Usuario:

TCE / lesion axonal difusa

Storyboard

El traumatismo craneoencefalico con lesion axonal difusa se origina en fuerzas mecanicas de aceleracion-desaceleracion que deforman el tejido nervioso mas alla de su capacidad elastica. La probabilidad de lesion axonal depende tanto de la magnitud de la deformacion (strain) como de su tasa de cambio, siguiendo un modelo de umbral doble. La deformacion mecanica activa canales ionicos mecanosensibles, generando una entrada anomala de Ca2+ intracelular (en el mismo formalismo que A05) que activa proteasas dependientes de calcio (calpainas), degradando el citoesqueleto axonal y bloqueando el transporte axonal, lo que da lugar a la acumulacion proteica caracteristica de los bulbos de retraccion. A nivel macroscopico, el edema cerebral secundario resultante eleva la presion intracraneal segun la relacion de volumen-presion de Monro-Kellie, un mecanismo que se retomara en el modelo de tumores cerebrales (A14).

>Modelo

ID:('ky', 1550)


Deformación axonal

Storyboard



$\epsilon_{strain}(t)=\frac{\Delta L(t)}{L_0}$

$epsilon_{strain}$
Deformación relativa
$1$
$Delta L$
Elongación mecánica
$m$
$L_0$
Longitud axonal basal
$m$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13714)


Tasa de deformación

Storyboard



$\frac{d\epsilon_{strain}}{dt}=\dot{\epsilon}(t)$

$epsilon_{strain}$
Deformación relativa
$1$
$dotepsilon$
Tasa de deformación
$1/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13715)


Probabilidad lesión

Storyboard



$P_{lesion}=\frac{1}{1+e^{-k_1(\epsilon_{strain}-\epsilon_{th})-k_2(\dot\epsilon-\dot\epsilon_{th})}}$

$epsilon_{strain}$
Deformación relativa
$1$
$k_1$
Pendiente umbral strain
$1$
$P_{lesion}$
Probabilidad de lesión axonal
$1$
$epsilon_{th}$
Umbral de deformación
$1$
$dotepsilon$
Tasa de deformación
$1/s$
$dotepsilon_{th}$
Umbral de tasa
$1/s$
$k_2$
Pendiente umbral tasa
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13716)


Ca mecanoactivado

Storyboard



$\frac{dCa_i}{dt}=g_{mech}\epsilon_{strain}(E_{Ca}-V_m)-k_{Ca,clear}Ca_i$

$Ca_i$
Calcio intracelular
$1$
$epsilon_{strain}$
Deformación relativa
$1$
$g_{mech}$
Ganancia mecanoactivada
$1/s$
$k_{Ca,clear}$
Remoción de calcio
$1/s$
$E_{Ca}$
Potencial de equilibrio calcio
$V$
$V_m$
Potencial de membrana
$V$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13717)


Degradación citoesqueleto

Storyboard



$\frac{dCytoskel}{dt}=-k_{calpain}Ca_iCytoskel$

$Ca_i$
Calcio intracelular
$1$
$Cytoskel$
Integridad del citoesqueleto
$1$
$k_{calpain}$
Degradación por calpaína
$1/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13718)


Acumulación proteica

Storyboard



$\frac{dCargo_{accum}}{dt}=Q_{transport}(1-\frac{Cytoskel}{Cytoskel_0})$

$Cargo_{accum}$
Acumulación proteica axonal
$1$
$Cytoskel$
Integridad del citoesqueleto
$1$
$Cytoskel_0$
Integridad inicial
$1$
$Q_{transport}$
Tasa de bloqueo/acumulación
$1/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13719)


Edema

Storyboard



$\frac{dV_{edema}}{dt}=k_{edema}P_{lesion}Ca_i$

$Ca_i$
Calcio intracelular
$1$
$P_{lesion}$
Probabilidad de lesión axonal
$1$
$V_{edema}$
Volumen de edema
$m³$
$k_{edema}$
Generación de edema
$m³/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13720)


Presión intracraneal

Storyboard



$\frac{dICP}{dt}=k_{ICP}(V_{edema}+V_{sangre}+V_{LCR}-V_{craneal}^{fijo})$

$ICP$
Presión intracraneal
$Pa$
$k_{ICP}$
Ganancia volumen-presión
$Pa/m³s$
$V_{craneal}^{fijo}$
Volumen craneal fijo
$m³$
$V_{edema}$
Volumen de edema
$m³$
$V_{LCR}$
Volumen de líquido cefalorraquídeo
$m³$
$V_{sangre}$
Volumen sanguíneo intracraneal
$m³$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13721)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$Cargo_{accum}$
Cargo_accum
Acumulación proteica axonal
1
$Ca_i$
Ca_i
Calcio intracelular
1
$epsilon_{strain}$
epsilon_strain
Deformación relativa
1
$Cytoskel$
Cytoskel
Integridad del citoesqueleto
1
$Cytoskel_0$
Cytoskel0
Integridad inicial
1
$k_1$
k1
Pendiente umbral strain
1
$P_{lesion}$
P_lesion
Probabilidad de lesión axonal
1
$epsilon_{th}$
eps_th
Umbral de deformación
1
$k_{calpain}$
k_calpain
Degradación por calpaína
1/s
$g_{mech}$
g_mech
Ganancia mecanoactivada
1/s
$k_{Ca,clear}$
k_Ca_clear
Remoción de calcio
1/s
$Q_{transport}$
Q_transport
Tasa de bloqueo/acumulación
1/s
$dotepsilon$
strain_rate
Tasa de deformación
1/s
$dotepsilon_{th}$
rate_th
Umbral de tasa
1/s
$ICP$
ICP
Presión intracraneal
Pa
$k_{ICP}$
k_ICP
Ganancia volumen-presión
Pa/m³s
$E_{Ca}$
E_Ca
Potencial de equilibrio calcio
V
$V_m$
Vm
Potencial de membrana
V
$Delta L$
DeltaL
Elongación mecánica
m
$L_0$
L0
Longitud axonal basal
m
$V_{craneal}^{fijo}$
V_craneal_fijo
Volumen craneal fijo
$V_{edema}$
V_edema
Volumen de edema
$V_{LCR}$
V_LCR
Volumen de líquido cefalorraquídeo
$V_{sangre}$
V_sangre
Volumen sanguíneo intracraneal
$k_{edema}$
k_edema
Generación de edema
m³/s
$k_2$
k2
Pendiente umbral tasa
s
$t$
t
Tiempo
s

ID:(0, 1550)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile