Modelo de propagación de ondas solitarias en el corazón

• Published in: TIP. Revista especializada en ciencias químico-biológicas Vol. 16; no. 2; pp. 79 - 92
• Main Authors: Domínguez, Ivonne, Barrio, Rafael A., Varea, Carmen, Luis Aragón, José
• Format: Journal Article
• Language: Spanish; Portuguese; English
• Published: Universidad Nacional Autónoma de México, Facultad de Estudios Superiores, Plantel Zaragoza 2013; Universidad Nacional Autónoma de México
• Subjects: Actividad eléctrica del corazón; Biology; caos; chaos; Chemistry, Applied; Chemistry, Inorganic & Nuclear; Chemistry, Organic; Electrical activity of the heart; reaction-difusion systems; sistemas de reacción difusión; solitones; solitons; chaos; reaction-difusion systems; Actividad eléctrica del corazón; caos; solitones; sistemas de reacción difusión; solitons; Electrical activity of the heart
• ISSN: 1405-888X; 2395-8723
• DOI: 10.1016/S1405-888X(13)72079-5

En la actividad eléctrica cardiaca, distintos tipos de onda viajan a través del corazón. Presentamos un modelo de la actividad eléctrica del corazón, proponemos que los frentes de onda homogéneos que se propagan en el corazón son, de hecho, ondas solitarias, o “solitones”. Usamos un conjunto general de ecuaciones de reacción-difusión conocido como el modelo de Barrio-Varea-Aragón-Maini (BVAM)[1], el cual presenta una abundancia de bifurcaciones no lineales, siendo capaces de encontrar la ruta al caos usando un mapeo de las ecuaciones de amplitud a la dinámica de la ecuación compleja de Ginzburg-Landau. Estudiamos numéricamente la dinámica de los frentes de onda en el modelo BVAM para describir los mecanismos que conducen a la fibrilación en el corazón y comparamos los resultados con datos experimentales. In cardiac electrical activity, different types of waves meander through the heart. We present a model of the electrical activity of the heart that proposes that the homogeneous wave fronts propagating through the heart are in fact solitons. We use a general set of reaction-diffusion equations known as the Barrio-Varea-Aragón-Maini (BVAM) model[1] that presents a wealth of non-linear bifurcations, and we are able to follow the route to chaos, using a mapping of the amplitude equations to the dynamics of the complex Ginzburg-Landau equation. We study the dynamics of wave fronts numerically in the BVAM model to describe the mechanisms leading to heart fibrillation and compare the findings with experimental data.