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Tipo: Tese
Título: Modelo matemático-computacional reduzido para potencial de ação, dinâmica de cálcio e tensão ativa de cardiomiócitos
Autor(es): Silva, João Gabriel Rocha
Primeiro Orientador: Santos, Rodrigo Weber dos
Co-orientador: Xavier, Carolina Ribeiro
Membro da banca: Rocha, Bernardo Martins
Membro da banca: Quintela, Bárbara de Melo
Membro da banca: Pigozzo, Alexandre Bittencourt
Membro da banca: Oliveira, Rafael Sachetto
Resumo: A simulação da atividade eletromecânica do coração é uma ferramenta relevante para a interpretação e estudos de medidas fisiológicas e diversos fenômenos cardíacos. Entretanto, modelos computacionais para este propósito podem ser computacionalmente custosos. Face ao exposto, é apresentado neste trabalho um modelo simplificado reduzido, em nível celular, capaz de reproduzir de modo qualitativo a atividade eletromecânica cardíaca considerando as relações elétricas, de cálcio e mecânica. Além disso, o modelo reflete simulações que envolvem diferentes tipos de drogas. Para o desenvolvimento dos modelos foi realizado o acoplamento entre o modelo mínimo de Bueno-Orovio, parte elétrica, e elaboração de equações simplificadas para o desenvolvimento do cálcio e da tensão ativa. Com o intuito de obter os parâmetros do modelo, um algoritmo genético foi utilizado. O modelo proposto com parâmetros ajustados apresentou resultados satisfatórios para reprodução do potencial de ação, cálcio e força ativa do coração com a vantagem de ser baseado em apenas seis equações diferenciais ordinárias.
Abstract: The simulation of the electromechanical activity of the heart is a relevant tool for the interpretation and study of physiological measures and several cardiac phenomena. However, computational models for this purpose can be computationally expensive. In view of the above, this work presents minimal simplified models, at the cellular level, capable of qualitatively reproducing cardiac electromechanical activity considering electrical, calcium and mechanical relationships. For the development of the models, coupling was performed between the minimal model of Bueno-Orovio, the electrical part, and simplified models for equations of calcium and active tension. To obtain the model parameters a genetic algorithm was used. The proposed models with adjusted parameters allowed the reproduction of the action potential, calcium and active force of the heart with the advantage of being supported by only six ordinary differentials.
Palavras-chave: Modelo mínimo
Eletromecânica
Algoritmos genéticos
Minimal model
Electromechanical
Genetic algorithms
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17547
Data do documento: 13-Set-2024
Aparece nas coleções:Doutorado em Modelagem Computacional (Teses)



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