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).

ID:('ky', 1550)

Storyboard

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

Variables

$epsilon_{strain}$

Deformación relativa

$1$

$Delta L$

Elongación mecánica

$m$

$L_0$

Longitud axonal basal

$m$

$t$

Tiempo

$s$

ID:('gm', 13714)

Storyboard

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

Variables

$epsilon_{strain}$

Deformación relativa

$1$

$dotepsilon$

Tasa de deformación

$1/s$

$t$

Tiempo

$s$

ID:('gm', 13715)

Storyboard

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

Variables

$epsilon_{strain}$

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

$s$

ID:('gm', 13716)

Storyboard

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

Variables

$Ca_i$

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

$s$

ID:('gm', 13717)

Storyboard

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

Variables

$Ca_i$

Calcio intracelular

$1$

$Cytoskel$

Integridad del citoesqueleto

$1$

$k_{calpain}$

Degradación por calpaína

$1/s$

$t$

Tiempo

$s$

ID:('gm', 13718)

Storyboard

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

Variables

$Cargo_{accum}$

Acumulación proteica axonal

$1$

$Cytoskel$

Integridad del citoesqueleto

$1$

$Cytoskel_0$

Integridad inicial

$1$

$Q_{transport}$

Tasa de bloqueo/acumulación

$1/s$

$t$

Tiempo

$s$

ID:('gm', 13719)

Storyboard

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

Variables

$Ca_i$

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

$s$

ID:('gm', 13720)

Storyboard

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

Variables

$ICP$

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

$s$

ID:('gm', 13721)