Cuando la física y la medicina laten al mismo ritmo
Palabras clave:
Modelo Windkessel, Derivada fraccionaria, Asistencia ventricular, Electrofisiología, Ciclo presión-volumen
Resumen
Este artículo analiza el vínculo entre electricidad, fisiología cardiovascular y modelado matemático desde una perspectiva histórico-científica. Partiendo del contexto literario y experimental del siglo XVIII, se abordan los fundamentos del funcionamiento cardíaco como sistema dinámico modelado mediante analogías eléctricas, destacando el modelo Windkessel y su extensión mediante derivadas fraccionarias. Se revisa el papel de los dispositivos de asistencia ventricular (LVAD) en pacientes con insuficiencia cardíaca, así como los retos técnicos que enfrentan. Finalmente, se muestra cómo la integración de física, ingeniería y cálculo avanzado permite representar de manera precisa tanto la fisiología normal como distintas cardiopatías.
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Citas
Frank, Otto. “Die grundform des arteriellen pulses”. Zeitung fur Biologie, 37, 483-586. 1899.
[1a] Frank, Otto. “The basic shape of the arterial pulse. First treatise: Mathematical analysis.” Journal of Molecular and Cellular Cardiology, vol. 22, no. 3, 1990, pp. 255-277. Journal of Molecular and Cellular Cardiology, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/002228289091460O. Accessed 23 05 2025.
Shelly, Mary. Frankenstein, or the Modern Prometheus. London, England, Lackington, Hughes, Harding, Mavor & Jones, 1818.
Simaan, M. A. Rotary heart assist devices. Springer Handbook of Automation, 2009. Springer Nature Link, https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-540-78831-7_79. Accessed 23 05 2025.
Escalante-Martínez, J.E., Guel-Cortez, AJ., Félix, L., Méndez-Barrios, C.F. (2025). From Self-similar Networks to Fractional Systems. A Formal Introduction. Advances in Fractional Calculus. Modeling and Optimization in Science and Technologies, vol 21. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-031-83989-4_2
Referencias de las figuras:
Galvani, L., De viribus electricitatis in motu musculari commentarius, Bolonia, 1792.
Whale, J., Frankenstein, Universal Pictures, Estados Unidos, 1931.
Hall, J. E. y Hall, M. E., Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica, 14a ed., Elsevier, España, 2021, p.296.
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Publicado
2026-09-30
Cómo citar
Escalante Martínez, J. E., & Mora Montoya, M. J. (2026). Cuando la física y la medicina laten al mismo ritmo. Contactos, Revista De Educación En Ciencias E Ingeniería, (147), 31 - 39. Recuperado a partir de https://contactos.izt.uam.mx/index.php/contactos/article/view/707
Sección
Artículos
