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Modelo Matemático
Descripción
Modelo A5.2 - Hipotermia y Congelación
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
ID:1976
Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Estrategias frente al frío
Separa tolerancia al congelamiento y evitación por sobreenfriamiento. La estrategia determina si la formación de hielo extracelular es aceptada o si la nucleación debe mantenerse suprimida.
Grupo 2: Grupo 2: Barrera y cinética de nucleación
La nucleación depende exponencialmente de una barrera crítica. La barrera aumenta con la tensión interfacial y cae fuertemente con el subenfriamiento, conectando temperatura con riesgo de primer cristal.
Grupo 3: Grupo 3: Nucleación heterogénea
Partículas como bacterias o polvo reducen la barrera efectiva de nucleación. Este mecanismo aumenta especialmente el riesgo de fallo del sobreenfriamiento en insectos intolerantes al congelamiento.
Grupo 4: Grupo 4: Crecimiento de la fracción congelada
Después de nuclear, la fracción congelada evoluciona sigmoidalmente. La ecuación de Avrami representa el inicio lento, la aceleración y la saturación final de la transformación de fase.
Grupo 5: Grupo 5: Anticongelantes y crioprotectores
Proteínas anticongelantes, glicerol y trehalosa deprimen el punto de congelación y amplían el margen de sobreenfriamiento. También modifican la velocidad de crecimiento de los cristales una vez iniciada la congelación.
Grupo 6: Grupo 6: Localización del hielo y daño celular
La velocidad de congelación controla la morfología y localización del hielo. Congelación lenta favorece hielo extracelular grande y deshidratación osmótica potencialmente sobrevivible; congelación rápida favorece hielo intracelular letal.
ID:1154