- Cos'è la biofisica?
- Oggetto di studio della biofisica
- Obiettivi della biofisica
- Rami della biofisica
- Importanza della biofisica
Spieghiamo cos'è la biofisica, i suoi obiettivi, oggetto di studio e rami. Inoltre, la sua importanza per comprendere la vita.
Cos'è la biofisica?
La biofisica è la disciplina che si occupa dello studio di biologia dal punto di vista di fisico (da cui il loro nome comune). Questa doppia o doppia natura rende impossibile definire se si tratti di una branca della fisica vicina alla biologia, o di una branca della biologia vicina alla fisica.
In ogni caso unisce lo spirito teorico della fisica alla possibilità di ottenere risultati sperimentali verificabili, cosa comune in biologia.
La biofisica è, in questo senso, una delle prime discipline scientifiche a combinare diversi approcci alla scienze elementali, che è una tendenza in aumento nel mondo scientifico contemporaneo. I risultati ottenuti da questa disciplina sono di interesse sia per la biologia che per la fisica applicata.
È una disciplina giovane, almeno nel suo riconoscimento formale, poiché i suoi ambiti di studio sono addirittura anteriori al concetto stesso di scienza. Il primo vero studio biofisico fu nel XVII secolo, quando furono pubblicati come parte del suo lavoro gli studi dello scienziato gesuita tedesco Atanasio Kircher (1601-1680) sulla bioluminescenza animale"Ars Magna Lucis et Umbrae”.
Oggetto di studio della biofisica
L'oggetto di studio della biofisica può essere definito come il campo fisico del vita o l'applicazione della fisica a creature viventi. In larga misura, considera il suo oggetto di studio dal punto di vista fisico della meccanica classica, cioè la meccanica newtoniana.
Implica l'esplorazione di fenomeni comune nel mondo della fisica, come elettricità, il luce, il magnetismo, tra gli altri, ma legati al mondo della biologia: bioelettricità, bioluminescenza, biomagnetismo, e così via.
Obiettivi della biofisica
La biofisica persegue una serie diversificata di obiettivi, quali:
- Comprendere il corpo umano e gli altri esseri viventi in termini di sistemi fisica dotata di variabili quantificabili come energia interna, entropia, eccetera.
- Tradurre nel linguaggio della fisica (cioè descrivere nei suoi termini) alcuni fenomeni particolari della vita complessa, soprattutto quelli che coinvolgono la energie fondamentali: elettricità, magnetismo, gravità, eccetera.
- Applicare tutte le conoscenze precedenti alla soluzione di i problemi specifici, come la fabbricazione di protesi, l'invenzione di trattamenti e nuovi strumenti diagnostico, o nuovi materiali ispirati alla vita stessa.
- Mettere in pratica un approccio transdisciplinare alla fisica e alla biologia, al fine di trascendere i limiti di un campo specifico utilizzando gli strumenti e conoscenza di altri.
Rami della biofisica
Le principali aree di studio della biofisica, ognuna delle quali inaugura un particolare ramo di interesse, sono le seguenti:
- Biomeccanica. Riguarda lo studio dei processi del corpo umano, comprendendoli come l'applicazione di forze interne ed esterne ad esso, che ci consente di pensarli in termini come efficienza energetica, meccanica anatomica, ecc., Che a sua volta è utile per la fabbricazione di protesi.
- Bioacustica. Come indica il nome, l'indagine sulla produzione del suono nel animali, includendo il essere umano. Questo va dal comportamento di onde suono, fino all'apparato neurofisiologico dell'orecchio.
- Motori cellulari. È una disciplina che comprende la movimenti degli esseri viventi come processo di trasformazione energetica (chimica, di solito) al lavoro, potendo così imitarli (per creare nanomacchine, per esempio).
- Dinamica delle proteine. Si tratta dello studio dei movimenti e delle pieghe del proteina e altri costrutti molecolari, secondo le loro strutture, funzioni o composizioni, applicando le leggi della fisica.
- Comunicazione molecolare. Essenzialmente, si tratta dello scambio di informazioni a livello cellulare, sia tra cellule dello stesso organismo, come tra organismi unicellulari, utilizzando principi sistemici ben comprensibili da un punto di vista fisico.
Importanza della biofisica
La cosa più interessante della prospettiva biofisica è che ripensa o ripensa i confini tra il mondo di questione (inorganico) e il mondo della vita (biologico), poiché entrambi sono influenzati dalle stesse forze fondamentali della fisica. In questo modo, fornisce una comprensione più elementare di cosa sia la vita e cosa distingue gli esseri viventi dalla materia inanimata che li circonda.
D'altra parte, la biofisica consente di affrontare i problemi biologici da una prospettiva diversa, che sfrutta gli elementi della fisica, come l'applicazione dei raggi elettromagnetici nell'esame delle cellule, o le risonanze magnetiche nucleari per studiare i tessuti del organismi non c'è bisogno di danneggiarli o romperli.