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CARACTERIZACION DE LA GEOMETRIA FRACTAL DEL ARBOL BRONQUIAL EN MAMIFEROS

1998; SciELO; Volume: 16; Issue: 2 Linguagem: Espanhol

10.4067/s0716-98681998000200011

0717-6244

Mauricio Canals, R. Olivares, Fabián Labra, L. Caputo, Andrés Rivera, Francisco Novoa,

Spaceflight effects on biology

RESUMEN: El arbol bronquial de los mamiferos presenta un diseno que se ha asociado con un adecuado flujo de gases a los alveolos, una minima produccion de entropia en la mecanica respiratoria y con un minimo costo en materia y energia. Sin embargo, la via aerea constituye solo parte del sistema respiratorio y como tal su geometria debe ajustarse a la funcion de todo el sistema resolviendo el problema de distribuir un volumen de aire inspirado en una gran superficie, dispuesta en un volumen acotado. Asi, la topologia bronquial exhibe las caracteristicas de ocupar espacio con su ramificacion progresiva y una reduccion del diametro de los bronquios que se ha asociado a una geometria fractal. En este trabajo se caracteriza la topologia del arbol bronquial de Rattus norvegicus mediante su dimension fractal y se compara con otros mamiferos de distinto tamano: Oryctolagus cuniculli y Homo sapiens. Se estudia ademas el efecto de la escala para verificar la autosimilitud. Los resultados demuestran una geometria fractal de la via aerea de las tres especies, que se mantiene a distintas escalas y son una demostracion directa de este tipo de geometria. La topologia se mantiene invariante en las tres especies, con dimensiones fractales entre 1,57 y 1,59. Los resultados coinciden con otros estudios realizados en la via aerea, la superficie alveolar, la ventilacion y la perfusion pulmonar. Se discuten las consecuencias de este tipo de geometria en el pulmon.