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Dissertação de Mestrado
DOI
Documento
Autor
Nome completo
Pablo Alejandro de Abreu Urbizagastegui
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2019
Orientador
Banca examinadora
Kohn, Andre Fabio (Presidente)
Elias, Leonardo Abdala
Watanabe, Renato Naville
Título em português
Modelagem de células de Renshaw e sua utilização em simulações do sistema neuromuscular.
Palavras-chave em português
Célula de Renshaw
Neurofisiologia
Neurônios motores
Simulação
Resumo em português
O objetivo principal desse trabalho foi realizar um estudo computacional sobre as influências da célula de Renshaw nos motoneurônios em diferentes situações, mas também envolveu parametrizações e recomendações de técnicas para melhorar o desempenho do sistema de simulação utilizado. O ajuste de parâmetros e as simulações foram guiados por dados experimentais de gatos disponíveis na literatura. Os resultados obtidos, além de mostrar que o modelo utilizado foi capaz de reproduzir de forma satisfatória várias observações experimentais, sugerem que as células de Renshaw podem afetar a força muscular gerada e a taxa de disparos e o recrutamento de motoneurônios. Dentre as simulações e análises realizadas, destacam-se os fatos de que, quando as células de Renshaw estavam presentes, foram observados aumentos na ocorrência de inversões na ordem de recrutamento, na velocidade de desenvolvimento da força muscular e na capacidade de diminuir oscilações em 10 Hz por meio de cancelamento de fases. O modelo foi disponibilizado como uma ferramenta open source, facilitando a reproduzibilidade e extensão dos resultados abordados.
Título em inglês
Modelling of Renshaw cells and its utilization in simulations of the neuromuscular system.
Palavras-chave em inglês
Motoneurons
Neurophysiology
Renshaw cell
Simulation
Resumo em inglês
The present work carries out a computational study on the influences of Renshaw cell on motoneurons in different situations, but also involves parametrization and recommendations of techniques to improve the performance of the simulation system utilized. The adjustments of parameters and simulations were guided by cat experimental data available in the literature. The results obtained not only showed that the model used could properly reproduce several experimental observations, but also suggested that Renshaw cells can affect muscle force and motoneuronal rate and recruitment. Among the simulations and analyses performed, one finding was that when the Renshaw cells were included there was a greater tendency to occur inversions in the recruitment of motoneurons, greater speed of muscle force development and decrease of oscillations at 10 Hz caused by phase cancellation. The model code was distributed as an open source tool, facilitating the reproducibility and extension of the results described.
 
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Data de Publicação
2019-11-22
 
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