- Ce este biofizica?
- Obiect de studiu al biofizicii
- Obiectivele biofizicii
- Ramuri ale biofizicii
- Importanța biofizicii
Vă explicăm ce este biofizica, obiectivele ei, obiectul de studiu și ramurile ei. De asemenea, importanța sa pentru înțelegerea vieții.
Ce este biofizica?
Biofizica este disciplina care se ocupă cu studiul biologie din punctul de vedere al fizic (de aici denumirea lor comună). Această natură dublă sau duală face imposibil de definit dacă este o ramură a fizicii apropiată de biologie sau o ramură a biologiei apropiată de fizică.
În orice caz, îmbină spiritul teoretic al fizicii cu posibilitatea de a obține rezultate experimentale verificabile, ceva obișnuit în biologie.
Biofizica este, în acest sens, una dintre primele discipline științifice la care se combină diverse abordări Științe elementali, care este o tendință în creștere în lumea științifică contemporană. Rezultatele obţinute de această disciplină sunt de interes atât pentru biologie, cât și pentru fizica aplicată.
Este o disciplină tânără, cel puțin în ceea ce privește recunoașterea sa formală, deoarece domeniile sale de studiu preced chiar conceptul de știință în sine. Primul studiu biofizic propriu-zis a fost în secolul al XVII-lea, când studiile savantului iezuit german Atanasio Kircher (1601-1680) asupra bioluminiscenței animale au fost publicate ca parte a lucrării sale ".Ars Magna Lucis et Umbrae”.
Obiect de studiu al biofizicii
Obiectul de studiu al biofizicii poate fi definit ca domeniul fizic al viaţă sau aplicarea fizicii la creaturi vii. În mare măsură, el își consideră obiectul de studiu din perspectiva fizică a mecanicii clasice, adică a mecanicii newtoniene.
Implica explorarea fenomene comune în lumea fizicii, cum ar fi electricitate, cel ușoară, cel magnetism, printre altele, dar legate de lumea biologiei: bioelectricitate, bioluminiscență, biomagnetism etc.
Obiectivele biofizicii
Biofizica urmărește un set divers de obiective, cum ar fi:
- Înțelegeți corpul uman și alte ființe vii în termeni de sisteme fizic dotat cu variabile cuantificabile precum energia internă, entropie, etc.
- Traduceți în limbajul fizicii (adică descrieți în termenii ei) unele fenomene particulare ale vieții complexe, în special cele care implică energii fundamentale: electricitate, magnetism, gravitatie, etc.
- Aplicați toate cunoștințele anterioare la rezolvarea Probleme specifice, precum fabricarea de proteze, inventarea de tratamente și instrumente noi diagnostic, sau materiale noi inspirate de viața însăși.
- Pune în practică o abordare transdisciplinară a fizicii și biologiei, pentru a depăși limitările unui anumit domeniu folosind instrumentele și cunoştinţe al altuia.
Ramuri ale biofizicii
Principalele domenii de studiu ale biofizicii, fiecare dintre acestea inaugurând o anumită ramură de interes, sunt următoarele:
- Biomecanică. Este vorba despre studiul proceselor corpului uman, înțelegându-le ca aplicarea forțelor interne și externe asupra acestuia, ceea ce ne permite să ne gândim la ele în termeni precum eficiența energetică, mecanica anatomică etc., care la rândul său este utile pentru fabricarea protezelor.
- Bioacustică. După cum indică și numele, ancheta producerii sunet în animalelor, incluzând ființă umană. Aceasta variază de la comportamentul lui valuri sunet, până la aparatul neurofiziologic al urechii.
- Motoare celulare. Este o disciplină care include miscarile a ființelor vii ca proces de transformare a energiei (chimie, de obicei) la locul de muncă, putând astfel să le imite (pentru a crea nanomașini, de exemplu).
- Dinamica proteinelor. Este vorba despre studiul mișcărilor și pliurilor proteină și alte constructe moleculare, după structurile, funcțiile sau compozițiile lor, aplicând legile fizicii.
- Comunicarea moleculară. În esență, este vorba despre schimbul de informații la nivel celular, atât între celule de acelasi organism, ca intre organisme unicelulare, folosind principii sistemice care pot fi bine înțelese din punct de vedere fizic.
Importanța biofizicii
Ceea ce este cel mai interesant la perspectiva biofizicii este că regândește sau regândește granițele dintre lumea materie (anorganic) și lumea vieții (organic), deoarece ambele sunt afectate de aceleași forțe fundamentale ale fizicii. În acest fel, oferă o înțelegere mai elementară a ceea ce este viața și ce distinge lucrurile vii de materia neînsuflețită care le înconjoară.
Pe de altă parte, biofizica permite abordarea problemelor biologice dintr-o perspectivă diferită, care profită de elementele fizicii, cum ar fi aplicarea razelor electromagnetice în examinarea celulelor sau rezonanțe magnetice nucleare pentru studiul țesuturilor organisme nu este nevoie să le deteriorați sau să le spargeți.