EVENTO
Modelagem Computacional dos Sistemas Cardiovascular, Respiratório e Autonômico
Tipo de evento: Defesa de Tese de Doutorado
O objetivo do presente trabalho é desenvolver um modelo matemático do sistema cardiorrespiratório autorregulado que simule em parte os mecanismos fisiológicos de controle dos sistemas cardiovascular e respiratório. Através de experimentos numéricos realizou-se um estudo de sensibilidade para quantificar a importância da modelagem dos diferentes mecanismos de controle envolvidos. A motivação para abordar este problema foi aumentar o espectro de cenários cardiovasculares que podem ser simulados, visando à análise da variabilidade hemodinâmica em modelos multiescala. A tese apresenta dois modelos do sistema cardiovascular autorregulado. O primeiro modelo é uma descrição completa a parâmetros condensados dos sistemas: cardiovascular, respiratório, pulmonar, controle local do fluxo sanguíneo, controle da pressão arterial e controle dos níveis de dióxido de carbono e oxigênio dissolvidos no sangue. O segundo modelo é uma formulação multiescala do sistema cardiovascular, o qual emprega: modelos a parâmetros condensados para os componentes: veias, coração, circulação pulmonar e circulação periférica; uma descrição unidimensional do escoamento de sangue na árvore arterial e uma pequena região do cérebro tem o escoamento modelado no espaço tridimensional. Com o modelo a parâmetros condensados estudamos o comportamento geral dos sistemas através das seguintes simulações numéricas: redução do volume de sangue, alterações na composição dos gases atmosféricos e prática de exercícios leves a moderados. O modelo multiescala foi empregado para a simulação de insuficiência na valva aórtica junto com a presença de um aneurisma cerebral. Os dados obtidos das simulações numéricas com o modelo a parâmetros condensados mostraram-se qualitativamente coerentes quando comparados com dados publicados provenientes de experimentos com animais e humanos. Por fim, o modelo multiescala autorregulado revelou que a variabilidade hemodinâmica proveniente da ação dos mecanismos de controle apresenta papel importante no estabelecimento do ambiente hemodinâmico local. Isto reforça a necessidade de, e constitui o primeiro trabalho a, levar em consideração os mecanismos de controle na definição das condições hemodinâmicas no contexto de simulações computacionais do escoamento em pacientes específicos.
Data Início: 09/07/2013 Hora: 10:00 Data Fim: 09/07/2013 Hora: 14:00
Local: LNCC - Laboratório Nacional de Computação Ciêntifica - Auditorio B
Aluno: Paulo Roberto Trenhago - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Orientador: Pablo Javier Blanco - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Participante Banca Examinadora: Gustavo Alberto Perla Menzala - LNCC/UFRJ - LNCC Nelson Albuquerque de Souza e Silva - Faculdade de Medicina - UFRJ - FM - UFRJ Pablo Javier Blanco - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC Santiago Adrián Urquiza - Laboratório de Bioingenieria, Universidad Nacional de Mar del Plata, Argentina -
