Articulo de referencia

Disco bicóncavo

Un disco bicóncavo En geometría y biología matemática , un disco bicóncavo — también denominado discocito [ 1 ] — es una forma geométrica que se asemeja a un esferoide oblato co...

Un disco bicóncavo

En geometría y biología matemática , un disco bicóncavo — también denominado discocito [ 1 ] — es una forma geométrica que se asemeja a un esferoide oblato con dos concavidades en la parte superior e inferior.

Los discos bicóncavos aparecen en el estudio de la biología celular como una aproximación a la forma de ciertas células, incluidos los glóbulos rojos .

Modelo matemático

Un disco bicóncavo se puede describir matemáticamente mediante

z(r)=D14r2D2(a0+a1r2D2+a2r4D4){\displaystyle z(r)=D{\sqrt {1-{\frac {4r^{2}}{D^{2}}}}}\left(a_{0}+{\frac {a_{1}r^{2}}{D^{2}}}+{\frac {a_{2}r^{4}}{D^{4}}}\right)}

donde z(r) es la altura de la superficie en función del radio r , D es el diámetro del disco, y a₀ , a₁ , a₂ son coeficientes que describen la forma. El modelo anterior describe una superficie lisa; las células reales pueden ser mucho más irregulares.

Biología

Los eritrocitos , también conocidos como glóbulos rojos que transportan oxígeno hacia y desde los tejidos, tienen forma de disco bicóncavo. [ 1 ] [ 2 ] Los hallazgos de la investigación indican que, debido al flujo turbulento en el sistema cardiovascular , los eritrocitos humanos adoptan una forma de disco bicóncavo para maximizar el flujo laminar y minimizar la dispersión de plaquetas . La forma bicóncava tiene más masa distribuida en la periferia, lo que aumenta su momento de inercia y hace que la célula sea menos propensa a la rotación durante el flujo, lo que promueve el flujo laminar y reduce la dispersión de plaquetas al minimizar las "corrientes de Foucault" y, por lo tanto, también suprime la actividad aterogénica en los grandes vasos. [ 3 ]

Referencias

  1. 1 2 Kuchel, Philip W.; Fackerell, Edward D. (1999). "Representación de eritrocitos bicóncavos mediante ecuaciones paramétricas". Bulletin of Mathematical Biology . 61 (2): 209– 220. doi : 10.1006/bulm.1998.0064 . ISSN 1522-9602 . PMID 17883208 . S2CID 39585695 .   
  2. Muñoz, Sagrario; Sebastián, José L.; Sancho, Miguel F.; Álvarez, Gabriel (1 de marzo de 2014). "Energía elástica de la transformación discocito-estomatocito" . Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranas . 1838 (3): 950– 956. doi : 10.1016/j.bbamem.2013.10.020 . ISSN 0005-2736 . PMID 24192054 .  
  3. "Resumen : El eritrocito humano ha desarrollado la forma de disco bicóncavo para optimizar las propiedades de flujo de la sangre en los grandes vasos" .