Journal: | Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia |
Database: | PERIÓDICA |
System number: | 000342737 |
ISSN: | 0120-6230 |
Authors: | Garzón, Diego Alexander1 García, José Manuel2 Doblaré, Manuel2 |
Institutions: | 1Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. Colombia 2Universidad de Zaragoza, Zaragoza. España |
Year: | 2008 |
Season: | Dic |
Number: | 46 |
Pages: | 58-69 |
Country: | Colombia |
Language: | Español |
Document type: | Artículo |
Approach: | Experimental, aplicado |
Spanish abstract | Casi todos los huesos del cuerpo se forman a partir de soportes cartilaginosos en los que se produce un crecimiento del mismo combinado con un proceso de osificación que se extiende desde el centro del hueso hasta sus extremos, en un proceso denominado osificación endocondral. En este período de la morfogénesis del tejido óseo los principales factores que controlan el proceso son bioquímicos, siendo la influencia mecánica mucho menor. En este trabajo se presenta un modelo que permite simular este proceso de crecimiento y osificación del hueso prenatal controlado fundamentalmente por un bucle interactivo inhibidor-activador, en el que se han identificado la hormona paratiroidea (PTHrP) y el Indian Hedgehog (Ihh), mediante la utilización de ecuaciones de reacción-difusión. La utilización de estas ecuaciones en combinación con la simulación del proceso proliferativo y de crecimiento de las células de cartílago (condrocitos) permiten simular con bastante exactitud el proceso de crecimiento de un hueso largo, prediciendo incluso la aparición de los centros secundarios de osificación en la epífisis |
English abstract | Some bones of the body are constituted by cartilaginous supports in which growth is produced both with the ossification process that extends from the center of the bone towards its borders in a process so called endochondral ossification. In this period of bone tissue morphogenesis the factors controlling the process are mainly biochemical, and the mechanical influence is much lower. This paper presents a simulation model using reaction-diffusion equations for the growth and ossification process in the prenatal bone. It is primarily controlled by an interactive inhibitor-activator loop associated with the parathyroid hormone (PTHrP) and the Indian Hedgehog (Ihh). These equations in combination with the simulation of the proliferative process and the cartilage cell growth (chondrogenesis) lead to a quite accurate simulation of the growth process of a long bone, even predicting the development of secondary ossification centers in the epiphysis |
Disciplines: | Ingeniería, Medicina |
Keyword: | Fisiología humana, Cibernética, Huesos, Crecimiento, Osificación, Modelos de simulación, Simulación por computadora, Osificación endocondrial |
Keyword: | Engineering, Medicine, Human physiology, Cybernetics, Bones, Growth, Ossification, Simulation models, Computer simulation, Endochondral ossification |
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