A dinâmica de condução nervosa via modelo de FitzHugh-Nagumo Translated title: Dynamics of nervous conduction via the FitzHugh-Nagumo Model

Abstract

O mecanismo de transmissão dos impulsos elétricos em uma célula nervosa é muito diferente do mecanismo da condução eletrônica nos metais. A física, apesar disso, tem uma importante função na explicação deste processo. Neste trabalho, são estudadas algumas características destas células especializadas. Para isto, faremos uso do modelo de equações diferenciais de FitzHugh-Nagumo, especialmente para a análise dos pontos fixos, estabilidades e bifurcações. As características fundamentais do mecanismo de propagação do pulso sináptico em um neurônio, são mostradas em um simples cenário possibilitando a compreensão do fenômeno de excitabilidade, em um contexto geométrico. Portanto, a análise do espaço de fases apresenta-se como um item fundamental para a compreensão visual da dinâmica da propagação do impulso nervoso.

Translated abstract

The transmission mechanism of the electric impulses in a nerve cell is completely different from the mechanism of electronic conduction in metals. However, physics has an important role in explaining the dynamics of this process. In this work, we discuss some characteristics of these specialized cells. For this, we use the differential equation model of FitzHugh-Nagumo, especially in the analysis of the fixed points, stabilities and bifurcations. The main characteristics of the synaptic pulse propagation mechanism at a neuron, are shown in a simplest scenario to make possible the comprehension of the excitability phenomenon, in a geometrical context. Therefore, the analysis of the phase space is a fundamental item for the visual comprehension of the dynamic of nerve impulse propagation.