Biofizika ir jos perspektyvos Lietuvoje
5 (100%) 1 vote

Biofizika ir jos perspektyvos Lietuvoje

BIOFIZIKA [Bios (lot.) – gyvybė, physis (lot.) – gamta] pagal pavadinimo prasmę reiškia mokslą apie gyvąją gamtą, gyvąsias sistemas. Biofizika kitaip nei beveik tą pačią prasmę turintis biologijos mokslas, aprašantis ir aiškinantis gyvąją gamtą, biologiją modernizuoja – grindžia ją tiksliaisiais mokslais. Dabar biofizika visus gyvosios gamtos reiškinius bando aiškinti fizikos, chemijos ir kibernetikos mokslų sąvokomis bei dėsniais. Ši biofizikos formuluotė yra labai artima prieš gerą šimtą metų žymaus matematiko, biometrijos kūrėjo, biofizikos vardo autoriaus Č.Pirsono pateiktam apibrėžimui: “Reikalinga mokslo šaka, kuri neorganinių, arba fizikos reiškinių dėsningumus pritaikytų organinių formų vystymuisi aiškinti. Toks mokslas, bandantis parodyti, kad biologijos (morfologijos, embriologijos ir fiziologijos) faktai sudaro tik atskirus bendrų fizikos dėsnių atvejus, gavo etiologijos pavadinimą. Geriau būtų šį mokslą vadinti BIOFIZIKA. Šiuo metu biofizika nepasižymi ženkliais laimėjimais, bet visiškai realu, kad jos laukia ypatinga ateitis.” Čarlzas Pirsonas, “Mokslo gramatika”, Londonas, 1892 m.

Biofizika – XX a. ir ateities mokslas, bet tai nereiškia, kad iki tol nieko nebuvo daroma šioje srityje. L.Galvanis išaiškino elektrinių reiškinių įtaką raumens susitraukimui, J.C.Maksvelas sukūrė spalvinio regėjimo teoriją, H.L.F.Helmholcas išmatavo nervinio impulso sklidimo greitį. Bet tik XX a. biofizika perėjo nuo organizmų fizikinių savybių ir fizikinių poveikių jiems prie fundamentalių problemų – paveldimumo ir kintamumo, onto- ir filogenezės, metabolizmo ir energetikos tyrimo.

Žinynuose, enciklopedijose, vadovėliuose biofizika apibrėžiama kur kas siauriau, negu yra iš tikrųjų. Biofizika pateikiama kaip mokslas, tiriantis ir aiškinantis gyvybės reiškinius fizikos, fizikinės chemijos metodais bei dėsningumais. Tokia biofizikos samprata sumenkina kibernetikos svarbą, neišskleisdama reguliavimo, valdymo, homeostazės bei informacinių kodavimo – dekodavimo procesų, prioritetus suteikdama energijos bei medžiagų virsmams. Tai siauroji biofizikos mokslo samprata. Biologinėse sistemose medžiagų ir energijos virsmai vyksta skirtingai nei klasikiniuose negyvosios gamtos mokslų objektuose – fizikų “idealiųjų dujų inde” ar chemikų “homogeniškoje terpėje”. Gyvosioms sistemoms būdinga medžiagų ir energijos virsmų specifinė organizacija, kurios dėka ir pasireiškia gyvybės savybės, kurių nėra tradicinėje fizikos bei chemijos – negyvosios gamtos mokslų interesų sferoje. Kyla poreikis mąstyti organizuotos sistemos kategorijomis. Ne atsitiktinai nuo seniausių laikų biologai vartoja terminą organizmas, pabrėždami biologinių sistemų organizuotumo svarbą. Atsiranda poreikis gyvųjų sistemų aiškinimui pasitelkti mokslą apie organizuotas sistemas – kibernetiką. Būtent informaciniai valdymo procesai kaip tik ir suteikia organizuotoms sistemoms tvarkingos veiklos specifiką, o biologinėms sistemoms – reguliacijos, homeostazės, koordinacijos, tikslingumo savybes. Tokiu būdu biofizika siaurąja prasme, papildyta mokslu apie organizuotas sistemas, tampa biofizika plačiąja prasme. Šiuo atveju biofizikos apibrėžimą galima taip suformuluoti: BIOFIZIKA – tai tikslusis gyvosios gamtos mokslas, joje vykstančius reiškinius aiškinantis fizikos, chemijos ir kibernetikos mokslų dėsniais ir tyrinėjantis šių mokslų metodais. Biofizika – tai mokslas, kuris organizuotų sistemų teorijos (kibernetikos) požiūriu aiškina funkciškai tikslingai, kryptingai vykstančius energijos ir medžiagų virsmus gyvosiose sistemose bei kibernetikos, fizikos ir chemijos mokslų metodais tiria biologinius reiškinius.

2. Biofizikos objektas

Pagal tiriamų objektų lygį biofizika gali būti skirstoma į tris dalis:

– molekulinė, tirianti funkciškai aktyvias medžiagas, tokias kaip baltymai ir nukleino rūgštys;

– ląstelinė, susijusi su gyvomis ląstelėmis ir jų sandara, ypatingą dėmesį skiriant ląstelių ir jų sudėtinių dalių membranų struktūrai;

– sudėtingų sistemų, tirianti skirtingus gyvus organizmus fizikinio-matematinio modeliavimo metodais. Šiuo atveju gali būti tiriama ląstelių grupės, atskiri audiniai, fiziologinės sistemos, organizmų populiacijos.

Fizikai, biologai, matematikai, kibernetikai, inžinieriai ir medikai, besivadinantys biofizikais, gana skirtingai supranta biofizikos tyrimų objektus ir tikslus:

– fizikai biofizikai teigia, kad biofizika yra fizikos mokslo dalis, fizikos ir fizikinės chemijos metodus taikanti biologinių objektų tyrimams bei biologinius reiškinius aiškinanti fizikos dėsniais. Toks požiūris labai dažnai ignoruoja ypač svarbius biologijoje informacinius bei fiziologinio tikslingumo reiškinius;

– biologai biofizikai tvirtina, kad biofizika yra biologijos mokslas, kurio paskirtis biologinius reiškinius aiškinti ir tirti fizikos mokslo metodais. Fizika suprantama kaip biologijos mokslo “tarnaitė”;

– matematikai biofizikai, biologinius reiškinius aprašantys matematiniais modeliais, biofiziką sutapatina su biometrija ir matematiniu modeliavimu;

– kibernetikai biofizikai gyvosios gamtos objektus laiko kibernetinėmis “mašinomis”, kuriose svarbiausi yra informaciniai kodavimo-dekodavimo bei valdymo procesai, į antrąjį planą atidėdami šių procesų mechanizmų aiškinimus;


inžinieriai biofizikai gyvąją gamtą mato technikos požiūriu, kaip įvairiausias sudėtingas energetines, chemines, informacines mašinas, iš kurių semiasi kūrybinių idėjų;

Šiuo metu Jūs matote 30% šio straipsnio.
Matomi 751 žodžiai iš 2470 žodžių.
Peržiūrėkite iki 100 straipsnių per 24 val. Pasirinkite apmokėjimo būdą:
El. bankininkyste - 1,45 Eur.
Įveskite savo el. paštą (juo išsiųsime atrakinimo kodą) ir spauskite Tęsti.
SMS žinute - 2,90 Eur.
Siųskite sms numeriu 1337 su tekstu INFO MEDIA ir įveskite gautą atrakinimo kodą.
Turite atrakinimo kodą?
Po mokėjimo iškart gausite atrakinimo kodą, kurį įveskite į laukelį žemiau:
Kodas suteikia galimybę atrakinti iki 100 straispnių svetainėje ir galioja 24 val.