اسهامات الرياضيات في الطب

تشمل تطبيقات الرياضيات الحيوية جسم الإنسان من رأسه حتى أخمص قدميه ، ومن أمثلتها دراسة النماذج الرياضية للدماغ وتوصيل التيار في الخلايا العصبية وتبادل الأوكسجين و

ثاني أكسيد الكربون

في أجهزة الجسم وعمل مختلف أعضاء الإحساس (العيون والآذان) والكلى وذلك في علم وظائف الأعضاء الرياضي .

أما فرع الكيمياء الحيوية الرياضية فيهتم بدراسة ديناميكية السوائل ، التي تشمل تدفق الدم في الشرايين والأوردة وتدفق السوائل في

الأذن الداخلية

، وديناميكية تدفق الغازات في الرئتين . كما تدرس الضغوط والإجهاد على العظام والعضلات .

القواعد الموضوعة من الاطباء لعلم الرياضيات

يعتمد الأطباء في عملهم اليوم على الرياضيات ، خاصة في مجال التقنيات الطبية ، وصناعة الأدوية ، والبيولوجيا الرياضية ، بحيث أصبح من غير الممكن تصور حدوث تقدم في الطب دون

الرياضيات

، لأن تأثير العلاج في الجسم يعتمد إلى حد كبير على احتساب سرعة تأثير المواد المكونة للأدوية على أعضاء الجسم ، بحيث يمكن تعديل المكونات لتحقق نتائج أفضل ، وبفضل الرياضيات أمكن إنتاج أجهزة كمبيوتر لإجراء العمليات الجراحية ، والمساعدة في الوصول إلى أعضاء في الجسم دون حاجة إلى استخدام المشرط اليدوي لعمل فتحات كبيرة في الجسم ، من أجل الوصول إلى العضو المحتاج إلى العملية .

فائدة الرياضيات للطب

وتدرس الرياضيات توزيع الأدوية أو بقاياها في مختلف أجزاء نظام الجسم البشري أو الحيواني في علم الحركة الدوائية الرياضي . وتقدم النظرية الرياضية في الأمراض تحليلاً لاستخدام الطرق الرياضية في تشخيص ومعالجة أمراض معينة مثل

السرطان

.

أما فرع الهندسة الوراثية الرياضية فيشمل تصميم الأجهزة الطبية مثل أجهزة القلب والرئة الصناعية والأطراف الصناعية وأجهزة التصوير بالأشعة الطبقية المقطعية .

تفاصيل دراسة الرياضيات الحيوية

ولا تقتصر الرياضيات الحيوية على دراسة جسم الإنسان بل تمتد لتشمل البيئة المحيطة به ، ومن أمثلة ذلك علم الأوبئة الرياضي ، وهو يدرس انتشار الأوبئة والسيطرة عليها كذلك دراسة مشاكل التلوث من خلال

علم الأحياء

البيئي الرياضي ، ولا ننسى علم الاقتصاد الحيوي الرياضي الذي يشمل تحاليل تتعلق بالاستخدام الأمثل للموارد القابلة للتجديد مثل مزارع الأسماك والغابات .

وتبحث الديموغرافية الأرضية في نمو السكان وتأثير فئات العمر على حجم تعداد السكان وهكذا . أما علم الوراثة الرياضي فيبحث في انتقال الصفات الوراثية من جيل إلى جيل من خلال عمل المورثات ، وأشمل من ذلك علم الحيوان الرياضي ، الذي يبحث في نمو أعداد

الكائنات الحية

الدقيقة ودورها في التخمر والتحويل الحيوي للطاقة الشمسية والتخلص من الملوثات في الهندسة الصحية وغيرها كثير .

أما

علم النبات

الرياضي فيبحث في مشاكل مثل نمو الخلايا ونمو النباتات وأشكالها وامتصاص النباتات للأغذية ونمو الغابات والتفاعل بين الحياة النباتية والبيئة . وتعتبر العلوم المذكورة أعلاه غيضاً من فيض ، وهي علوم كاملة التطور فيها من المراجع والدراسات الكثير بدرجات متفاوتة ، من حيث مدى اختراقها للعلوم المختلفة . وحيث إن الأوضاع في علوم الحياة معقدة للغاية فهي تتطلب من الرياضيين أولاً فهم الوضع ثم تشكيل نموذج رياضي له واختزال نواتج هذا النموذج بواسطة التقنيات .

مقارنة النتائج بالمشاهدات الواقعية للرياضيات

مقارنة النتائج بالمشاهدات الواقعية يتم من خلال تكرار العملية حتى الحصول على نموذج رياضي مقبول . وكثيراً ما يتم التعاون في فرق بحثية بين الرياضيين والمختصين في العلوم المختلفة . كانت الرياضيات في كثير من فروعها ، في ما مضى تدرس للمتعة العقلية وهي متعة لايتصورها إلا من عايشها ، ومع تطور

الحاسب الآلي

الذي نتجت عنه تطبيقات أكبر للرياضيات ، أصبح الرياضيون يحصلون على مزيد من الرضا والمتعة لعلمهم بأن جهودهم سوف تنتج عنها الصحة والسعادة للبشرية .