando se considera la acción del amortiguador Calmodulina. Como consecuencia de la liberación impulsiva, la concentración pico de Ca2+ en el citosol, es diecisiete (17) veces mayor que la basal. Los cambios transitorios de concentración en puntos cerca del lugar de la liberación ocurren diez (10) veces más rápido que los cambios transitorios en puntos localizados cerca de los extremos del dominio. Se observaron oscilaciones en la concentración del ión Ca2+ en algunos puntos específicos del dominio cuando se dispara más de 1 canal-receptor de rianodina. El tiempo requerido para alcanzar el estado estacionario (relajación) está acorde con los descritos en la literatura para una célula de íleon

Keywords : Músculo liso; Ión calcio; Ecuación en derivadas parciales; Difusión-Reacción; COMSOL 3.4; Elemento finito.

        · abstract in English     · text in Spanish     · Spanish ( pdf )