Modellistica e simulazione in elettrofisiologia cardiaca

L'attivita' biolettrica del cuore e' argomento di studio di una vasta produzione letteraria interdisciplinare tra medicina, bioingegneria, biomatematica, fisiologia, chimica e fisica. La conoscenza delle regole che governano la propagazione dell'eccitazione (depolarizzazione) ed il successivo ripristino dello stato di eccitabilita' (ripolarizzazione) nel tessuto di un cuore sano e' un prerequisito necessario da un lato per la comprensione dei meccanismi che soggiacciono alla normale attivita' elettrica dello stesso in condizioni normali, dall'altro per l'interpretazione di sequenze anomale che si presentano in corrispondenza di disturbi quali aritmie, ischemie localizzate o infarti del miocardio.
Gli studi computazionali e le simulazioni numeriche giocano un ruolo importante in questo settore, stante l'oggettiva difficolta' di avere accesso a misure dirette.
La letteratura presente sulla simulazione cardiaca e' vasta anche se non omogenea. La maggior parte dell'attenzione e' stata dedicata allo studio delle camere ventricolari che presentano, rispetto agli atri, una parete vascolare piu' spessa (funzionale al pompaggio del sangue in tutto il sistema periferico) ed una rotazione dell'orientamento delle fibre di quasi novanta gradi tra l'epicardio e l'endocardio.
In questo seminario si presentano i modelli Bidominio e Monodominio per la descrizione del tessuto cardiaco, accoppiati con i modelli di corrente ionica FitzHugh-Nagumo modificato (FHN) e CRN (Courtemanche et al.), quest'ultimo disegnato esplicitamente per le cellule atriali.
Si presenteranno anche alcuni risultati di simulazioni numeriche su un dominio bidimensionale.