Las matemáticas y el corazón / Mathematics and the heart

El modelado matemático en las ciencias biomédicas es especialmente difícil, debido a la gran cantidad de variables que el proceso biológico implica, a la dificultad de observación y experimentación y a la escasez de herramientas matemáticas capaces de incorporar a todas estas variables. A pesar de estas dificultades, hay modelos matemáticos de algunos fenómenos biológicos. Los que existen son modelos reduccionistas, modelos estructurales y modelos de intregración. Los modelos teóricos en biología se diseñan con propósitos claramente definidos y pueden abarcar los distintos niveles del fenómeno biológicos, desde el molecular hasta el organismo intacto. Definir claramente las variables que conforman los niveles y las relaciones entre ellas, permite estructurar un modelo útil. El corazón, tanto sano como enfermo, es un órgano susceptible a ser modelado matemáticamente por sus aspectos observables y medibles, como son la periodicidad, los patrones de activación, las relaciones entre variables conocidas y la estructura. Se mencionan algunos ejemplos. El modelado matemático del corazón puede servir para orientar a la investigación hacia elementos faltantes, para integrar los conocimientos existentes y como apoyo de la terapéutica

Efectos de la adenosina sobre el automatismo y las oscilaciones post-potencial en fibras de Purkinje de mamífero / The effects of adenosine on automacity and after potential oscillations on canine cardiac Purkinje fibers

Se estudiaron los efectos de la adenosina (ADO) sobre el automatismo y las oscilaciones post-potencial de fibras de Purkinje de corazones de perro. Se emplearon concentraciones de ADO desde 10-8 hasta 10-5 M. Se obtuvieron registros de la actividad eléctrica celular mediante microelectrodos. La ADO en concentraciones mayores de 10-8 M produce durante los dos primeros minutos un incremento súbito de la longitud del ciclo básico (LCB), de alrededor del 50 por ciento de su valor control, lo que después progresa hacia un estado estable. La curva dosis-respuesta en la fase estable es sigmoidal típica y semeja a las curvas de ocupación de receptores. Las pendientes del potencial de marcadores tienden a disminuir junto con la depresión de la LCB. Las oscilaciones post-potencial inducidas por tener de estimulación muestran que la pendiente de despolarización de la oscilación post-potencial disminuye con ADO 10-8 M pero no con concentraciones mayores. Los resultados encontrados sugieren que la ADO provoca un incremento en la corriente de potasio tiempo independiente. Este efecto parece depender de la estimulación de receptores específicos. El que la adenosina tenga un curso temporal bifásico sugiere la existencia de receptores purinérgicos con afinidades y constantes de disociación distinta pero con efectos similares y que podrían ser subtipos de receptores A1