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Modelo Matemático
Descripción
Modelo D4 - Análisis Metabólico y Fisiológico
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.
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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: Calorimetría indirecta
El gasto energético se infiere por calorimetría indirecta a partir de VO2 y VCO2. La inferencia es posible porque las relaciones estequiométricas entre los sustratos metabólicos oxidados y el intercambio de O2/CO2 se consideran conocidas con alta precisión. El calor metabólico total aumenta con el metabolismo inferido a partir de esos flujos respiratorios, pero el storyboard no entrega una forma funcional ni coeficientes calorimétricos explícitos. VO2 y VCO2 cruzan además al grupo del cociente respiratorio, y el calor metabólico cruza hacia el costo energético del transporte.
Grupo 2: Grupo 2: Cociente respiratorio y sustrato
La razón VCO2/VO2 identifica el sustrato energético predominante. Valores cercanos a 0,7 corresponden a predominio de grasas y valores cercanos a 1 a predominio de glucosa; valores superiores a 1 indican producción muscular de lactato y una contribución anaeróbica relevante. Las referencias 0,7 y 1 actúan como valores de interpretación, mientras que >1 funciona como umbral cualitativo. La producción de lactato enlaza este grupo con la dinámica sanguínea y el umbral anaeróbico.
Grupo 3: Grupo 3: Techo aeróbico y escala corporal
Cada animal posee un VO2max que actúa como techo aeróbico durante el ejercicio más intenso. Entre animales de masas distintas, VO2max no escala linealmente con la masa, sino aproximadamente como una potencia M^b con b cercano a 3/4. Por ello, aumentar diez veces la masa produce un incremento menor que diez veces en el techo aeróbico. La constante de proporcionalidad no está definida en el storyboard. Masa corporal cruza al cálculo del costo de transporte y VO2max cruza a la comparación de predictores de rendimiento.
Grupo 4: Grupo 4: Economía locomotora y costo de transporte
El costo de transporte expresa la energía metabólica gastada por unidad de masa corporal y por unidad de distancia recorrida. Esta normalización permite comparar eficiencia locomotora entre especies de tamaños muy diferentes. En ejercicio submáximo, la economía de la marcha asociada a este costo es un predictor de rendimiento más sensible que VO2max, porque la mayoría de los desplazamientos reales se producen muy por debajo del techo aeróbico. El storyboard define la dirección y normalización de estas dependencias, pero no entrega una ley cuantitativa de rendimiento.
Grupo 5: Grupo 5: Termografía y estado funcional
La termografía infrarroja estima la temperatura superficial con resolución espacial a partir de la radiación infrarroja emitida por la piel. El texto indica que la emisión crece mucho más rápido que la temperatura, pero no proporciona exponente, constante ni ley radiativa explícita. Las diferencias espaciales de temperatura reflejan, según la región corporal, patrones de flujo sanguíneo, inflamación local o estrés térmico generalizado. Estas relaciones son diagnósticas y su forma funcional no está definida.
Grupo 6: Grupo 6: Biomarcadores y umbral anaeróbico
Lactato, cortisol y creatinquinasa presentan una dinámica en la que la tasa instantánea de cambio es proporcional a la concentración presente. Tras un estímulo que eleva los biomarcadores, las concentraciones suben y luego caen siguiendo trayectorias exponenciales; el storyboard no entrega constantes de tiempo ni tasas. En lactato, el paso desde un aumento gradual a una aceleración brusca define el umbral anaeróbico. Ese umbral señala la transición a modos locomotores que no pueden sostenerse mucho tiempo sin agotar la capacidad metabólica. La producción de lactato del grupo 2 alimenta esta concentración sanguínea.
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