Биофизика

Биофизика -это наука о физико-химических и физических процессах, протекающих в биологических системах, а также о влиянии на них различных физических факторов.

Молекулярная биофизика изучает структуру и функциональные свойства макромолекул и других биологически важных соединений, биофизика клетки — физико-химические процессы, лежащие в основе жизнедеятельности клетки, и роль в них внутриклеточных, особенно мембранных, структур; биофизика сложных биологических систем занимается исследованием взаимодействия и взаимной регуляции биологических процессов на уровне тканей, организма и сообществ организмов различной степени сложности, их математическим моделированием.

Границы биофизики в значительной степени условны: по объектам и методам исследования она тесно связана с молекулярной биологией, биоорганической химией, биохимией, вместе с которым часто включается в физико-химическую биологию. В самостоятельные дисциплины из биофизики выделились радиобиология, биомеханика, фотобиология и др.

Биофизика развивалась по пути объединения и взаимопроникновения биологических подходов с идеями и методами физики, физической химии, математики. Первая попытка применить законы механики к изучению организма (кровообращение, восприятие звука и света) были сделаны в 17 веке.

Важное значение в познании физико-химических явлений, протекающих в живых организмах, имело открытие в конце 18 века Л. Гальвани «животного электричества». В 19 — начале 20 веков были заложены основные представления о принципах энергетики организмов (Ю. Р. Майер), физических основах функционирования органов зрения, слуха, взаимодействия света с биологическими структурами (Г. Гельмгольц, К. А. Тимирязев, П. П. Лазарев), об осмотических и биоэлектрических явлениях в тканях и клетках (Э. Дюбуа-Реймон, Ю. Бернштейн, Ж. Лёб, В. Нернст).

Традиционные и развивающиеся области биофизики — термодинамика открытых биологических систем, исследования сопряжения энергетических процессов с процессами превращения и транспорта веществ в мембранных структурах клетки и тесно связанных с ними биоэлектрических явлений, изучение механизма мышечного сокращения и других форм движения (Г. М. Франк), биофизических основ фотобиологических процессов (А. Н. Теренин, А. А. Красновский). Развиваются также исследования временной организации биологических систем, принципов их самоорганизации, эволюции и авторегулирования. Эти исследования связывают биофизику с кибернетикой, хронобиологией.

Многие направления биофизики имеют важное практическое значение (использование солнечной энергии, применение биофизических методов и физических воздействий, например ультразвука, лазерного излучения, в медицине и др.).