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Índice
1. Introducción.....................................................................3
2. Desarrollo...................................................................4-13
2.1. La medicina................................................................4
2.2. Objetivos de la medicina............................................4
2.3. La física......................................................................5
2.4. Historia de la física.....................................................7
2.5. Relación entre la física y la medicina.........................7
2.6. Demuestra que existe una relación entre la física
y la medicina...................................................................................8
2.7. Física médica................................................................8
2.8. Historia de la física médica............................................9
2.9. Diagnóstico por imagen...............................................10
2.10. Tratamiento de enfermedades....................................12
2.11. Técnicas de medición fisiológicas...............................12
3. Conclusión..........................................................................14
4. Bibliografías........................................................................15
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Introducción
La física es la ciencia que estudia el comportamiento y las relaciones entre la
materia, la energía, el espacio y el tiempo, podemos decir que la física
investiga los fenómenos que ocurren en la naturaleza y en el universo con el objeto
de establecer leyes matemáticas que puedan predecir su comportamiento, gracias
a la física se han explicado miles de fenómenos que vemos a los largo de nuestra
vida, es por eso que es de suma importancia estudiarla o simplemente tener un
conocimiento básico de la física, a lo largo de los siglos la física ha influido de
manera notoria en la medicina, Las aplicaciones de la física en la medicina son
innumerables. Curiosamente, cuando un médico examina a un paciente, le hace un
examen "físico": mide la temperatura y la presión, escucha los sonidos del corazón
y los pulmones. Pues todas éstas son medidas físicas. Así, se ha creado una
disciplina llamada medicina física, que se encarga de la diagnosis de enfermedades
y lesiones y de su tratamiento por medio de agentes físicos tales como masaje,
ejercicio, el empleo de calor, frío, agua, etc., es decir, la terapia física. Hay también
una rama de la física aplicada a la medicina que se llama ingeniería médica, que es
la física destinada a la instrumentación médica: prótesis y objetos análogos. Es por
eso que yo creo que la medicina y la física si tienen una relación, un ejemplo es
cuando quieres hacerte cualquier examen para saber tu salud debes hacerte un
análisis físico o sea del cuerpo, la medicina y la física se relacionan, es por eso que
en esta investigación trataré de clarificar la relación entre estas dos áreas, así
también servirá para aprobar el examen final de la asignatura de Ciencias II con
énfasis en Física, con el cual se pretende que muestre el alcance de los
aprendizajes obtenidos durante el curso 2015-2016.
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La Medicina
El término medicina proviene del latín medicīna y hace referencia a la ciencia que
permite prevenir y curar las enfermedades del cuerpo humano. Medicina también
se utiliza como sinónimo de medicamento (del latín medicamentum), que es la
sustancia que permite prevenir, aliviar o curar las enfermedades o sus secuelas.
Pero en sí la medicina es la ciencia que estudia las enfermedades que afectan al
ser humano, los modos de prevenirlas y las formas de tratamiento para curarlas.
La medicina, junto a la farmacia, la enfermería y otras disciplinas, forman el grupo
de las ciencias de la salud, dedicadas al diagnóstico, la prevención y el tratamiento
de las enfermedades.
Para ejercer la medicina, es necesario cursar estudios que permiten obtener el
grado necesario y la habilitación correspondiente. De esta forma, el médico
o doctor recibido está en condiciones de convertirse en un agente de salud en el
proceso sanitario, estableciendo una relación con el agente pasivo (el paciente, que
es la persona enferma o que busca cuidar su salud).
Objetivos de la medicina
En forma resumida los objetivos de la medicina pueden enunciarse como la
conservación de la salud, la curación o alivio de las enfermedades, y la eliminación
de las muertes prematuras. El primero de estos objetivos representa el campo de la
salud pública y de la medicina preventiva, y se ejerce por distintos medios
(educación, mejoramiento de la ecología, encuestas epidemiológicas, campañas de
vacunación, etc.). La curación o alivio de las enfermedades es la provincia de la
medicina terapéutica, que usa estrategias psicológicas, farmacológicas, quirúrgicas
y de recuperación, aisladas y/o en distintas combinaciones, según el caso. El tercer
objetivo señalado arriba es realmente consecuencia de la persecución de los otros
dos, pero conviene enunciarlo por separado en vista de que con frecuencia los
resultados globales de la medicina se miden en función de la mortalidad. Incluso se
ha dicho que el objetivo último de la medicina. Es "lograr que los seres humanos
mueran jóvenes y sanos, lo más tarde que sea posible".
En medicina, como en tantas otras actividades del ser humano, lo que pensamos
determina lo que hacemos. Me refiero, claro está, a las formas conscientes y
reflexivas de nuestras acciones. Por ello es que la ciencia contribuye en gran parte
al trabajo desarrollado para acercarnos al primer objetivo de la medicina, que es la
conservación de la salud y la prevención de las enfermedades. Todas las medidas
utilizadas por sanitaristas y expertos en salud pública tienen como base el
conocimiento, que a su vez es producto de la investigación científica; por ejemplo,
para combatir el paludismo es necesario interrumpir en algún sitio el ciclo biológico
del parásito que lo produce, lo que a su vez requiere que conozcamos tal ciclo con
suficiente detalle; otro ejemplo es la aplicación de vacunas para prevenir distintas
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enfermedades infecciosas, cuyo diseño y demostración de eficiencia son del
dominio exclusivo de la ciencia.
El segundo objetivo de la medicina, la curación o alivio de las enfermedades,
también depende en gran parte, aunque no en su totalidad, del conocimiento
científico. Aquí influyen también, a veces de manera predominante (sobre todo,
cuando no contamos con formas efectivas de tratamiento) el efecto llamado
"placebo", la personalidad del médico y su impacto en el paciente, los cuidados y
atenciones de enfermeras, familiares y amigos, etc. Pero la gran diferencia entre la
medicina contemporánea y la que se ha ejercido desde siempre y hasta fines del
siglo pasado es la eficiencia de las medidas terapéuticas, como hormonas,
antibióticos, quimioterapia y otras drogas, así como anestesia, asepsia, nuevas
técnicas quirúrgicas, radioterapia, etc.
Como resultado del uso de cada vez más métodos y técnicas para prevenir y curar
o aliviar enfermedades, la medicina está alcanzando también su tercer objetivo, la
disminución en el número de muertes innecesarias prematuras. Esto se refleja con
claridad en dos índices muy precisos: la disminución en la mortalidad infantil
(especialmente de niños menores de un año) y el aumento en la esperanza de vida
promedio de la población. Uno de los ejemplos más convincentes de lo que puede
lograrse en la disminución de muertes innecesarias en pediatría es el de Cuba, que
de una de las cifras más elevadas en toda Latinoamérica ha pasado a ostentar la
mínima en el lapso de poco más de 20 años.
La física
La física es la ciencia que estudia el comportamiento y las relaciones entre la
materia, la energía, el espacio y el tiempo, podemos decir que la física investiga
los fenómenos que ocurren en la naturaleza y en el universo con el objeto de
establecer leyes matemáticas que puedan predecir su comportamiento.
La física abarca todo, por un lado estudia lo infinitamente pequeño como son las
partículas fundamentales conocidas como quarks que componen los átomos,
mientras que en el otro extremo también se ocupa de los lejanos y gigantescos
fenómenos astronómicos como son los quásares, los agujeros negros o los
movimientos que se producen entre las galaxias del universo. Por otro lado la física
trata de dar una respuesta científica a las grandes preguntas de la humanidad,
gracias a la física disponemos de teorías como el Big Bang que explican el origen
del universo, la teoría de cuerdas nos explica la composición en última instancia
de la materia y la energía, mientras otras teorías nos abren la puerta a la existencia
de universos paralelos al nuestro que vivimos.
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Por otro lado la física es el pilar básico y fundamental de otras ciencias como la
ingeniería, la electrónica o la astronomía, sería imposible diseñar un televisor sin
tener conocimientos de las leyes electromagnéticas, fabricar un motor de
combustión sin los conocimientos de la termodinámica o disponer de la fibra óptica
sin tener los conocimientos de la mecánica ondulatoria, gracias a la física tenemos
satélites que orbitan alrededor de la tierra permitiéndonos enviar y recibir señales
de radio, disponemos de telescopios que analizan la composición de otros planetas
y galaxias, hemos desarrollado sistemas de transporte como el coche, el avión, el
barco, el ferrocarril o los transbordadores espaciales, sin la física la tecnología
actual que disponemos no sería un realidad.
La física es una ciencia práctica que se apoya en la experimentación con la
finalidad de comprobar y validar leyes y teorías, a través de los siglos la tecnología
empleada en la experimentación ha avanzado de la mano de los conocimientos
físicos que se descubrían, al inicio Galileo Galilei disponía de una maqueta de
madera por dónde deslizaba esferas a distintas inclinaciones que el propio se
había fabricado, hoy en día disponemos de complejos y tecnológicos aceleradores
de partículas que investigan las interacciones y partículas fundamentales que
componen la materia así como telescopios y sondas espaciales que nos permiten
obtener información sobre otros planetas, estrellas o galaxias.
Los principales campos de la física son:
Acústica. Estudia las propiedades del sonido.
Física atómica. Estudia la estructura y las propiedades del átomo.
Criogenia. Estudia el comportamiento de la materia a temperaturas
extremadamente bajas.
Electromagnetismo. Estudia los campos eléctrico y magnético, y las cargas
eléctricas que los generan.
Física de partículas. Se dedica a la investigación de las partículas elementales.
Dinámica de fluidos. Examina el comportamiento de los líquidos y gases en
movimiento.
Geofísica. Aplicación de la física al estudio de la Tierra. Incluye los campos de la
hidrología, la meteorología, la oceanografía, la sismología y la vulcanología.
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Física matemática. Estudia las matemáticas en relación con los fenómenos
naturales.
Mecánica. Estudia el movimiento de los objetos materiales sometidos a la acción de
fuerzas.
Física molecular. Estudia las propiedades y estructura de las moléculas.
Física nuclear. Analiza las propiedades y estructura del núcleo atómico, las
reacciones nucleares y su aplicación.
Óptica. Estudia la propagación y el comportamiento de la luz.
Física del plasma. Estudia el comportamiento de los gases altamente ionizados (con
carga eléctrica).
Física cuántica. Estudia el comportamiento de sistemas extremadamente pequeños
y la cuantización de la energía.
Física de la materia condensada. Estudia las propiedades físicas de los sólidos y
los líquidos.
Mecánica estadística. Aplica principios estadísticos para predecir y describir el
comportamiento de sistemas compuestos de múltiples partículas.
Termodinámica. Estudia el calor y la conversión de la energía de una forma a otra.
Historia de la física
La historia de la física abarca a los esfuerzos realizados por las personas que han
tratado de entender el porqué de la naturaleza y los fenómenos que en ella se
observan: el paso de las estaciones, el movimiento de los cuerpos y de los astros,
los fenómenos climáticos, las propiedades de los materiales, etc. Las primeras
explicaciones aparecieron en la antigüedad y se basaban en consideraciones
puramente filosóficas, sin verificarse experimentalmente. Algunas interpretaciones
falsas, como la hecha por Ptolomeo en su famoso Almagesto –"La Tierra está en el
centro del Universo y alrededor de ella giran los astros"– perduraron durante mucho
tiempo.
Relación entre la física y la medicina
Por ser la física la ciencia encargada del estudio de los fenómenos que ocurren en
la naturaleza, se puede aplicar a otras ramas del conocimiento humano, tales como
la química, la ingeniería, la aeronáutica, etc.; en particular, la que ahora se conoce
como física médica.
La física medica se divide en dos grandes ramas: la física de la fisiología, que es la
que se ocupa de las funciones del cuerpo humano, y la instrumentación medica que
es la física aplicada al desarrollo de instrumentos y aparatos médicos.
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Al examinar a un paciente curiosamente lo primero que es médico le aplica es un
examen “físico”, que consiste en medir el pulso, la temperatura, la presión, escuchar
los latidos del corazón y checar los pulmones. Si recapacitamos un poco, nos
podemos dar cuenta de que todas estas son medidas físicas.
La rama de la medicina conocida como "medicina física" se encarga de la diagnosis
y el tratamiento de las enfermedades y lesiones por medio de agentes físicos, como
son la manipulación, el masaje, el ejercicio, el calor, el frío, el agua, etcétera. La
terapia física es el tratamiento por medios exclusivamente físicos.
A la física aplicada se le acostumbra dar el nombre de ingeniería, por lo que algunas
veces, al aplicarse a la medicina se le llama ingeniería médica; este nombre es
usado generalmente para la física aplicada a la instrumentación médica más que
para la física de la fisiología.
Demuestra que existe una relación entre la física y la
medicina
Hay una rama de la medicina que se llama física médica y se encarga de la
aplicación de la física en la medicina .La física se relaciona con la medicina por la
manera en que trabaja nuestro cuerpo, esto lo podemos comprobar en algo tan
sencillo como una consulta o revisión médica, donde una de las cosas que hace el
médico, es medir nuestra presión arterial, para lo cual utiliza un aparato llamado
esfigmomanómetro, ya sea el de mercurio, el de aire o el electrónico, estos
instrumentos trabajan sobre principios físicos y la última variante de ellos - el
esfigmomanómetro electrónico- nos lleva a reflexionar la importancia de la física en
la medicina que da origen a importantes y variados avances tecnológicos que nos
ayudan a tratar de manera cada vez mejor las enfermedades.
Esta rama de la medicina se encarga principalmente de la "diagnosis y el
tratamiento de las enfermedades y lesiones por medio de agentes físicos, como son
la manipulación, el masaje, el ejercicio, el calor, el frío, el agua, etcétera. La terapia
física es el tratamiento por medios exclusivamente físicos".
Física médica
La Física Médica es un área de ciencias básicas ubicada en la intersección de la
física, la biología y la medicina. El objetivo es el conocimiento de los procesos
biológicos desde el nivel molecular y celular mediante técnicas de modelización
propias de la física.
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Debido al desarrollo de la informática y la aparición de computadoras de alta
velocidad y gran capacidad de almacenamiento de información la Física Médica ha
encontrado posibilidades de un fuerte desarrollo en áreas del diagnóstico y
tratamiento de las patologías humanas mediante la utilización de radiaciones. En
particular, expandió sus fronteras aportando fuertemente al conocimiento del origen,
desarrollo y tratamiento de patologías tumorales, al funcionamiento del cerebro y al
conocimiento de la función cardíaca. A consecuencia de ello el Físico Médico se
transformó en una figura imprescindible en el ámbito hospitalario junto a los médicos
especialistas.
Los bloques temáticos básicos que estudia son: Física, Anatomía y Fisiología,
Biología, Matemáticas, Computación, Técnicas de simulación numérica,
Procesamiento digital de imágenes y Aplicaciones de las radiaciones a los tejidos
biológicos, entre otras.
Historia de la física medica
La física médica fue creada cuando los avances en la física pudieron ser aplicados
en el área médica. Leonardo da Vinci, hacia el siglo XVI, puede ser considerado
como el primer físico médico por sus estudios en biomecánica sobre el movimiento
del corazón y la sangre en el sistema cardiovascular.
Los conocimientos físicos de la óptica hicieron posible la invención
del microscopio en el siglo XVII, que ayudó a los médicos a comprender las
estructuras biológicas, así como descubrir la existencia de microorganismos.
Hacia el siglo XVIII, el científico y médico italiano descubrió que los músculos y
células nerviosas eran capaces de producir electricidad. A partir de esa relación
entre electricidad y cuerpo humano, así como los avances de la ciencia
en electromagnetismo en el siglo XIX, fueron desarrolladas nuevas contribuciones
al tratamiento o diagnóstico médico por científicos como Arsène d'Arsonval. El
descubrimiento del electrocardiograma y del electroencefalograma fue posible
gracias a nuevas tecnologías como los voltímetros con sensibilidad o galvanómetros
creados por Willem Einthoven. Estos conocimientos dieron origen a nuevas áreas
científicas como la bioeletricidad y bioelectromagnetismo.
Un ejemplo notable de científicos que mezclan los campos de la física y la medicina
es el de Hermann von Helmholtz. Su primer trabajo científico fue sobre
la conservación de la energía, inspirado en sus estudios sobre el metabolismo
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muscular. También revolucionó el campo de la oftalmología con el invento
del Oftalmoscopio y realizó estudios sobre acústica y audición.
Uno de los últimos estudios de Helmholtz fue sobre el electromagnetismo, este
estudio fue el primero en demostrar la radiación electromagnética. Posteriormente
en 1895 el científico alemán Wilhelm Conrad Röntgen descubre la existencia de
los rayos X lo que le valió el primer premio nobel de física en 1901 y abrió el camino
para los estudios asociados al tercer premio nobel de física dado a Antoine Henri
Becquerel, Pierre y Marie Curie por las observaciones e interpretaciones de los
resultados sobre las emisiones de partículas provenientes de cuerpos radioactivos
(radiactividad). Ya en 1908 por la formulación de hipótesis sobre sustancias
radioactivas, Ernest Rutherford fue galardonado con el premio Nobel de Química.
Además de estos, muchos otros científicos recibieron el Nobel por sus trabajos en
radiactividad. A pesar del uso en la medicina, los peligros del uso incontrolado eran
evidentes lo que provocó la muerte de algunos de estos científicos.
La actividad de los rayos X y la radiactividad en el diagnóstico y la terapia fue la
responsable de la introducción de la física en los hospitales. El físico y matemático
suizo Theophil Friedrich Christen doctorado en Medicina en 1905, por razones de
formación médica, visitó importantes hospitales en Londres y Estados Unidos.
Después de regresar a América, inauguró en Berna una clínica médica donde se
ocupó principalmente en el reciente campo de la Radiología y se preparó para el
examen de grado en fisioterapia. En 1908 ante la Facultad de Medicina de Berna,
en el área de Física Médica, defendió una tesis no convencional para la época: "La
claridad de las placas Médicas como un problema de absorción"".3 En el hospital de
Boston, EE.UU., el físico William Duane comenzó a trabajar con fuentes de radón
en el tratamiento del cáncer en 1913. El mismo trabajo fue realizado por Duane
Gioacchino Failla en Nueva York en el año 1915.
Así la física médica se creaba como disciplina. En la década de los 50, médicos y
profesionales en física médica comenzaban a trabajar en conjunto. En los años 60
y 70 se crearon las leyes que establecieron la presencia de este profesional en
algunos campos de la medicina, como en la radioterapia y medicina nuclear.
En la actualidad, el físico médico se desarrolla principalmente en las áreas de
la radiología diagnóstica e intervencionista, medicina
nuclear, radioterapia, radiocirugía, protección radiológica, metrología de
radiación, bio-magnetismo, radiobiología, procesamiento de señales e imágenes
médicas, clínica e investigación epidemiológica.
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A pesar de todo, la aparición de la física médica se asocia con el uso de radiaciones
ionizantes, esta disciplina no se limita sólo a este tipo de radiación. Así, la creciente
contribución a la física médica es una consecuencia natural de la evolución de la
ciencia y de las tecnologías modernas.
Diagnóstico por imagen
El diagnóstico por imagen es la especialidad médica que tiene como fin el
diagnóstico y el tratamiento de las enfermedades, mediante la realización e
interpretación de procedimientos que utilizan como soporte las imágenes y los datos
funcionales obtenidos con el uso de radiaciones no ionizantes (Ultrasonografía,
Resonancia Magnética) y otras fuentes de energía.
Radiología
La radiología es el uso médico de la radiación para diagnosticar y tratar diversos
problemas de salud. A partir de la utilización de rayos gamma, rayos X y otras clases
de rayos, es posible obtener imágenes internas del organismo.
Se conoce como radiografía a la fotografía que, a través de los rayos X, revela
cuestiones internas del cuerpo. Las radiografías permiten observar los huesos y así
el médico indica qué tratamiento desarrollar ante una fractura, por citar una
posibilidad.
Ecografía
La Ecografía, también denominada ecosonografía o ultrasonografía es una técnica
de diagnóstico de imagen que permite ver órganos y estructuras blandas del cuerpo,
por medio de ondas sonoras que son emitidas a través de un transductor el cual
capta el eco de diferentes amplitudes que generan al rebotar en los diversos
órganos y estas señales procesadas por un computador dan como resultado
imágenes de los tejidos examinados.
Medicinanuclear
La Medicina Nuclear es una especialidad médica que se dedica principalmente al
diagnóstico de pacientes, proporcionando una información esencialmente funcional,
así como al tratamiento de diversas patologías mediante el uso de radioisótopos o
isótopos radiactivos, las radiaciones nucleares, y otras técnicas biofísicas afines,
para el diagnóstico, terapéutica e investigación médica.
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Resonancia magnética
Es un examen imagenológico que utiliza imanes y ondas de radio potentes para
crear imágenes del cuerpo. No se emplea radiación (rayos X).
Las imágenes por resonancia magnética (RM) solas se denominan cortes y se
pueden almacenar en una computadora o imprimir en una película. Un examen
produce docenas o algunas veces cientos de imágenes.
Tomografía computadorizada
Es un método de diagnóstico por imágenes que utiliza rayos X para crear imágenes
transversales del cuerpo.
Algunos exámenes relacionados incluyen:
Tomografía computarizada del abdomen y la pelvis
Tomografía computarizada del cráneo o la cabeza
Tomografía computarizada de la columna lumbosacra, cervical y torácica
Tomografía computarizada de la órbita
Tomografía computarizada del tórax
Tratamiento de enfermedades
En medicina, tratamiento o terapia es el conjunto de medios de cualquier clase,
higiénicos, farmacológicos, quirúrgicos o físicos (véase fisioterapia) cuya finalidad
es la curación o el alivio (paliación) de las enfermedades o síntomas, cuando se ha
llegado a un diagnóstico. Son sinónimos terapia, terapéutico, cura, método curativo.
Técnicas de medición fisiológicas
Las medidas fisiológicas, que son medidas realizadas en laboratorios
experimentales mediante la utilización de diferentes instrumentos mecánicos, que
pretenden recoger las reacciones emocionales de los sujetos ante la presentación
de determinados estímulos visuales o audiovisuales o sus reacciones mientras
interaccionan con el medio.
Se utiliza para observar y medir varios parámetros fisiológicos. Muchas de estas
técnicas son no-invasivas y pueden ser usadas en conjunto con, o como una
alternativa a otros métodos invasivos.
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Electrocardiograma
El electrocardiograma es una prueba que registra la actividad eléctrica del corazón
que se produce en cada latido cardiaco. Esta actividad eléctrica se registra desde
la superficie corporal del paciente y se dibuja en un papel mediante una
representación gráfica o trazado, donde se observan diferentes ondas que
representan los estímulos eléctricos de las aurículas y los ventrículos. El aparato
con el que se obtiene el electrocardiograma se llama electrocardiógrafo.
Electromiografía
La electromiografía es una prueba que mide la respuesta de los músculos a los
estímulos nerviosos. El electrodo de aguja se inserta a través de la piel en el interior
del músculo. Cada fibra muscular que se contrae produce un potencial de acción.
La presencia, tamaño y forma de la onda del potencial de acción producido en el
osciloscopio proporciona información acerca de la capacidad del músculo para
responder a la estimulación nerviosa.
Endoscopia
La endoscopia es un procedimiento médico que se realiza con un instrumento
llamado endoscopio, el cual se introduce en el cuerpo para observar el interior. A
veces se usa para llevar a cabo ciertas clases de cirugías.
El examen con un endoscopio es diferente a los estudios por imágenes, como las
radiografías y tomografías por computadora en las que se capturan imágenes del
interior del cuerpo sin colocar instrumentos o dispositivos dentro del mismo.
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Conclusión
Tanto la ciencia como la medicina se relacionan entre sí, su trabajo va casi de la
mano, pues para saber nuestro bienestar tenemos que hacernos exámenes para
diagnosticar nuestra salud y saber si está en mal o buen estado. En esta
investigación, descubrí que la medicina es una ciencia que trata la salud física de
un ser humano en esta relación se crea la física médica que es un término que
identifica un área de la ciencia que combina conocimientos científicos en física
aplicados a la medicina para contribuir a preservar la salud humana como les decía
actualmente la tecnología ha superado nuestras expectativas, antes la gente se
moría por falta de conocimiento, tecnología e higiene también que no existían los
instrumentos para ver por dentro el cuerpo humano, así que únicamente se curaban
enfermedades que se veían a simple vista y hoy en día es posible gracias a estos
descubrimientos y a la tecnología se han curado distintas enfermedades que no se
ven a simple vista. En este trabajo, comprobé mediante términos y exámenes que
la física y la medicina si tiene una relación que es muy importante en el ámbito
médico. Por eso yo creo que la física médica es muy importante actualmente.
