Simulación de procesos fisiológicos en entornos interactivos y su aplicación en la docencia práctica de la fisiología animal y humana

Resumen

El trabajo se encuentra dividido básicamente en dos grandes grupos: la simulación por medio de software de la actividad contráctil del músculo liso y la obtención de un modelo matemático que describa la respiración de los peces por medio del modelo contracorriente y la posterior simulación por ordenador de dicho modelo. El programa Wliso está basado en la experiencia de varios años de demostraciones de laboratorio que requieren varias horas y un considerable número de animales para ilustrar unos pocos conceptos relevantes en peristaltismo intestinal y su regulación por el Sistema Nervioso Autónomo. Además, nuestra experiencia en estas prácticas de laboratorio indica que los objetivos de aprendizaje ideales para la demostración en esta preparación son difícilmente alcanzados debido al número de horas y personal requerido, pero también porque, en la mayoría de los casos, las preparaciones intestinales in vitro no resisten el tiempo suficiente para realizar una secuencia más o menos completa de experimentos. NEMO es un entorno de simulación basado en el funcionamiento del sistema de contracorriente entre el flujo del agua y el flujo de sangre en las branquias de los peces teleósteos, y que permite una extracción eficiente de oxígeno desde el medio acuático. Ha sido diseñado con las características de un laboratorio de simulación en el que es posible modificar los valores de parámetros fisiológicos y ambientales, para determinar la medida en la que esos cambios afectan al intercambio de oxígeno en la sangre branquial, a lo largo de las mismas, y en la sangre branquial eferente. NEMO ha sido concebido para ilustrar conceptos clave del intercambio de gases, como son la ley de Fick, la ley de Henry, el papel de los pigmentos respiratorios y sus características cinéticas, las relaciones alométricas, y las relaciones ventilación-perfusión. Al igual que en el caso de WLISO, NEMO ha sido desarrollado como una plataforma multilingüe, en castellano y en Inglés, y está disponible gratuitamente como un recurso educativo para la docencia de la Fisiología Animal Comparada en todos los niveles académicos universitarios, desde el nivel de grado al de máster.