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. 2020 Nov 24;91(3):327-336.
doi: 10.24875/ACM.200000391.

[Complexus cordis]

[Article in Spanish]
Affiliations

[Complexus cordis]

[Article in Spanish]
Hermes Ilarraza-Lomelí et al. Arch Cardiol Mex. .

Abstract

The science-based study of the heart has allowed us to know its structure and function deeply, through the fragmentation and analysis of its parts, following the guidelines that so many achievements have given to us. However, at the time of reassembling those analyzed fragments, we realize that something is missing; the simply sum of the parts is not equal to everything. Thus, for decades, numerous scientists have studied novel strategies that allow us understanding, every natural phenomena from a more inclusive, open and integrative models, which closely address to interactions rather than components. In this way, we can observe how, the behavior of many variables usually transgress the conventional plane and moves towards non-linearity and fractality, making a complex tissue that will maintain its structure while thermodynamically viable. Thus, this document shows the way how, the non-linear study of complex cardiovascular dynamics, begins to give us answers to many questions that the clinical cardiologist poses every day.

El estudio científico del corazón nos ha permitido conocer su estructura y función profundamente, mediante la fragmentación y el análisis de sus partes, atendiendo a las pautas del método que tantos logros nos ha dado. Sin embargo, al momento de volver a ensamblar esos fragmentos analizados nos percatamos de que algo falta; simplemente la suma de las partes no hace al todo. Es así que, desde hace décadas, numerosos científicos han estudiado estrategias novedosas que permitan entender los fenómenos naturales desde modelos más incluyentes, abiertos e integradores, que atiendan con cercanía a las interacciones más que a los componentes. De esta manera, observamos que muchas variables suelen transgredir el plano convencional y parten hacia la no linealidad y la fractalidad, formando un tejido complejo que mantendrá su estructura mientras termodinámicamente sea viable. Así, en este documento se muestra la manera en que el estudio no lineal de la dinámica compleja cardiovascular comienza a darnos luz en muchas de las preguntas que a diario se plantea el cardiólogo clínico.

Keywords: Complexity; Heart; Entropy; Fractal; Heart failure; Myocardial infarct; Non-linear.

PubMed Disclaimer

Conflict of interest statement

Ninguno.

Figures

Figura 1
Figura 1
El corazón artificial total. Desde los años 1960 se han diseñado diversos modelos de corazón artificial, con el objetivo de poder sustituir la función de bombeo cardiaco, lo que se ha logrado por tiempo restringido y con resultados variables. Este es un modelo de corazón artificial «suave», desarrollado en Zúrich, que tiene la característica de parecerse más al corazón humano natural que sus predecesores.
Figura 2
Figura 2
Atractor de Lorenz. En esta gráfica podemos observar algo muy semejante a lo que Lorenz consiguió en la búsqueda de un modelo lineal que le permitiera predecir los cambios climáticos.
Figura 3
Figura 3
Diagrama de bifurcación de Feigenbaum. Esta gráfica muestra cómo una ecuación matemática, de manera independiente, puede tener propiedades emergentes como son las bifurcaciones, la fractalidad y en ocasiones zonas de caos, periodicidad y ruido.
Figura 4
Figura 4
La fractalidad del árbol vascular. En este esquema se observa la característica dimensional del árbol arterial, misma que varía dependiendo del tamaño de los vasos, siempre con un componente fraccional. En la imagen de la derecha se aprecia que la distribución de los vasos es muy semejante, sin importar la escala.
Figura 5
Figura 5
En este modelo in silico, presentado por Cherry y Fenton, el internauta puede cambiar las características de las concentraciones de electrolitos o enviar una serie de extraestímulos, que generarán diversos tipos de frentes de onda de propagación en el miocardio virtual. Este en particular obedece a la clásica espiral observada durante una taquicardia ventricular.

References

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