Βιοφυσική: Βασικές Αρχές

Η βιοφυσική είναι απλώς η εφαρμογή της φυσικής στη βιολογία, με σκοπό την περαιτέρω κατανόηση των βιολογικών συστημάτων. Είναι γεγονός πως πολλές φορές, μέθοδοι που είχαν αναπτυχθεί αρχικά για να αντιμετωπιστούν αμιγώς φυσικά προβλήματα έχουν εφαρμοστεί σε βιολογικά (και σε ορισμένες περιπτώσεις ιατρικά) ζητήματα. Η βιοφυσική συνηθίζεται να μελετάται από εκείνους που έχουν ένα υπόβαθρο στη φυσική, οι οποίοι είναι σε θέση να διαθέτουν μια χρήσιμη εξειδίκευση στην έρευνα των ζωντανών πραγμάτων. Αλλά έχουν υπάρξει επίσης παραδείγματα βιολόγων που απέκτησαν τις απαιτούμενες γνώσεις φυσικής και στη συνέχεια τις χρησιμοποίησαν, για να λύσουν ένα συγκεκριμένο πρόβλημα.
Η βιοφυσική δεν είναι ένα νέο πεδίο, αλλά η έμφαση σε αυτήν έχει αλλάξει σταδιακά με τα χρόνια. Στο πρώτο μέρος του 20ου αιώνα, οι βιοφυσικοί ασχολούνταν κυρίως με αντικείμενα πολύ στενά συνδεδεμένα με την ιατρική και πολλά μεγάλα νοσοκομεία είχαν ένα μόνιμο στέλεχος αυτής της ειδικότητας. Τα θέματα ενδιαφέροντος ήταν η ροή του αίματος μέσω αντλιών και των σχετικών σωληνώσεων (χρησιμοποιώντας το έργο του George Stokes, μεταξύ άλλων), η παρακολούθηση της λειτουργίας της καρδιάς μέσω της σχετικής ηλεκτρικής δραστηριότητας, και αργότερα της εγκεφαλικής δραστηριότητας με πολύ παρόμοια όργανα (με σημαντική συμβολή του Hans Berger), αλλά και τα κατάγματα των οστών (με χρήση των ιδεών που ανέπτυξε ο Alan Griffith, σε ένα πολύ διαφορετικό πλαίσιο).
Την ίδια εποχή, το πεδίο αποκτούσε σταδιακά έναν νέο τύπο εφαρμογής που σχετιζόταν με διεργασίες στο ατομικό επίπεδο, η οποία δημιουργήθηκε από την ανακάλυψη των ακτίνων Χ του Wilhelm Röntgen. Ο τελευταίος ανακάλυψε έκπληκτος τη δυνατότητά τους να διεισδύουν μέσω του ανθρώπινου ιστού, αλλά όχι των οστών, γεγονός που σύντομα οδήγησε φυσικά στη χρήση ακτίνων Χ για διαγνωστικούς σκοπούς. Αργότερα, ωστόσο, βρέθηκε πως υπάρχουν σοβαροί κίνδυνοι που συνδέονται με αυτού του είδους την ακτινοβολία, οπότε ζητήθηκε η συμβουλή των φυσικών για την παρακολούθηση των δόσεων των ακτίνων Χ. Μέσα από τις προσπάθειές τους, η καταγραφή με χρήση φιλμ αντικαταστάθηκε από την εγγραφή με ηλεκτρονικές συσκευές. Μια από τις πρωτοποριακές θεωρητικές προσπάθειες στην κατανόηση της αλληλεπίδρασης της ακτινοβολίας με την ύλη δημοσιεύθηκε από τον Niels Bohr, ο οποίος είχε προηγουμένως παρουσιάσει την πρώτη επιτυχημένη εικόνα για το άτομο.

Δείτε τα Περιεχόμενα

Δείτε Απόσπασμα του Βιβλίου