Simulação de miócito único via acoplamento de modelos massa-mola e eletromecânico

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Coelho, Anna Luisa de Aguiar Bergo lattes
Orientador(a): Santos, Rodrigo Weber dos lattes
Banca de defesa: Rocha, Bernardo Martins lattes, Oliveira, Rafael Sachetto
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional
Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/15354
Resumo: A sincronia correta e adequada dos cardiomiócitos é essencial para o funcionamento correto do coração como um todo. Modelos computacionais de células cardíacas podem utilizar múltiplos sub-componentes celulares, além de escalas e físicas diferentes. Como resultado, eles frequentemente são custosos computacionalmente. Este trabalho propõe um modelo de baixo custo computacional para simular a eletromecânica dessas células, que são utilizados para o estudo da relação entre várias doenças cardíacas e suas causas mecânicas, elétricas e químicas, a nível celular. A modelagem do PA e força ativa é feita através de um sistema de seis Equações Diferenciais Ordinárias. Para a modelagem mecânica, foi proposta a utilização de sistema massa mola (SMM) e a resolução do modelo matemático através do Método de Verlet, para obtenção de posição, velocidade e aceleração das massas ao longo do tempo. Os resultados numéricos mostram que o PA, contração e deformação obtidos reproduzem muito bem dados fisiológicos disponíveis. Portanto, o modelo de baixo custo computacional aqui proposto pode ser usado como uma ferramenta essencial para a caracterização correta da eletromecânica cardíaca, em particular em problemas de larga escala a nível de tecido.