Será que o ritmo cardíaco anormal pode ser explicado pelo estudo da dinâmica das ondas espirais cardíacas ?

Muitos sistemas naturais – incluindo os corações humanos, as colônias de bolor e algumas reações químicas – produzem um tipo de oscilação chamada de onda espiral.

Em recente trabalho, Zengru Di e colaboradores da Normal University de Beijing e da Universidade da Califórnia, conseguiram explicar como diferentes tipos de ondas espirais respondem a diferentes condições ambientais. 

O resultado desse trabalho poderá explicar o comportamento de arritmias anormais na atividade elétrica do coração que podem ser fatais.

Os estudos sobre reações químicas oscilantes revelaram que, quando ondas espirais são expostas a campos eletromagnéticos externos, as mesmas tendem a se deslocar em uma direção perpendicular ao campo.

O mais interessante é que uma onda espiral densa, no interior da qual outras ondas são hermeticamente embaladas, (diagrama superior na figura) irá se deslocar em direção oposta a uma onda espiral esparsa (diagrama inferior na figura), sob a ação do mesmo campo elétrico.

Zengru Di e sua equipe de trabalho utilizaram simulações numéricas para pesquisar o comportamento dos dois tipos de ondas espirais – as densas e as esparsas – em uma variedade de ambientes.

Desse modo, eles apresentam a primeira explicação teórica para a propagação diferente desses dois tipos de ondas espirais.

As ondas espirais densas tendem a ser encontradas em ambientes que é facilmente excitável, enquanto as ondas esparsas surgem em ambientes menos excitáveis.

O estudo revela como as diferentes partes do músculo cardíaco podem afetar o comportamento dos sinais elétricos associados ao seu movimento.

Quem quiser aprender mais sobre o assunto, deve consultar o artigo original.

Xu, L., Qu, Z. & Di, Z. Drifting dynamics of dense and sparse spiral waves in heterogeneous excitable media. Physical Review E 79, 036212 (2009).