Для чего нужна математика медику
Роль математики в медицине: примеры, интересные факты
Относиться к математике «царице всех наук» можно по-разному: одним она дается легко, другим же для достижения результата следует попотеть.
Если первоначально взглянуть на такие две науки как математики и медицина, то нет уверенности найти что-то общее. Однако, медикам необходимо прекрасно разбираться в математических вопросах, так как роли этих дисциплин взаимодополняемые.
История развития математики и медицины
По истории, астрономия и физика тесно соприкасались с математическими вычислениями. Медицина же развивалась стороной, и долго не признавалась формально. После ее становления, как науки, связь математики и медицины стала неразрывна.
Галилей утверждал, что вся сущность природы зависит от математики. Того же мнения придерживались и Кант, Леонардо да Винчи. Итальянский художник применял методы математики для того, чтобы изучить все аспекты анатомии. Первые связанные цепочки между двумя науками удалось обнаружить в рисунке «Витрувианский человек», на котором изображены мужчина, круг и квадрат. Он наглядно иллюстрирует канонические пропорции, соотношение частей тела.
Легендарное творение Леонардо да Винчи
Значение математики в медицине
Роль математики в медицине – помощь в проведении диагностических процедур, пользовании компьютером, медицинском оборудовании. На сегодняшний день расширились методы лечения и диагностики: большинство медицинских центров используют методы математического моделирования, что помогает установить более точный диагноз.
Знания основ математики применяются врачами для описания процессов, происходящих в организме человека. Это необходимо, так как позволяет различать болезненный организм от здорового по сделанным снимкам и экранам монитора. В большинстве учебных заведений наряду с основными медицинскими дисциплинами, студенты изучают математику. Считается, что медицинские работники должны уметь решать профессиональные задачи, применяя математические методы.
Что математика получила от медицины
Не стоит думать, что медики нуждаются в математике больше, чем она в них. Эти две науки сыграли важную роль в совместном развитии, дополняли друг друга. Под воздействием медико-биологических проблем возникли новые вычислительные алгоритмы и математические понятия. К примеру:
По истории, медицина играет немаловажную роль в развитии математики. Специалисты смогли многое изучить, благодаря влиянию медицины. Новые знания были успешно применены в других дисциплинах, технике, науке.
Применение математики в медицине: примеры
Одним из ярких примеров совмещения этих двух наук является статистика. Адольф Кетле – основатель теории статистики. Ученый привел следующий пример использования статистических данных для решения медицинской задачи.
Некие профессоры сделали выводы по поводу скорости частоты ударов сердца. Кетле сравнил их наблюдения со своими, и обнаружил: между числом пульса и ростом есть взаимосвязь. Возраст оказывает влияние при изменении величины роста. Частота ударов сердца располагается в обратном отношении с квадратным корнем роста.
Если у человека рост 1,68 м, то частота ударов сердца будет равняться 70. Таким образом, это позволяет определить пульс у человека любого роста.
Роль статистических наблюдений довольна важна: их можно использовать где и как угодно. Например, по новостям часто можно услышать такие фразы «согласно статистике, число заболеваемости возросло на 30%», — эти выводы делаются на основе математики.
Остальные примеры использования математики:
Математика спасла жизнь
Лучше понять, зачем математика в медицине, можно, прочитав не только интересные факты, но и жизненную историю о том, как она спасла девочке жизнь. Вики Алекс была школьницей 14-ти лет. Внезапно она стала испытывать проблемы с дыхательной системой. Ее семья никак не могла понять, в чем дело, пока медики не озвучили диагноз – рак крови.
Девочке назначили длительный курс лечения, который ей действительно помогал до тех пор, пока Вики не начала ощущать симптомы простудного заболевания. Далее, на спине вскочила шишка, которую медики диагностировали как фурункул. Специалисты прописали антибиотики.
Подобного рода препараты сильно влияют даже на самого крепкого человека, не говоря уже про ребенка с ослабленным иммунитетом. Организм не мог избавиться от инфекции, и было решено погрузить Вики в кому, чтобы иметь возможность использовать лекарства. Но врачи сказали сразу, что медикаменты если и подействуют, то шансов на возвращение из комы у девочки нет. После лекарственного курса, медики пытались вернуть девочку в сознание, но ничего не получалось. Еще одним способом выхода из комы, являются голоса родных людей. Родителей впустили в комнату, и они днями напролет разговаривали с дочерью обо всем на свете. Но ничего не помогало.
Вдруг отец вспомнил интересный факт из жизни ее биографии: его дочь очень любила считать. Он начал спрашивать простые вещи, к примеру, сколько будет 1 плюс 1. И тут, губы дочери едва заметно шевельнулись, а отец спросил: «Два?». Пациентка слегка кивнула. Постепенно, отец начал давать дочке более сложные задания и Вики очнулась тем же днем.
Это конечно не пример абсолютного участия математики в спасении человека, но показывает ее роль в улучшении состояния здоровья. Случай наглядным образом иллюстрирует, как мозг любит решать своеобразные математические задачки.
Левое полушарие мозга помогает решать математические задачки
Интересные факты
Существуют не менее интересные факты, описывающие связь математики и медицины. Так, математик сумел вычислить, когда умрет. Будучи стариком, он обнаружил, что стал больше спать. Каждый день продолжительность сна увеличивалась на 15 минут. Благодаря арифметической прогрессии им была вычислена дата, когда сон достигнет 24 часа.
Другие интересные факты про медицину, которые не возможно было бы определить без использования математики:
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Информация на сайте предоставлена для ознакомления, лечение требует консультации врача.
Значимость математических знаний для медицинских работников
Дата публикации: 25.05.2020 2020-05-25
Статья просмотрена: 1011 раз
Библиографическое описание:
Лободюк, Е. В. Значимость математических знаний для медицинских работников / Е. В. Лободюк. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 21 (311). — С. 19-21. — URL: https://moluch.ru/archive/311/70555/ (дата обращения: 25.12.2021).
В статье раскрываются некоторые аспекты важности математических знаний для будущих медицинских работников в их профессиональной деятельности.
Ключевые слова: математика, медицина, математизация, профессиональная компетентность.
The article reveals some aspects of the importance of mathematical knowledge for future medical professionals in their professional activities.
Keywords: mathematics, medicine, mathematization, professional competence.
Ежедневно, даже не подозревая об этом, каждый человек сталкивается с математикой. Уже утром думает над тем, во сколько нужно выйти из дома, чтобы успеть добраться до места работы или учебы вовремя. Например, после работы, зайдя в магазин, подсчитывает, хватит ли средств на те или иные продукты, или сколько именно необходимо купить продуктов для приготовления трех порций ужина, или хватит ли бензина, чтобы добраться до места назначения и многое другое. Как говорил русский и советский математик Крылов А. Н. «Рано или поздно всякая правильная математическая идея находит применение в том или ином деле». Получается, что математика необходима каждому человеку, чем бы он ни занимался в повседневной жизни или в профессиональной деятельности.
Чтобы раскрыть сущность математики, необходимо обратиться к определению данного понятия. Термин «математика» происходит от древне-греческого μᾰθημᾰτικά математика, медицина, математизация, профессиональная компетентность
Похожие статьи
Компетентностные задачи как средство совершенствования.
задача, ситуационная задача, профессиональная компетентность, профессиональная деятельность, студент, решение
школьная математика, будущий учитель математики, школьный курс математики, знание, эффективная подготовка, курс, математик, высшее.
Профессиональная направленность обучения математике
Данные разделы математики закладывают базу для решения прикладных задач в области профессиональной деятельности.
В курсе математики дается масса сведений, производится множество тренировок для выработки навыков решения задач.
О роли профессионально ориентированных задач в обучении.
информатик, пакет, задача, решение задач, профессиональная компетентность, профессиональная компетентность выпускников, профессиональная деятельность, образовательная программа, информационная среда.
Задачи с профессионально-ориентированной составляющей как.
Ключевые слова: профессионально ориентированные задачи, профессиональная направленность обучения математике, индивидуальные
Решение обозначенных проблем, а, следовательно, реализация профессиональной направленности обучения математике.
Профессионально ориентированные задачи как средство.
Ключевые слова: профессионально ориентированные задачи, профессиональная направленность обучения математике, профессиональная компетентность, математическая модель, математическое моделирование экономических процессов.
Профессионально-математическая компетентность студента.
знание, профессиональная деятельность, умение, прикладная информатика, область, задача, математическая компетентность, профессиональная математическая компетентность, математическая деятельность.
Деловая игра как метод формирования математической.
задача, задание, знание, умение, решение задачи, будущий учитель математики, раздел математики, профессиональная компетентность
деловая игра, математическая подготовка, профессиональная деятельность, математическая компетентность, задача, игра, завод.
Организация учебной деятельности магистрантов при изучении.
Обе учебные задачи выступают в учебном процессе в единстве. Ожидаемыми результатами решения первой учебной задачи являются
Предлагается комплекс заданий по методике преподавания математики, ориентирующих магистрантов на применение знаний психологии.
Зачем врачу математика?
Приветствую, разумные! С вами Изабелла Воскресенская, и сегодня я пишу этот выпуск, как врач 
Математика нужна – это очевидно всем. Но как только спрашиваешь, что такое математика,
у большинства людей наступает ступор, даже у математиков 
. Ответы самые разные:
это и наука, первоначально исследовавшая количественные отношения и пространственные формы;
и наука, предоставляющая возможность исчисления моделей, приводимых к стандартному
(каноническому) виду; наука о нахождении решений аналитических моделей средствами
формальных преобразований; язык; и даже ЦАРИЦА наук (типа, самая главная)…
Только что вот с этими определениями делать? Видите, что, в бытовом смысле, они вообще
не ДЕЯТЕЛЬНЫЕ – то есть, не прикладные!
Задумались. Ладно мучить не буду, математика – это, на самом деле, инструмент разума
для ТОЧНЫХ вычислений. Вот и всё.
Сравните две фразы:
1. Я люблю сладкий чай, положи мне, пожалуйста, в чай сахар.
2. Пожалуйста, положи мне в чашку две чайные ложки сахара.
Что для одного сладко, для другого горько. Первая фраза вводит меня в замешательство:
непонятно сколько сахара все-таки класть. Моя сестра кладет в чашку с чаем какое-то
немыслимое количество сахара. Однажды я ей предложила не мучиться и вылить чай
из чашки прямо в сахарницу 
Если мне говорят точно, с помощью цифр – мне ясно, что делать. Действительно,
попробуйте договориться о встрече, не используя числа, обозначающие дату и время.
Я точно знаю к какому времени мне надо на вокзал, или сколько мне надо заплатить за
электричество в этом месяце, сколько метров ткани купить для костюма… Боже! Даже страшно
представить, чтобы было, если бы моя портниха не владела математикой и геометрией!
Я знаю сколько мне нужно литров бензина заправить в машину на определенное количество
километров, я знаю сколько у меня денег уходит на покупку продуктов для всей семьи в магазине,
я знаю сколько мне потребуется пакетиков семян, чтобы посадить рассаду в теплицу, я знаю,
сколько курсов и студентов одновременно я могу вести в проекте.
Математика нас окружает везде и всегда, когда мы хотим точности.
Неточность спасительна… Когда нам нужно кого-то обмануть или обмануться.
Простой пример. Что вы видите на плакатах магазинов о распродажах со скидками?
«Распродажа! Скидки ДО 70%». Правда, «до» обычно незаметными маленькими буквами 🙂
Приходишь в магазин, скидка от заявленной цены 1%, но ошибки нет: 1% это действительно
ДО 70-ти 
. Типа скидки 70%, но не точно, могут быть варианты.
Как быть, чтобы не попасться на мошенничество? Всегда и всё УТОЧНЯЙТЕ!
Я часто слышу: «Я гуманитарий! Мне математика не нужна!». А вы знаете, как мы оцениваем,
что прекрасно, а что нет? Наш мозг высчитывает золотую пропорцию – «золотое сечение»!
Наш мозг умеет считать и уточнять лучше нас с вами. И когда мы видим что-то красивое,
это, на самом деле, элементарный расчёт, хотя мы этого и не замечаем.
Вы вяжете из ниток? Количество петель, рядов, длины, пропорции, соотношения – это все математика.
Вы лепите из глины? Размеры, формы, объемы – это всё математика. Вы печёте пироги?
Любой рецепт с указанием точных пропорций – это всё МАТЕМАТИКА!
Вы прекрасно умеете отличать мелодию от какофонии, потому что мелодия подчиняется
математическим закономерностям, а какофония – это хаос. Танец, как и музыка – это взаимодействие
ритмов и пауз. Любой ритмический ряд подчиняется математическим законам. Ваше сердце,
кстати, тоже. Вы пишите стихи? Ритм – это математика.
Спортсмены постоянно взаимодействуют с математикой: скорость, время, расстояние – математические
понятия, которые важны в любом спорте, не учитывая которые, можно не достичь желаемых результатов.
Ну, а о профессиях, где важна математика – инженеры, программисты, строители, химики,
физики, учёные, аналитики, предприниматели, трейдеры, бухгалтеры, экономисты, и т.д. – я
просто промолчу, и так всё понятно.
“Делать надо нам расчёт, как из труб вода течёт. Что откуда вытекает – арифметике почёт”! – м.ф. “Вовка в тридевятом Царстве” 🙂
Я напишу, как врач – от себя. Врач, наверное, самая гуманитарная из всех профессий.
Но, как же врачу без математики? Я уже молчу о расчете дозах препаратов, в зависимости
от времени приема и достижения максимальной концентрации в крови – это и так всем
понятно. Или не всем? Известный спортсмен и актер В. Турчинский умер от остановки сердца
в 46 лет, неправильно сочетая Л- карнитин и мельдоний. Если бы знал периоды полувыведения
этих препаратов и разнонаправленность их действий, мог бы остаться жить.
Как объяснить родителям, что одевая ребенка, нельзя ориентироваться на свое чувство тепла?
Я много раз пробовала объяснять, понимают только тогда, когда применяю математику, то есть УТОЧНЯЮ.
Вопрос: относительная площадь поверхности тела у кого больше, у мышки или слона? Не торопитесь
с ответом! Уточняю, речь идет об отношении объема тела к площади его поверхности S\V.
Чтобы облегчить задачу, возьмите за модель теннисный мячик и фитбол. У чего из них относительная
площадь будет больше? У теннисного мячика больше, чем у фитбола, у мышки больше, чем у слона,
у ребенка больше, чем у взрослого. Почему? Потому что площадь – это квадратная функция (Помните?
Мы ее измеряем в квадратных метрах, см, км.), а объем функция кубическая: 1 м3= 1000л. Кубическая
функция растет быстрее квадратной: 22= 4; 42= 8, а 23= 8 ; 83= 512 и тд.
Это значит, что поверхность тела относительно его объема у ребенка больше взрослого, и тепло
он через эту поверхность будет терять быстрее, чем взрослый! Это же касается и перегрева: ребенок
перегреется быстрее взрослого при одних и тех же условиях!
Случай из практики. Вызывают к двухмесячному ребенку, температура 38. Прихожу и вижу:
красный как вареный рак малыш, лежит закутанный в несколько пуховых платков при температуре
воду – спасла!! От бабушки спасла …
Между прочим, поэтому мышка, в отличие от слона, вынуждена все время быстро двигаться и
постоянно есть, она за сутки съедает корм равный ее весу, иначе банально замерзнет .
Представьте, если бы слон в сутки съедал столько сколько весит!
Не поэтому ли взрослые предпочитают сидеть на пятой точке, пока их детки «лазают по потолку»? 🙂
Всего лишь математика, но как много смыслов она в себе таит, и как много может объяснить.
Понимание относительности поверхности тела к объему может даже объяснить, почему грудной
младенец нуждается в кормлении гораздо чаще, чем взрослый. Если вам так и не понятно, спросите
меня на вебинаре по Грудному Вскармливанию 5 марта, в прямой трансляции, я попробую объяснить
еще раз. Подробности о вебинаре будут в моем блоге для мам: https://vk.com/odo_rodi
Многие недооценивают такой точный инструмент, как математика. Живут без точности,
что является, в том числе, причиной многих неудач в жизни. «Как карта ляжет», «как ветер подует»,
«пальцем в небо». И результаты соответствующие – приблизительные… Как в “Вовке”: “И так сойдёт!”.
Потому что не могут посчитать, рассчитать, измерить, сравнить, сделать точные заключения,
правильные выводы, спрогнозировать результат, ПОВТОРИТЬ его, проанализировать и улучшить.
Прогноз – это не гадание на кофейной гуще, на картах таро, звёздах, и лепестках ромашки!
Прогноз – это ТОЧНО рассчитанный ожидаемый результат (в цифрах!), с учётом возможных
Тот, кто умеет рассчитывать – становится хозяином своей жизни, который бережет
самый ценный ресурс что у нас есть – ВРЕМЯ! И дело даже не в профессиях, где нужна
математика. Это подход к жизни! К любому делу и действию. А тот, кто рассчитывать
не умеет – становится заложником обстоятельств, и управляемым теми, кто умеет хорошо
считать, рассчитывать и просчитывать наперёд.
Так что выбирайте сами, какой жизнью хотите жить – приблизительной, или точной.
Как Вовка в тридевятом царстве, или как Василисы Премудрые
Ваша Изабелла Воскресенская
П.С. Я пользуюсь математикой постоянно, и в жизни, и в профессии, особенно когда нахожусь
в роли врача. Мы ИЗМЕРЯЕМ (это математическое действие) множество параметров тела:
начиная от температуры и давления, заканчивая весом, ростом и т.д. С помощью математических
данных мы делаем РАСЧЕТЫ (это математическое действие) и ТОЧНЫЕ выводы о состоянии
организма. Мы можем подобрать ТОЧНОЕ лечение или физ. нагрузку, индивидуально для каждого,
исходя их этих расчётов. Как видите, врачам без математики никак. И я не могу представить себе
хорошего врача без знаний в математике!
Надеюсь, этот выпуск был для вас полезен! Если у вас есть знакомые врачи, или студенты Мед.
Вузов, или школьники, мечтающие стать врачами в будущем – сделайте репост этого поста, чтобы
они понимали, как важна для такой профессии математика! 
А нужна ли математика вам в ВАШЕЙ профессии? Напишите в комментариях – зачем? И как именно
вы её используете, для чего? Думаю, это будет интересно многим студентам, школьникам, абитуриентам,
и в первую очередь – РОДИТЕЛЯМ, дети которых в будущем будут выбирать себе профессию.
И, может быть, ваш комментарий поможет им найти в математике смысл и вдохновиться на её изучение!
До встречи в следующем выпуске!
Если вы еще не с нами, присоединяйтесь:
Основы Деятельного Образования
Для чего нужна математика медику
«Человек, не знающий математики,
не способен ни к каким другим наукам.»
Введение
Цельработы: выявление возможности применения различных разделов школьного курса математики при решении задач в медицине.
Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:
1. Сформировать умения и навыки самостоятельного поиска информации и работы с ней.
2. Проанализировать какие темы школьного курса математики применяются в математике в медицине.
Предмет исследования: возможности применения различных тем школьного курса математики в медицине.
Актуальность: многие люди из нашего окружения хотят связать свою дальнейшую жизнь с медициной, и нам стало интересно, с какими науками взаимодействует медицина. Начать своё исследование мы решили с наиболее близкой нам науки – математики.
Математика применяется во многих областях жизни при анализе различных ситуаций. На первый взгляд медицина и математика могут показаться несовместимыми областями человеческой деятельности. Математика, по общему признанию, является «царицей» всех наук, решает проблемы химии, физики, астрономии, экономики, социологии и многих других наук. Медицина же, долгое время, развиваясь «параллельно» с математикой, оставалась практически неформализованной наукой.
Математика— наука о структурах, порядке и отношениях, которая исторически сложилась на основе операций подсчёта, измерения и описания форм реальных объектов. Математические объекты создаются путём идеализации свойств реальных или других математических объектов и записи этих свойств на формальном языке. Математика не относится к естественным наукам, но широко используется в них как для точной формулировки их содержания, так и для получения новых результатов. Математика — фундаментальная наука, предоставляющая языковые средства другим наукам.
В обязанности мед работника при различных обстоятельствах входит:
— измерение температуры тела больного,
— измерение артериального давления,
— расчет в зависимости от веса больного правильной дозировки лекарственных средств
— чтобы вводить лекарственные препараты, необходимо рассчитать концентрацию раствора и лекарственное вещество развести перед инъекцией.
Различные области математики применяются в биологии и медицине, таксономии, экологии, теории эпидемии, генетики, медицинской диагностики и организации медицинской службы. В том числе методы классификации в применении к задачам биологической систематики и медицинской диагностики, распространения эпидемии и роста численности популяции, модели генетического сцепления, использованию методов исследования операций в организационных вопросах, связанных с медицинским обслуживанием. Существенно, важен вопрос о том, в каких областях медицины применима математика.
Нас заинтересовало, какие же темы школьного курса математики играют важную роль в медицине. Для этого мы почитали медицинскую литературу, провели опрос среди одноклассников, обратились за помощью к родителям-врачам и поработали с Интернет–ресурсами, проанализировали учебники математики 5-9 классов. В результате получили следующую информацию.
Глава1. Теоретическая часть
Мы провели опрос среди учащихся 9 классов нашей школы ( МОУ Гимназии №17 103 ученика). На вопрос, «В каких сферах жизни, по вашему мнению, математика играет наиболее значимую роль?» ответ «медицина» дало небольшое количество учащихся. Это говорит о том, что многие считают математику не столь важной наукой в медицине.
В медицинских образовательных учреждениях роль математики неприметна, поскольку во всех случаях на первый план, естественно, выдвигаются медицинские и клинические дисциплины, а теоретические, в том числе математика, отодвигаются на задний план, как предмет базового высшего образования. При этом не учитывается, что математизация здравоохранения в мировом пространстве происходит стремительно, вводятся новые технологии и методы, основанные на математических достижениях в области медицины.
Любой врач или медицинский работник подтвердит, что не раз вспоминал и использовал ту же таблицу умножения или правила подсчёта рациональных чисел. Математические методы широко применяются в медицине. Хотя бы для того, чтобы грамотно прочитать обычную кардиограмму. Без знания азов математики нельзя быть докой в компьютерной технике, использовать возможности компьютерной томографии. Ведь современная медицина не может обходиться без сложнейшей техники. В настоящее время широко применяются математические методы в биофизике, биохимии, генетике, физиологии, медицинском приборостроении, создании биотехнических систем. Развитие математических моделей и методов способствует: расширению области познания в медицине; появлению новых высокоэффективных методов диагностики и лечения, которые лежат в основе разработок систем жизнеобеспечения; созданию медицинской техники.
В последние годы активное внедрение в медицину методов математического моделирования и создание автоматизированных, в том числе и компьютерных, систем существенно расширило возможности диагностики и терапии заболеваний.
Вначале статистика применялась в основном в области социально-экономических наук и демографии, а это неизбежно заставляло исследователей более глубоко заниматься вопросами медицины.
Число ударов пульса находится, таким образом, в обратном отношении с квадратным корнем роста. Приняв за рост среднего человека 1,684 м, они полагают число ударов пульса равным 70. Имея эти данные, можно вычислить число ударов пульса у человека какого бы то ни было роста.
Самым активным сторонником использования статистики был основоположник военно-полевой хирургии Н. И. Пирогов. Еще в 1849г., говоря об успехах отечественной хирургии, он указывал: «Приложение статистики для определения диагностической важности симптомов и достоинства операций можно рассматривать как важное приобретение новейшей хирургии».
Прошли те времена, когда применение статистических методов в медицине ставилось под сомнение. Статистические подходы лежат в основе современного научного поиска, без которого познание во многих областях науки и техники невозможно. Невозможно оно и в области медицины. Медицинская статистика должна быть нацелена на решение наиболее выраженных современных проблем в здоровье населения. Основными проблемами здесь, как известно, являются необходимость снижения заболеваемости, смертности и увеличения продолжительности жизни населения. Соответственно, на данном этапе основная информация должна быть подчинена решению этой задачи.
Как известно, математику очень часто называют «царицей всех наук». Это название не случайно. С математикой мы встречаемся ежедневно, даже не осознавая этого. Начиная с самого утра, когда нужно рассчитать, сколько воды потребуется для чашки чая или во сколько нужно выйти из дома, чтобы не опоздать в школу, в институт или на работу, и заканчивая тем, сколько денег потребуется для покупки тех или иных товаров в магазине, сколько остановок нужно проехать, чтобы попасть по месту назначения и т.д. Таким образом, математика необходима всем и каждому хотя бы для того, чтобы ориентироваться в современном мире. Но сегодня мы говорим о математике, непосредственно связанной с медициной. Работая над нашим исследованием, мы заметили, что значимое место в медицине занимают вычисления, проценты, пропорции и объём.
Какие задачи решаются в медицине?
В настоящее время в медицине решаются множество математических задач таких, как:
1) задачи на проценты;
2) задачи на пропорции;
3) статистические вычисления;
4) задачи на математические вычисления.
Проценты в анатомии и физиологии
Например, в организме человека насчитывается 400-600 мышц. У новорожденного масса мышц составляет 20-22% от общего веса тела, масса мышц у мужчин составляет 40-45%, у женщин (в возрасте 22-25 лет) – 30% от массы тела; в пожилом возрасте отмечается постепенное уменьшение массы мускулатуры до 25-30%. Сердце человека весит 300 г., это примерно 0,4-0,5% веса всего тела. 85% энергии сердца расходуется на продвижение крови по артериолам и капиллярам и только 15% – на продвижение по крупным и средним артериям и венам.
Пропорции в медицинской практике
Одна из основных задач фармакологии – разработка лекарственных препаратов, помогающих в борьбе с тем или иным заболеванием.
Фармацевты, опытным путем, используя теоретическое знание, составляют растворы лекарственных веществ в таких пропорциях, чтобы оказать помощь организму человека, и в то же время, не нанести вред.
Пропорция — это равенство двух отношений. С помощью букв пропорцию записывают так
Читают: «a относится к b, как c относится к d» или «отношение a к b равно отношению c к d».
Числа a и d называют крайними членами пропорции, числа b и c — средними членами пропорции.Основное свойство пропорции:
Произведение крайних членов пропорции равно произведению ее средних членов.
Отсюда следует, что
Таким образом, если в пропорции поменять местами крайние члены или средние члены, то получим новые верные пропорции.
Объём— количественная характеристика пространства, занимаемого телом или веществом. Объём тела или вместимость сосуда определяется его формой и линейными размерами. С понятием объёма тесно связано понятие вместимость, то есть объём внутреннего пространства сосуда, упаковочного ящика и т. п.
Единица измерения объёма в СИ — кубический метр; от неё образуются производные единицы, такие как кубический сантиметр, кубический дециметр (литр) и т. д. В разных странах для жидких и сыпучих веществ используются также различные внесистемные единицы объёма — галлон, баррель.
МЕРЫ ОБЪЕМА.
КОЛИЧЕСТВО МЛ В ЛОЖКЕ
1 ст.л. – 15 мл
1 дес.л. – 10 мл
1 ч.л. – 5 мл
КАПЛИ
1 мл водного раствора – 20 капель
1 мл спиртового раствора – 40 капель
1 мл спиртово-эфирного раствора – 60 капель
Медицинская статистика
Медицинская статистика является методом социальной диагностики, поскольку она позволяет дать оценку состояния здоровья населения страны, региона и на этой основе разработать меры, направленные на улучшение общественного здоровья. Важнейшим принципом статистики является применение ее для изучения не отдельных, единичных, а массовых явлений, с целью выявления их общих закономерностей.
Эти закономерности проявляются, как правило, в массе наблюдений, то есть при изучении статистической совокупности.
1) позволяет количественно измерить показатели здоровья населения и показатели деятельности медицинских учреждений
2) определяет силу влияния различных факторов на здоровье населения
3) определяет эффективность лечения и оздоровительных мероприятий
4) позволяет оценить динамику показателей здоровья и позволяет прогнозировать их
5) позволяет получить необходимые данные для разработки норм и нормативов здравоохранения.
В основе санитарной статистики лежат объективные законы действительности:
Каждое крупное учреждение имеет кабинет статистики. Использование средних величин в медицине и здравоохранении:
а) для оценки состояния здоровья — например, параметров физического развития (средний рост, средний вес, средний объем жизненной емкости легких и др.), соматических показателей (средний уровень сахара в крови, средний пульс, средняя СОЭ и др.);
б) для оценки организации работы лечебно-профилактических и санитарно-противоэпидемических учреждений, а также деятельности отдельных врачей и других медицинских работников (средняя длительность пребывания больного на койке, среднее число посещений за 1 ч. приема в поликлинике и др.);
в) для оценки состояния окружающей среды.
В медицинских исследованиях из средних величин наиболее часто используется среднее арифметическое. В то же время, у больных людей значения многих физиологических параметров имеют асимметричное распределение, ввиду того, что изменяются в сторону увеличения или уменьшения под влиянием заболевания. Поэтому для характеристики центральной тенденции их распределения помимо среднего арифметического используется медиана, мода и размах ряда величин.
Средним арифметическим ряда чисел называется частное от деления суммы этих чисел на их количество. Среднее арифметическое является важной характеристикой ряда чисел.
Год от года расширяется сфера использования вычислительных машин. С их помощью, а также при содействии телевидения стала возможной передача на расстояние электрокардиограмм тяжелобольных в центр и консультация специалистов. Разрабатываются специальные программы по диагностике заболеваний на расстоянии. Цифровые осциллографы Аппарат для снятия ЭКГ. В медицинской практике используются математические модели для компьютерного анализа кардиограмм и распознавания болезней сердца.
Математика играет одну из главных ролей при создании и применении лекарств. Лечебный эффект лекарства зависит не только от вида составляющих, но и от пропорций, в которых они входят в него. Фармацевт должен уметь решать задачи на пропорцию и концентрацию растворов. На упаковке лекарства мы можем прочитать состав и количественные показатели ингредиентов, активных веществ, указания о норме и времени приема лекарства – и это тоже математика.
Математика тесно связана с педиатрией. Ведь с математики начинается все. Ребенок только появился, а первые цифры в его жизни уже звучат: дата рождения, рост, вес. Многие не знали, что кормление ребёнка требует подсчёта формул. Или то, что есть формулы подсчёта давления у новорождённого ребёнка. Сколько должен ребенок весить при определенном росте, какое должно быть давление, какой рацион питания применять.
Вышеперечисленные области применения математики далеко не все. На многих знакомых нам медицинских приборах и аппаратах мы увидим шкалы – на градуснике, тонометре, ростомере, весах, шприцах, пробирках для взятия анализов крови. Также в медицине очень много математических формул, например:
-для расчета пульсового давления;
-подбора линзы при замене хрусталика;
-во введении жидкости и электролитов больным с дегидратацией и др.
Мы сами провели исследования: С целью выявления наиболее частой причины обращения учащихся разных классов нашей школы к доктору, нами были изучены записи в амбулаторном журнале в период с 16 января по
21 января текущего года. Эти данные оформлены в виде таблицы: