14
Aplicaţii ale teoriei Aplicaţii ale teoriei haosului haosului în în medicină medicină

Aplicaţii ale teoriei haosului

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Proiect clasa a 11-a la fizica, capitolul: Teoria Haosului

Citation preview

Page 1: Aplicaţii ale teoriei haosului

Aplicaţii ale teoriei Aplicaţii ale teoriei haosuluihaosului

în în medicinămedicină

Page 2: Aplicaţii ale teoriei haosului

IntroducereIntroducere““Bătaia din aripi a unui fluture în Brazilia poate să declanşeze tornade în Texas?” Bătaia din aripi a unui fluture în Brazilia poate să declanşeze tornade în Texas?” Întrebarea fusese rostită mai înainte, devenind celebra, de către Edward Norton Lorentz Întrebarea fusese rostită mai înainte, devenind celebra, de către Edward Norton Lorentz (om de ştiinţă american, specializat în meteorologie), în cadrul “Asociaţie(om de ştiinţă american, specializat în meteorologie), în cadrul “Asociaţiei i americane americane pentru progresul ştiinţei”.În 1961, meteorologul Edward Lorentz, studiind vremea a pentru progresul ştiinţei”.În 1961, meteorologul Edward Lorentz, studiind vremea a folosit o metodă computerizată unde a observat că schimbări ale dateloriniţiale de folosit o metodă computerizată unde a observat că schimbări ale dateloriniţiale de ordinul milionimilor puteau modifică radical estimările sale, făcându-le inutilizabile De ordinul milionimilor puteau modifică radical estimările sale, făcându-le inutilizabile De exemplu, un fluture da din aripi undeva în junglă amazoniană iar efectul este că doi exemplu, un fluture da din aripi undeva în junglă amazoniană iar efectul este că doi ani mai târziu o furtună se va abate asupra statului Kansas. Dacă fluturele nu se mişcă, ani mai târziu o furtună se va abate asupra statului Kansas. Dacă fluturele nu se mişcă, nici urmă de furtună în Kansas.“ nici urmă de furtună în Kansas.“ 

Efectul fluture” desemnează sensibilitatea anumitor sisteme, cum ar fi, de Efectul fluture” desemnează sensibilitatea anumitor sisteme, cum ar fi, de exemplu, atmosfera terestră, diverse ecosisteme, sistemul solar, exemplu, atmosfera terestră, diverse ecosisteme, sistemul solar, galaxiile, pieţele financiare etc., la perturbatii aparent infime. Teoria haosului galaxiile, pieţele financiare etc., la perturbatii aparent infime. Teoria haosului poate fi privită şi dintr-o altă perspectiva. Să ne imaginăm că dintr-un motiv poate fi privită şi dintr-o altă perspectiva. Să ne imaginăm că dintr-un motiv banal aţi pierdut avionul care trebuiasă va ducă spre un nou job. Angajarea la un nou banal aţi pierdut avionul care trebuiasă va ducă spre un nou job. Angajarea la un nou loc de muncă este ratată dar ulterior va permite găsirea altuia. Aici faceţi o loc de muncă este ratată dar ulterior va permite găsirea altuia. Aici faceţi o descoperire esenţială de care vor beneficia milioane de oameni. Iată cum un descoperire esenţială de care vor beneficia milioane de oameni. Iată cum un o fapta minoră a dus la un rezultat spectaculos. Comportamentul o fapta minoră a dus la un rezultat spectaculos. Comportamentul haotic se întâlneşte şi în natură. Haosul nu afectează doar prognoza meteo,ci a fost haotic se întâlneşte şi în natură. Haosul nu afectează doar prognoza meteo,ci a fost identificat în circuiteleidentificat în circuitele electrice şi electronice, în reacţii chimice, în dinamică sateliţilor din sistemul solar, creştelectrice şi electronice, în reacţii chimice, în dinamică sateliţilor din sistemul solar, creşterea erea popupopullaţiei ori în vibraţiileaţiei ori în vibraţiile moleculare. Specialiştii afirmă că el se regăseşte în mişcarea plăcilor tectonice şi chiar îmoleculare. Specialiştii afirmă că el se regăseşte în mişcarea plăcilor tectonice şi chiar înn  economie.economie.

Page 3: Aplicaţii ale teoriei haosului

GeneticaGenetica

Page 4: Aplicaţii ale teoriei haosului

Se poate interpreta faptul ca mutațiile au fost generate in procesul evoluție . Varietatea este perpetuarea speciei : stagnarea , așa cum este evidențiată în " uniformitatea fetei " , conferă în mod evident un model fizic recunoscut ( fenotip ) . Permutările genetice nu sunt infinite, in timp ce gena șablon este finită și numerotată . Când etapa genei saturate se apropie sau este atinsă , mutațiile apar cu mutații spontane , totalul genelor disponibile fiind din nou multiplicat de mai multe ori , pentru a permite noi combinații de gene - permițând biologia evolutionista să ruleze noi specii și subspecii . Teoria propusă aici este că , senilitatea,copilaria sau boala ( congenitala sau dobândita și cronica ) reduc rezistenta , duc la imunitate scăzută și compromit sănătatea sistemelor. Mai mult ,funcționarea procesului de gandire este compromisă extrem in oricare din conditiile enumerate mai sus . Pierderile de memorie , incapacitatea de a controla sfincterele , susceptibilitatea la infectii , demonstreaza că acest fenomen ‚haotic’ este sănătate și dezordine.

Page 5: Aplicaţii ale teoriei haosului

Anatomie Anatomie şşi antropologiei antropologie

AntropologieAntropologie::Teoria haosului are un rol Teoria haosului are un rol foarte important în antroplogie şi în anatomia corpului uman. foarte important în antroplogie şi în anatomia corpului uman. Piciorul uman s-a adaptat foarte bine la nevoile mersului Piciorul uman s-a adaptat foarte bine la nevoile mersului biped apărând cu timpul câteva modificări la nivelul acestuia biped apărând cu timpul câteva modificări la nivelul acestuia cauzate de statul prelungit în picioare şirespectiv de efortul de cauzate de statul prelungit în picioare şirespectiv de efortul de a susţine greutatea corporală.Mai exact, într-un a susţine greutatea corporală.Mai exact, într-un studiu schimbările apărute la nivelul studiu schimbările apărute la nivelul modelelor lăsate de talpă piciorului modelelor lăsate de talpă piciorului au arătat faptul cătalpă piciorului îşi modifică în permanentă supraau arătat faptul cătalpă piciorului îşi modifică în permanentă suprafaţă ariei de contact pentru faţă ariei de contact pentru a menţine ortotatismul,precum şi pentru a menţine ortotatismul,precum şi pentru a realiza locomoţia bipedă a realiza locomoţia bipedă Astfel, mutarea şi alternanţa punctelor de transfer Astfel, mutarea şi alternanţa punctelor de transfer a greutăţii sunt explicate cel mai bine aplicând principiile teoriei a greutăţii sunt explicate cel mai bine aplicând principiile teoriei haosului. Transformările întâmplătoare şineregulate arată că ştiinţhaosului. Transformările întâmplătoare şineregulate arată că ştiinţă teoriei haosului joacă un rol vital în studiul poziţiei bipede ă teoriei haosului joacă un rol vital în studiul poziţiei bipede statice şi în menţinerea posturii , redistribuiind statice şi în menţinerea posturii , redistribuiind continuu şi aleatoriu, centrii de susţinere a masei.   continuu şi aleatoriu, centrii de susţinere a masei.   

Page 6: Aplicaţii ale teoriei haosului

AnatomieAnatomie::Fractalii sunt intalniti mult mai des decat ne-am inchipui in Fractalii sunt intalniti mult mai des decat ne-am inchipui in anatomia corpului uman. Vorbind fie despre tiparul de ramificare a anatomia corpului uman. Vorbind fie despre tiparul de ramificare a arterelor, fie despre diviziunea arborelui bronsic, extensiile teoriei arterelor, fie despre diviziunea arborelui bronsic, extensiile teoriei haosului in cadrul stiintei fractale, topologiei și modelelor haosului in cadrul stiintei fractale, topologiei și modelelor matematice, stamatematice, stauu la baza structurii și functionalitatii umane. la baza structurii și functionalitatii umane.

Page 7: Aplicaţii ale teoriei haosului

Neurologie si gerontologieNeurologie si gerontologie

Page 8: Aplicaţii ale teoriei haosului

Specialiștii în dinamica neliniară fac tot posibilul pentru a Specialiștii în dinamica neliniară fac tot posibilul pentru a înțelege modul de funcționare a creierului, inimii şi a sistemului înțelege modul de funcționare a creierului, inimii şi a sistemului imunitar, folosind teoria haosului. Haosul din creier trădează, imunitar, folosind teoria haosului. Haosul din creier trădează, de fapt, o stare de sănătate a acestuia, şi nu de boală. De de fapt, o stare de sănătate a acestuia, şi nu de boală. De exemplu, în timpul unei crize de epilepsie, activitatea exemplu, în timpul unei crize de epilepsie, activitatea dezordonată a creierului devine brusc anormal de ordonată. dezordonată a creierului devine brusc anormal de ordonată. Alte experimente au arătat că activitatea neregulată a Alte experimente au arătat că activitatea neregulată a globulelor albe reprezintă o formă de comportament haotic. globulelor albe reprezintă o formă de comportament haotic. Aplicând predicţiile matematice ale teoriei haosului la procese Aplicând predicţiile matematice ale teoriei haosului la procese precum proteoliza sau peroxidarea lipidică si utilizând concepte precum proteoliza sau peroxidarea lipidică si utilizând concepte din geometria fractală pentru a studia schimbările structurale din geometria fractală pentru a studia schimbările structurale care au loc odata cu îmbătrânirea, se poate ajuge la o mai care au loc odata cu îmbătrânirea, se poate ajuge la o mai bună inţelegere a mecanismului de îmbătrânire. Multe procese bună inţelegere a mecanismului de îmbătrânire. Multe procese legate de vârstă pot fi acum cuantificate și efectele legate de vârstă pot fi acum cuantificate și efectele tratamentelor pot fi anticipate cu ușurință. De exemplu, în tratamentelor pot fi anticipate cu ușurință. De exemplu, în cazul unui accident vascular cerebral cu paralizie de mână, ar fi cazul unui accident vascular cerebral cu paralizie de mână, ar fi avantajos să se refacă amplitudinii mobilității articulațiilor avantajos să se refacă amplitudinii mobilității articulațiilor brațului (adică să se măreasca dimensiunea fractală a mişcarii brațului (adică să se măreasca dimensiunea fractală a mişcarii in spaţiu), decât sa se incerce pur şi simplu creşterea forţei in spaţiu), decât sa se incerce pur şi simplu creşterea forţei musculare. musculare.

Page 9: Aplicaţii ale teoriei haosului

CardiologieÎncă din secolul al xx-lea,cercetătorii au Încă din secolul al xx-lea,cercetătorii au analizat frecvenţa bătăilor inimii, încercând să găsească o analizat frecvenţa bătăilor inimii, încercând să găsească o modalitate de a modalitate de a o controla. Comparând mai multeelectrocardiograme(EKG) o controla. Comparând mai multeelectrocardiograme(EKG) ale aceleaşi persoane, aceştia au observat că nu există niciale aceleaşi persoane, aceştia au observat că nu există niciun tipar în activitatea un tipar în activitatea cardiacă, nici măcar într-un singur ciclu cardiac. Ulterior, s-cardiacă, nici măcar într-un singur ciclu cardiac. Ulterior, s-au comparat şi electrocardiogramele unui grup de au comparat şi electrocardiogramele unui grup de persoane care nu prezentau probleme cardiace cu persoane care nu prezentau probleme cardiace cu electrocardiogramele unui grup de persoane ce sufereau electrocardiogramele unui grup de persoane ce sufereau de insuficientă cardiacă. În final,s-a constat că EKG-urile de insuficientă cardiacă. În final,s-a constat că EKG-urile persoanelor sănătoase prezentau variaţii dese şi persoanelor sănătoase prezentau variaţii dese şi mariîntre 2 2 bătăi. În schimb,variaţiile dintre bătăile inimii bolnave  bătăi. În schimb,variaţiile dintre bătăile inimii bolnave erau întrerupte de scurte intervale de timp în care pulsul erau întrerupte de scurte intervale de timp în care pulsul inimii era constant.Aceste rezultate sugereazăinimii era constant.Aceste rezultate sugerează că absenţa temporară a haosului că absenţa temporară a haosului poate indică prezenţa unei disfuncţii la nivelul inimii.  poate indică prezenţa unei disfuncţii la nivelul inimii. 

Page 10: Aplicaţii ale teoriei haosului
Page 11: Aplicaţii ale teoriei haosului
Page 12: Aplicaţii ale teoriei haosului

PshihologiePshihologie•Conform unor studii, chiar şi procese fiziologice ciclice şi periodice (precum menstruaţia şi chiar şi trecerea la menopauza) reies dintr-un tip specific de sistem complex, nonlinear, dinamic şi haotic. •Dinamică fluidelor este un domeniu în care se aplică cercetările sistemelor haotice pentru a studia psihologia cardiovasculară şi biofizică fluxului de sânge. De fapt, acest domeniu are mult potenţial de cercetare în lumea medicinei. Presiunea sângelui şi hemodinamică sitemului vascular sfidează convenţională fizică şi analizele matematice liniare. Sistemul fiziologic cerebral şi vascular şi componentele lor rămân încă neînţelese. Haosul se poate dovedi că fiind răspunsul la multe întrebări îndrăzneţe .

Page 13: Aplicaţii ale teoriei haosului

Concluzii

Chiar dacă haosul se referă la dezordine, Chiar dacă haosul se referă la dezordine, este mult mai precis să ne gândim la el că la o este mult mai precis să ne gândim la el că la o dezordine care rezultă dezordine care rezultă dintrdintr--un sistem compleun sistem complexx şi interacţii între sisteme  şi interacţii între sisteme Haosul are efecte de durata în ştiinţă , Haosul are efecte de durata în ştiinţă , dar mai este mult de descoperit. Mulţi oameni dar mai este mult de descoperit. Mulţi oameni de ştiinţă cred că secolul XX va fi cunoscut doar de ştiinţă cred că secolul XX va fi cunoscut doar pentru trei teorii: relativitateapentru trei teorii: relativitatea mecanicămecanică,,cuantică şi haosul. Aspecte ale cuantică şi haosul. Aspecte ale haosului se observă de la vasele haosului se observă de la vasele de sânge care se află formă fractalilor până la crede sânge care se află formă fractalilor până la crengile copacilor . ngile copacilor . Deşi se poate Deşi se poate trece uşor peste impactul şi aplicaţiile teoriei trece uşor peste impactul şi aplicaţiile teoriei haosului, această va rămâne o teorie. haosului, această va rămâne o teorie. 

Page 14: Aplicaţii ale teoriei haosului

Proiect realizat de :Nicolaescu Denisa Caracas IuliaGalmencea IoanaCostea IoanaNeacsu AndreeaStanculete VladUngureanu Maria

Clasa a XI-a BClasa a XI-a B