Diabetes modelo en simulink parctico

Conclusiones

Capítulo 4
Aplicación al Modelo de la Diabetes

Estructuras de Control Robusto en NCS

46

Introducción a la Diabetes Mellitus Tipo 1

4. APLICACIÓN AL MODELO DE LA DIABETES
Los estudios sobre los sistemas de control hormonales están implicados en la
regulación del metabolismo de la glucosa, lo cual permite obtener enormes ventajas
potenciales a fisiólogos y científicos. Elfuncionamiento eficiente de estos procesos
complejos, con su control de niveles múltiples, puede proporcionar un paradigma útil
para el científico. Igualmente, el malfuncionamiento de estos sistemas de control, da
lugar a los estados patológicos que son la preocupación del médico.
La insulina es el factor más importante para el proceso de la digestión, en el
cual se descomponen los alimentos para crearglucosa, la mayor fuente de combustible
para el cuerpo. Esta glucosa pasa a la sangre, donde la insulina favorece su entrada a las
células. Cuando la glucosa eleva su concentración, se estimula la secreción de la
insulina desde el páncreas. Esto conlleva un aumento en el nivel de insulina en sangre,
induciendo el ingreso de la glucosa al interior de las células de todos los tejidos. La
salidacreciente de la insulina en la sangre y del líquido intersticial conduce a una
disminución de la concentración de la glucosa, que produce posteriormente una
reducción en la secreción de la insulina.
Este defecto de la insulina provoca que la glucosa se concentre en la sangre, de
forma que el cuerpo se ve privado de su principal fuente de energía. Además, los altos
niveles de glucosa en la sangre puedendañar los vasos sanguíneos, los riñones y los
nervios. No existe una cura para la diabetes, por lo que el método de atención para
personas afectadas por este trastorno metabólico, es solo controlarlo, es decir, mantener
los niveles de glucosa en la sangre lo más cercanos posibles a los normales, vía
suministro externo de insulina. Un buen control puede ayudar a la prevención de
complicaciones dela diabetes relacionadas al corazón y el sistema circulatorio, los ojos,
riñones y nervios.
Los modelos matemáticos biológicos brindan características del comportamiento
de algunos procesos biológicos estudiados, en este caso de la regulación de glucosa en
el organismo humano (Modelo de Bergman), en las diferentes etapas del consumo diario
para el mantenimiento del equilibrio de concentracionesnormales de glucosa e insulina.

4.1. Introducción a la Diabetes Mellitus Tipo 1
La diabetes es una alteración del metabolismo caracterizada por el aumento de
los niveles de glucosa en sangre (hiperglucemia), causada por un defecto (completo o
no) de la secreción o acción, de una hormona: la insulina. La insulina se produce en
unas formaciones especiales que se encuentran en el páncreas: los islotesde
Langerhans.
Los niveles de glucosa en la sangre se mantienen en las personas no diabéticas
dentro de unos límites normales muy estrechos, sobrepasando muy rara vez los 130
mg/dl, incluso cuando se han tomado alimentos muy ricos en azúcares ó grasas.
Esta estabilidad de la glucemia se debe a la existencia de un mecanismo
regulador extraordinariamente fino y sensible. Cuando una persona nodiabética ingiere
alimentos, los azúcares que éstos contienen se absorben desde el intestino y pasan a la
Aplicación al Modelo de la Diabetes

47

Introducción a la Diabetes Mellitus Tipo 1

sangre, tendiendo a elevar los niveles de glucosa en esta. Tal tendencia a la elevación es
inmediatamente detectada por las células productoras de insulina que responden con una
secreción rápida de esta hormona. Lainsulina, a su vez, actúa como una llave que abre
las puertas de las células en los músculos, el tejido graso y el hígado, permitiendo la
entrada de glucosa y disminuyendo por tanto su nivel en la sangre. Todo este
mecanismo es muy rápido, no dando tiempo a que la glucemia se eleve. Una vez que la
glucosa ha entrado en los tejidos, es metabolizada y produce energía que es utilizada
para...