Solución numérica de modelos biológicos de reacción difusión en dominios fijos mediante el método de los elementos finitos

Múltiples fenómenos biológicos se han descrito mediante modelos matemáticos formulados a partir de ecuaciones de reacción difusión. La solución de este tipo de ecuaciones da lugar a la formación de patrones espacio-temporales que se ajustan a la realidad biológica del fenómeno modelado. En este artí...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Libardo Andrés González, Juan Carlos Vanegas, Diego Alexander Garzón
Format: Article
Language:English
Published: Universidad de Antioquia 2009-01-01
Series:Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia
Subjects:
Online Access:http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=43016337007
Description
Summary:Múltiples fenómenos biológicos se han descrito mediante modelos matemáticos formulados a partir de ecuaciones de reacción difusión. La solución de este tipo de ecuaciones da lugar a la formación de patrones espacio-temporales que se ajustan a la realidad biológica del fenómeno modelado. En este artículo se describe la implementación numérica de tres modelos de reacción difusión bien referenciados: el modelo de morfogénesis de Schnakenberg, y los modelos de reacción cinética de Gierer-Meinhardt y Thomas. El objetivo es analizar el conjunto de parámetros asociados con la formación de los patrones espaciotemporales. La implementación numérica se realiza utilizando el método de los elementos finitos en dominios unidimensionales y bidimensionales. Se concluye que la formación de patrones espacio-temporales en modelos de reacción difusión depende de los parámetros constantes del modelo, de las condiciones iniciales y de la técnica de implementación. El análisis de estas dependencias es útil para la formulación y validación de nuevos modelos matemáticos que describan fenómenos biológicos.
ISSN:0120-6230
2422-2844