ORCID: 0009-0006-8605-2822 Новицький В.В.

ORCID: 0009-0005-1088-0050 Лущик У.Б.

Математика та логіка функціонування живого організму

Історія розвитку природничих наук переконливо свідчить про необхідність їх математизації. Зокрема, неодноразово дослідники зверталися до проблем застосування математики в медицині та доходили висновку, що медицина є однією з галузей людського знання, в якій від застосування математики можна очікувати плідних та конструктивних результатів [1].

Методи математичного моделювання  фізіологічних процесів в організмі людини на сьогоднішній день набули нової якості за рахунок величезних можливостей прижиттєвої об’єктивізації за допомогою потужних діагностичних приладів та систем.

Модель — спрощений опис об’єкта з метою вивчення його властивостей, складений  якою-небудь зрозумілою для дослідників мовою (математика, фізика й т.ін.). Такий опис особливо корисний у випадках, коли безпосереднє дослідження самого об’єкта ускладнене або фізично неможливе [2].

Найчастіше в ролі моделі виступає інший, простіший об’єкт, який замінює під час дослідження об’єкт-оригінал. Процес побудови моделі та її дослідження називається моделюванням.

Таким чином, модель є своєрідним інструментом пізнання, який дослідник ставить між собою й об’єктом, і за допомогою якого вивчає цікавий для себе об’єкт.

У медицині традиційно для опису моделі об’єкта дослідження долучаються, крім математики та фізики, також різноманітні факти з анатомії, фізіології та інших наук.

Оскільки ця стаття, зокрема, присвячена проблемам реабілітації, то виникає необхідність дослідження моделей саме процесу реабілітації людини, як глобальних (загальна реабілітація організму) так і локальних (реабілітація інфарктних, інсультних та інших пацієнтів).

Математичні моделі можуть бути записані у вигляді певного набору формул чи  рівнянь, які, як вважається, адекватно відображають досліджуваний об’єкт чи процес. Для отримання певних висновків про динаміку необхідно знайти розв’язки цих рівнянь, що часто є складною проблемою [3]. Є інший спосіб запису математичної моделі, а саме у вигляді алгоритму (алгоритмічна модель), що являє собою словесний опис набору кроків, який повинен зробити дослідник, щоб прийти до певного результату та висновків про модельований об’єкт та його динаміку. Насправді цей алгоритм, який традиційно  отримується з якісних міркувань, часто є описом згадуваного вище математичного розв’язку.