История становления биофизики как науки. Методы изучения в биофизике.

Биофизика как наука. Предмет, задачи и объект исследования биофизики. Философские проблемы биофизики.

Биофизика — наука о наиболее простых и фундаментальных взаимодействиях, лежащих в основе биологических процессов. Теоретическое построение и модели биофизики основаны на физических понятиях энергии, силы, типов взаимодействия, на общих понятиях физической и формальной кинетики, термодинамики, теории информации. Эти понятия отражают природу основных взаимодействий и законов движения материи, что, как известно, составляет предмет физики — фундаментальной естественной науки. В центре внимания биофизики как биологической науки лежат биологические процессы и явления. Основная тенденция современной биофизики — проникновение в самые глубокие, элементарные уровни, составляющие молекулярную основу структурной организации живого.

Общая Б.: Б. сложных систем ( –> кинетика и термодинамика живых систем), молекулярная Б. (–> строение и функционирование биол.макромолекул (белковые молекулы)).

Частная Б.: отдельные процессы, клеточные процессы, б. мышечных тканей, радиационная б.

Предмет Б. – Живые системы.

Объект Б. – Живые системы в сравнении с неживыми объектами природы.

Задача Б. – сведение биологических постулатов к физическим.

Отличия живых и неживых систем:

1. Высокая упорядоченность живых систем: дискретность и целостность (целое – нечто большее, чем ∑ составных частей); многоуровневая организация (на каждом уровне приобретаются новые свойства).

2. Способность к самовоспроизведению.

3. Способность к развитию в направлении усложнения организации и увеличения упорядоченности.

4. Феномен информации (в ЖС) – обменная величина, получение которой приводит к увеличению порядка у получателя; = обратная величина энтропии, то есть является отрицательной энтропией: I= -S. Условия:

1) источником информации м.б. только упорядоченная система

2) информация существует только при наличии получателя; а получатель – только упорядоченная структура

3) получение информации приводит к увеличению упорядоченности у получателя

5. Феномен целесообразности: любые структуры/процессы имеют свое назначение => функциональная упорядоченность.

Философская проблема: О возможности сведения всех законов к законам физики.

1.Редукционизм. Все законы ЖС можно свести к законам физики.

2. Антиредукционизм, Витализм. Законы ЖС принципиально не сводятся к физическим.

3. Дополнительность. В основе лежат физические законы, но существуют процессы и явления пока не объяснимые с точки зрения физики и химии.

История становления биофизики как науки. Методы изучения в биофизике.