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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E1 - Interfaz Química-Biológica (Biofilm y Saliva)
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: Biofilm y producción bacteriana de ácidos
¿Cómo transforma el biofilm los azúcares fermentables en ácidos orgánicos que acidifican el entorno oral?
Grupo 2: Grupo 2: Saturación metabólica de azúcares
¿Cómo cambia la velocidad de metabolismo bacteriano cuando aumenta la disponibilidad de azúcares fermentables?
Grupo 3: Grupo 3: Tamponamiento salival y neutralización
¿Cómo neutraliza la saliva los ácidos producidos por el biofilm y restaura el pH local?
Grupo 4: Grupo 4: Aporte mineral y remineralización
¿Cómo aporta la saliva calcio y fosfato para competir con la desmineralización del esmalte?
Grupo 5: Grupo 5: Difusión de ácidos hacia el esmalte
¿Cómo modulan la densidad del biofilm y la película salival el transporte de ácidos hasta el esmalte?
Grupo 6: Grupo 6: Umbral de desmineralización del esmalte
¿Cómo determina el pH crítico si los ácidos desencadenan disolución mineral?
Grupo 7: Grupo 7: Dinámica temporal tras ingesta de azúcar
¿Cómo evoluciona el pH local después de una ingesta de azúcar por el balance entre acidificación rápida y recuperación salival lenta?
Grupo 8: Grupo 8: Integración química-biológica del entorno oral
¿Cómo se integra el balance entre biofilm acidificante y saliva neutralizante en el estado global de la interfaz química-biológica?
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