Modelo matemático-computacional reduzido para potencial de ação, dinâmica de cálcio e tensão ativa de cardiomiócitos

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Silva, João Gabriel Rocha
• Orientador(a): Santos, Rodrigo Weber dos
• Banca de defesa: Rocha, Bernardo Martins , Quintela, Bárbara de Melo , Pigozzo, Alexandre Bittencourt , Oliveira, Rafael Sachetto
• Tipo de documento: Tese
• 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: Modelo mínimo; Eletromecânica; Algoritmos genéticos; Minimal model; Electromechanical; Genetic algorithms
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/17547

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.