Биофизика, или биологическая физика⤵️
Это —направление науки, возникшее на границе биологии с различными разделами физики.
О чём это
"изучение физических и физико-химических явлений, протекающих в тканях и органах человека, животных и растений, и построение количественных физико-математических теорий в тех областях учения о жизни, где возможно сведение явлений на чисто физические причины", - говорит академик П.Лазарев.
Биофизику сегодня принято делить на три больших раздела:
🔵молекулярную биофизику,
🔵биофизику клетки,
🔵и биофизику сложных систем.
По «набору» изучаемых явлений и используемых методов она тяготеет к физике, а по объектам и целям исследований – к биологии.
Выделяют условно четыре группы проблем, стоящих перед современной наукой:
1️⃣Прежде всего это создание методов контроля, защиты и восстановления 🍀среды, необходимой для жизни человека.
2️⃣ Во-вторых, дальнейшее развитие профилактики, диагностики, поддержания и восстановления ✌ здоровья человека.
3️⃣В-третьих, поиск оптимальных вариантов обеспечения человека 🥞пищей, полезной для здоровья.
4️⃣ И, наконец, выяснение путей преодоления трудностей, связанных с уменьшением запасов полезных 🛠️ископаемых.
Биофизические процессы на примере человеческого организма
В человеке тесно переплетено физическое и биологическое начало. В организме можно выделить процессы, близкие к физическим. Например,
Процесс кровообращения в своей основе является физическим, так как связан с течением жидкости (гидродинамика), распространением упругих колебаний по сосудам (колебания и волны), механической работой сердца (механика), генерацией биопотенциалов (электричество) и т.п. Или - дыхание, которое связано с движением газа (аэродинамика), теплоотдачей (термодинамика), испарением (фазовые превращения), и так далее.
Кроме физических макропроцессов, есть молекулярные процессы, которые определяют поведение биологических систем.
Биофизика решает и более ⛓️частные проблемы, имеющие большое прикладное значение.
Например, рентгеноструктурный анализ, электронная микроскопия, радиоизотопы, радиоспектроскопия электронного и ядерного магнитного резонанса, оптическая спектроскопия, различные методы радиоэлектроники и кибернетики.
Направления биофизики
✅Экологическая биофизика
Учёные погружены в мир одного из самых удивительных процессов на нашей планете — в мир фотосинтеза, а также в разработку новейших методов экологического мониторинга.
✅Физическая химия мембран и биофотоника
Разработка новых молекулярных инструментов, методов функциональной визуализации клеточных процессов и оптогенетических систем.
✅Молекулярное моделирование и теоретическая биофизика
Использование методов компьютерного моделирования для решения различных биологических и медицинских задач.
✅Медицинская биофизика и направленный транспорт лекарств
Здесь создаются новые эффективные и безопасные методы терапии таких заболеваний, как злокачественные новообразования, опасные вирусные инфекции и нарушения внутриклеточной регуляции.
✅Квантовая биология
Это одна из самых молодых областей современной биофизики, изучающая биологические процессы на наномасштабном уровне, на котором открываются абсолютно новые физические эффекты.
✅Нейробиофизика и редокс-биология
В этом направлении занимаются экспериментальными исследованиями и математическим моделированием сигнальных процессов, протекающих в нейронах, глии и сосудах головного мозга, разрабатывают новые оптические методы диагностики патологий головного мозга.
@sravniprog #биофизика #профессия
