Biofísica

O que é biofísica?

Biofísica é a disciplina que lida com o estudo da biologia do ponto de vista da física (daí o seu nome comum). Essa natureza dupla ou dual torna impossível definir se é um ramo da física próximo à biologia ou um ramo da biologia próximo à física.

Em qualquer caso, combina o espírito teórico da física com a possibilidade de obter resultados experimentais verificáveis, algo comum na biologia.

A Biofísica é, neste sentido, uma das primeiras disciplinas científicas a combinar diversas abordagens às ciências elementares, o que é uma tendência crescente no mundo científico contemporâneo. Os resultados obtidos por esta disciplina interessam tanto à biologia como à física aplicada.

É uma disciplina jovem, pelo menos no seu reconhecimento formal, já que suas áreas de estudo são anteriores ao próprio conceito de ciência. O primeiro estudo biofísico adequado foi no século 17 , quando os estudos do cientista jesuíta alemão Atanasio Kircher (1601-1680) sobre bioluminescência animal foram publicados como parte de sua obra ” Ars Magna Lucis et Umbrae “.

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Objeto de estudo da biofísica

O objeto de estudo da biofísica pode ser definido como o campo físico da vida ou a aplicação da física aos seres vivos . Em grande medida, ele considera seu objeto de estudo a partir da perspectiva física da mecânica clássica, ou seja, a mecânica newtoniana.

Envolve a exploração de fenômenos comuns ao mundo da física, como eletricidade , luz , magnetismo , entre outros, mas vinculados ao mundo da biologia: bioeletricidade, bioluminescência, biomagnetismo e assim por diante.

Objetivos da biofísica

A biofísica busca um conjunto diversificado de objetivos, tais como:

• Compreenda o corpo humano e outros seres vivos em termos de sistemas físicos dotados de variáveis ​​quantificáveis, como energia interna, entropia , etc.
• Traduza para a linguagem da física (ou seja, descreva em seus termos) alguns fenômenos particulares da vida complexa, especialmente aqueles que envolvem energias fundamentais: eletricidade, magnetismo, gravidade , etc.
• Aplicar todos os conhecimentos prévios à solução de problemas específicos, como o fabrico de próteses, a invenção de tratamentos e novas ferramentas de diagnóstico , ou de novos materiais inspirados na própria vida.
• Colocar em prática uma abordagem transdisciplinar da física e da biologia , a fim de transcender as limitações de um campo específico usando as ferramentas e o conhecimento de outro.

Ramos da biofísica

As principais áreas de estudo da biofísica, cada uma das quais inaugura um ramo particular de interesse, são as seguintes:

• Biomecânica. Trata-se do estudo dos processos do corpo humano, entendendo-os como a aplicação de forças internas e externas a ele, o que nos permite pensar sobre eles em termos de eficiência energética, mecânica anatômica, etc., que por sua vez é útil para a fabricação de próteses.
• Bioacústica. Como o próprio nome indica, é proposta a investigação da produção de som em animais , incluindo humanos . Isso varia desde o comportamento das ondas sonoras até o aparelho neurofisiológico do ouvido.
• Motores celulares. É uma disciplina que entende os movimentos dos seres vivos como um processo de transformação da energia ( geralmente química ) em trabalho, podendo assim imitá-los (para criar nanomáquinas, por exemplo).
• Dinâmica de proteínas. Trata-se do estudo dos movimentos e dobramentos de proteínas e outras construções moleculares, de acordo com suas estruturas, funções ou composições, aplicando as leis da física.
• Comunicação molecular. Essencialmente, trata-se da troca de informações em nível celular, tanto entre células de um mesmo organismo , quanto entre organismos unicelulares , por meio de princípios sistêmicos que podem ser bem compreendidos do ponto de vista físico.

Importância da biofísica

O que é mais interessante sobre a perspectiva biofísica é que ela repensa ou repensa as fronteiras entre o mundo da matéria ( inorgânico ) e o mundo da vida ( orgânico ) , uma vez que ambos são afetados pelas mesmas forças fundamentais da física. Desta forma, fornece uma compreensão mais básica do que é a vida e o que distingue os seres vivos da matéria inanimada que os rodeia.

Por outro lado, a biofísica permite que os problemas biológicos sejam abordados de uma perspectiva diferente , que aproveita os elementos da física, como a aplicação de raios eletromagnéticos no exame de células, ou ressonâncias magnéticas nucleares para estudar os tecidos dos organismos. sem danificá-los ou quebrá- los .

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