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Niveles de consciencia y coma

Storyboard

El nivel de consciencia se modela como el producto de dos componentes: la activacion talamocortical proveniente del sistema reticular activador ascendente (ARAS) y la capacidad de integracion de informacion de la red cortical (extension de la conectividad efectiva W definida en E8). Una activacion alta sin integracion suficiente, o una integracion alta sin activacion suficiente, no produce consciencia plena, de forma analoga a como se describe clinicamente el estado vegetativo (activacion presente, integracion ausente) frente al sueno profundo (integracion parcial, activacion baja). La escala de Glasgow (GCS) se modela como una funcion sigmoidea del nivel de consciencia continuo, util para mapear el modelo a la practica clinica. Tras una lesion aguda, el nivel de consciencia sigue una dinamica de deterioro y recuperacion, y el metabolismo cerebral global (extension de CMRO2 de E11) se reduce proporcionalmente al nivel de consciencia, lo que constituye la base fisiologica de tecnicas de monitorización en cuidados intensivos.

>Modelo

ID:('ky', 1535)


Activación ARAS

Storyboard



$Arousal=Arousal_{max}\frac{ARAS_{act}}{ARAS_{act}+K_{ARAS}}$

$Arousal$
Activación talamocortical
$1$
$ARAS_{act}$
Actividad ARAS
$1$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13604)


Nivel consciencia

Storyboard



$C_{level}=Arousal\cdot\Phi_{integration}(W_{eff})$

$Arousal$
Activación talamocortical
$1$
$W_{eff}$
Conectividad efectiva
$1$
$Phi_{integration}$
Integración cortical
$1$
$C_{level}$
Nivel de consciencia
$1$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13605)


Integración Phi

Storyboard



$\Phi=H_{system}-\sum_iH_{part,i}$

$Phi_{integration}$
Integración cortical
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13606)


Glasgow

Storyboard



$GCS=3+\frac{12}{1+e^{-k_{GCS}(C_{level}-C_{50})}}$

$GCS$
Escala Glasgow
$1$
$k_{GCS}$
Ganancias
$1$
$C_{level}$
Nivel de consciencia
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13607)


Deterioro/recuperación

Storyboard



$\frac{dC_{level}}{dt}=-k_{injury}Injury+k_{recover}(C_{baseline}-C_{level})$

$Injury$
Intensidad de lesión
$1$
$C_{level}$
Nivel de consciencia
$1$
$k_{injury}$
Tasas injury
$1/s$
$k_{recover}$
Tasas recover
$1/s$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13608)


Umbral coma

Storyboard



$Arousal

$Arousal$
Activación talamocortical
$1$
$Arousal_{min}$
Umbral de coma
$1$
$t$
Tiempo
$s$



>Modelo

ID:('gm', 13609)


CMRO2

Storyboard



$CMRO_2=CMRO_2^{baseline}(C_{level}/C_{baseline})^{\gamma_C}$

$CMRO_2$
Metabolismo cerebral global
$1$
$C_{level}$
Nivel de consciencia
$1$



>Modelo

ID:('gm', 13610)


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
$Arousal$
Arousal
Activación talamocortical
1
$ARAS_{act}$
ARAS_act
Actividad ARAS
1
$W_{eff}$
W_eff
Conectividad efectiva
1
$GCS$
GCS
Escala Glasgow
1
$k_{GCS}$
k_GCS
Ganancias
1
$Phi_{integration}$
Phi_integration
Integración cortical
1
$Injury$
Injury
Intensidad de lesión
1
$CMRO_2$
CMRO2
Metabolismo cerebral global
1
$C_{level}$
C_level
Nivel de consciencia
1
$Arousal_{min}$
Arousal_min
Umbral de coma
1
$k_{injury}$
k_injury
Tasas injury
1/s
$k_{recover}$
k_recover
Tasas recover
1/s
$t$
t
Tiempo
s

ID:(0, 1535)


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