Proyecto de

1. Proyecto de Investigación

2. ESCUELA NORMAL SUPERIOR N ° 5 1º PROYECTO DE INVESTIGACION Nombre del Proyecto: La matemática en la medicina Fecha:02/10/2008

3. Introducción Las aplicaciones matemáticas se incorporan en campos que no sospechamos, de aquí que las matemáticas y su aplicaciones son importantes. El uso de la matemática en la medicina se refiere a todos aquellos métodos y herramientas matemáticas que pueden ser utilizados en el análisis o solución de problemas del área de las ciencias de la salud o de la medicina.

4. Propósito:Investigar en qué se relaciona la matemática con la medicina. Cómo se aplica. Si la información es accesible y hay lugares, sitios Web y libros, que traten el tema. Averiguar si las personas de distintas edades, están informadas acerca del tema; y en el caso de que no lo estén, si les interesa , contarles de qué se trata.

5. Adultos ¿Cree que tiene alguna relación la matemática con la medicina? 6=Sí-No=4 ¿En qué se podría aplicar? La mayoría estuvo de acuerdo en que se puede aplicar en el momento de medir los fármacos o cuando se hacen análisis de distintos tipos. ¿Tendrá relevancia en la carrera de medicina? 6=Sí-No=4 ¿Alguna vez escuchaste hablar del asunto? 2=Sí-No=8 ¿Te interesa saber sobre el tema? 10=Sí-No=0 Jóvenes ¿Crees que tiene alguna relación la matemática con la medicina? 7=Sí-No=3 ¿En qué se podría aplicar? Los que sabían, en su mayoría dijeron que se aplica en todo momento, sobre todo en el momento de medir los medicamentos, cuando te pesan, para poder explicar gráficos, cuando tienen que aplicar anestesias, etc. ¿Tendrá relevancia en la carrera de medicina? 7=Sí-No=3 ¿Alguna vez escuchaste hablar del asunto? 4=Sí-No=6 ¿Te interesa saber sobre el tema? 5=Sí-No=5 Destinatarios: Hacia quiénes estará dirigida la investigación.

6. Responsables del Proyecto: Ojeda Johanna Plá Carolina 5to BP

7. Actividades desarrolladas: Nos organizamos y buscamos información en sitios de internet; imprimimos la información, la leímos detenidamente y, una vez entendida, la volcamos en el trabajo con nuestras palabras. Armamos preguntas para encuestar a personas acerca de la matemática aplicada en la medicina. Luego de encuestarlos, sacamos conclusiones personales respecto al proyecto.

8. Análisis de la información obtenida • Cualquier parte de la matemática podría utilizarse en problemas de salud. Es aplicada frecuentemente en distintas áreas de la medicina. • Áreas de la matemática con frecuentes aplicaciones a la medicina: • Cálculo específicamente el algoritmo se aplica a la epidemiología y logaritmo a la inmunología. • Estadística en la bioestadística. • Cálculo de variaciones al cálculo de desviaciones respecto a la media en mensuraciones de la clínica. • Proceso estocástico se aplica ecocardiografía y la electroencefalogía, así como a otros métodos biomédicos. • Lógica proporcional a la informática médica.

9. Áreas de aplicación: • Oncología. • Inmunología, como en el método de Kaerber y el método de Reed y Muench. • Virología. • Fisiología Humana, como en el análisis del control metabólico y la Gasometría arterial. • Instrumental diagnóstico, como la Electroencefalografía y la Ecocardiografía. • Informática médica, como en Cytoscap y STNG. • Epidemiología, como en el moelage matemático de epidemias y la Bioestadística. • Genética, como en la predicción de genes, la Frecuencia Genotípica y la Frecuencia Génica.

10. Las matemáticas se usan en nuestra vida real, en este caso en la medicina, y en particular en la lucha contra una enfermedad que causa muchas muertes como es el cáncer. Varios trabajos de investigación desarrollados por la Facultad de Matemáticas de la Universidad de Sevilla abordan principalmente los tumores cerebrales, que se diagnostican siempre de “manera tardía”. Para tratarlos correctamente se plantean una serie de problemas “sometidos a restricciones”, en este caso las vitales, para poder controlarla evolución de los pacientes El tratamiento matemático consta de varias etapas: se identifican las variables “importantes” que son la densidad de células cancerígenas, la presión a la que están sometidas las células y la concentración de nutrientes entre otras. A continuación, a partir de datos experimentales conocidos y usando leyes propias de la física, química y biología, se deducen las ecuaciones que describen el comportamiento del sistema. Se trata de “ecuaciones en derivadas parciales no lineales” muy complicadas, que recogen información sobre fenómenos tan particulares como la “angiogénesis” o la “metástasis”. Finalmente, con ayuda de técnicas numéricas muy elaboradas, es posible calcular las soluciones de estas ecuaciones y los valores numérico obtenidos pueden ser utilizados para describir la evolución en el tiempo de un tumor. Las matemáticas son usadas para ayudar a pacientes con leucemia a mejorar su calidad de vida, e incluso evitar su muerte. .

11. Los pacientes con leucemia podrían evitar desarrollar resistencia al medicamento Gleevs a través de una fórmula matemática que predice cuando deberían recibir una vacuna incentivadora del sistema inmunológico. El enfoque, que una la matemática y la medicina, ayudaría a extender la efectividad del medicamento e incluso a curar a algunos pacientes. Las matemáticas permiten obtener los valores numéricos a través de ecuaciones elaboradas y proporcionar una descripción del tumor desde el inicio. Los datos numéricos sirven para diseñar fármacos que actúan con más eficacia en cada etapa del tumor, logrando con estos tratamientos que los paciente puedan alargar un poco más su vida.

12. La relación entre biología y el resto de las disciplinas es bastante clara, algunos ejemplos son: • Con las matemáticas: en todas las mediciones se emplean, para medir el tamaño de un organismo, su volumen, su superficie, la cantidad de reacciones químicas, de número de células en un ser pluricelular. • Con la medicina: ambas estudian la fisiología y la histología de los organismos. La medicina se dedica con exclusividad al ser humano, la biología es más amplia. Microscopio matemáticos. Las nuevas tecnologías de imágenes en medicina han tenido un importante desarrollo gracias a la utilización de diversas herramientas matemáticas como la geometría, las probabilidades y la informática. Estas técnicas permiten logros tan diversos como comprender mejor el funcionamiento del cerebro, localizar un tumor, o detectar el daño producido por enfermedades y el uso de drogas.

13. Análisis Matemático de señales cardiovasculares y sísmicas.

14. Nuevo detector del riesgo de ataques cardíacos. Un equipo de científicos de Victoria (Australia) ha inventado un medidor que al colocarse en la piel sobre una arteria principal del cuello, predice el riesgo de ataques cardíacos. Sin recurrir a la cirugía invasiva, mide la velocidad de la sangre y las variaciones de la tensión arterial después de cada latido. Luego, una computadora calcula “la elasticidad de todo el sistema cardiovascular del paciente”. Además con el uso de esta prueba, ya no tendrán que tomar medicinas caras para reducir el nivel del colesterol ni seguir dietas rigurosas que no necesiten.

15. Científicos del departamento de Matemáticas de la Universidad Jaume I de Castellón han descubierto un método matemático que, aplicado a las imágenes médicas, permite determinar los límites de los tumores de próstata, pulmón y vejiga. Curan un cáncer de hígado mediante una terapia basada en una fórmula matemática. Matemática en la medicina

16. Un grupo de investigadores del Hospital de Cruces en Barakaldo, la Universidad de Cantabria y el Instituto Valenciano de Infertilidad, han descubierto una fórmula matemática para predecir en los ciclos de fertilización in Vitro (FIV) la probabilidad de embarazo y de embarazo múltiple. Investigadores de la Universidad de California han diseñado un modelo matemático que evalúa el tiempo y tipo de tratamiento que serían necesarios para curar la leucemia mieloide aguda.

17. Un grupo de neurocientíficos cognitivos ha demostrado que los bebés tienen un sentido numérico abstracto que les permite relacionar el número de voces que oyen con un número de caras determinado. Esto implica que los bebés tienen conceptos numéricos incorporados en sus cerebros, incluso antes de que aprendan a hablar. Aunque pareciera que nada tienen que ver con la lucha contra el cáncer, las matemáticas, a través de las ecuaciones diferenciales, son un instrumento que puede ser aprovechado para revelar los secretos de la metástasis, que es la diseminación de un tumor primario maligno, generalmente por vía sanguínea o linfática, a órganos distantes.

18. Científicos japoneses han ideado un método matemático de diagnóstico de la depresión basado en gráficas de medición del movimiento de los enfermos. Existen documentos con actividades que pretenden dar a conocer algunas nociones muy básicas sobre la relación numérica que hay entre distintas partes del cuerpo, así como la estrecha conexión existente entre la aparición de los sistemas de numeración más utilizados a lo largo de la historia y nuestro propio cuerpo.

20. Índices de infección de Chlamydia trachomatis y Neisseria gonorrhoeae en Estados Unidos por edad y sexo.

21. Conclusiones personales. Plá Carolina: Después de investigar el tema me doy cuenta de que es indispensable la matemática en la medicina. Se necesita de cálculos con resultados exactos y es muy importante que salgan bien porque un error puede cambiar muchas cosas y pone en juego la vida del humano. Ojeda Johanna: Luego de una larga investigación, descubrí cosas que antes no sabía con relación al tema. Las matemáticas se encuentran todo el tiempo en la medicina: desde la medición de un medicamento hasta el descubrimiento de una enfermedad grave, como en el caso del cáncer. Por eso es indispensable ser exacto en los cálculos realizados porque un solo error, puede ser fatal.

22. Bibliografía Páginas Web: www.es.wikipedia.org www.sectormatematica.cl www.explora.cl Libros, enciclopedias, revistas, etc. : “Atención primaria en pediatría” Volumen III, Autor: Robert A. Hoekelman, Editorial: Océano. “¡Despertad!”, 22 de agosto de 1995, editado por los Testigos de Jehová.