Como ciencia, la Biofísica se estructura empleando conocimientos y métodos de la Física complementados con otras ciencias como la Físico-química, la Fisiología y la Bioquímica; por ello resulta difícil hacer una distinción exacta entre la Biofísica y otras ciencias biomédicas.
La Biofísica ha conseguido importantes éxitos en el esclarecimiento de algunos fenómenos biológicos, está en capacidad de explicar los fenómenos internos de tipo macroscópico y a nivel molecular que se hacen manifiestos de acuerdo con el estado funcional del organismo humano.
Ya no hay duda de que el desarrollo presente y futuro de la medicina depende en gran porcentaje, de las investigaciones biofísicas sobre los procesos fisiológicos que tienen lugar en el organismo humano y que servirán para crear mecanismos que permitan evidenciar dichos procesos
Se considera el Big Bang como el origen del universo pero también del tiempo. El espacio, la materia y el tiempo son indisociables. Se cree que es la teoría más acertada porque Cálculos más recientes indican que el hidrógeno y el helio habrían sido los productos primarios del Big Bang y según se expandía el Universo, la radiación residual continuó enfriándose, hasta llegar a una temperatura de unos -270 °C. Estos vestigios de radiación fueron detectados por radioastrónomos en 1965, proporcionando así lo que la mayoría de los astrónomos consideran la confirmación de la teoría del Big Bang.
¿Qué es el Big Bang?
Se entiende habitualmente por Big Bang el estado de alta densidad y temperatura que dio origen al universo observable.
El Big Bang, literalmente gran estallido, constituye el momento en que de la “nada” emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. Inmediatamente después del momento de la “explosión”, cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra. La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión está constituida por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos y Fotones.
EL ORIGEN DE LA VIDA
El concepto de vida puede ser definido desde diversos enfoques. La noción más habitual está vinculada a la biología, que sostiene que la vida es la capacidad de nacer, crecer, reproducirse y morir. En este sentido, la vida es aquello que distingue a hombres, animales y plantas, por ejemplo, de los objetos como una roca o una mesa.
La vida también es el estado de actividad de los seres orgánicos y la fuerza interna que permite obrar a aquel que la posee. Otra forma de interpretar la vida está vinculada a la capacidad de un ser físico de administrar sus recursos internos para adaptarse a los cambios que se producen en su medio.
Teorías sobre el origen de la vida
Creacionismo:
Es una teoría, inspirada en dogmas religiosos, que afirma que el mundo y los seres vivos han sido creados de la nadapor la libre voluntadde un ser inteligentepor un propósito divino. Por extensión el termino se aplica también a las opiniones o doctrinas religiosas o filosóficas que defienden que el origen del mundo hay que encontrarlo en la creación de un Dios personal, como ocurre en la religión judaica (El Bereshit) o islámica(sura 41); y que han dado lugar a los movimientos pseudo-científicos que se oponen al hecho evolutivo. Hoy en día uno de sus objetivos primordiales es lograr lo obstaculización de la enseñanza de evolución biológica en las escuelas, destacando la “cruzada” emprendida por ciertos movimientos de raíz cristiana protestante en EUA, tal y como refleja la presente viñe.
Teoría de la panspermia:
La teoría de la panspermia plantea el origen cósmico de la vida. Es posible que la vida se originara en algún lugar del universo y llegase a la Tierra en restos de cometas y meteoritos. Recupera una vieja idea de Anaxágoras, enunciada en la antigua Grecia del s. VI a.C.
Si la panspermia es correcta, en estos momentos las semillas de la vida continuarían viajando por el espacio y la vida podría estar sembrándose en algún otro lugar del Cosmos.
Teoría de la generación espontánea o abiogénesis:
Esta hipótesis plantea que la materia no viviente puede originar vida por sí misma. Aristóteles pensaba que algunas porciones de materia no viviente poseían energía y en conjunto con ciertas condiciones adecuadas podían producir un ser vivo. También se creyó que la basura o elementos en descomposición podían producir organismos vivos, cuando estos son producto de larvas de insecto.
Experimento de Pasteur
Teoría de Oparin (abiótica o quimiosintética):
Oparin planteó la existencia de una serie de procesos evolutivos que en el origen de la vida se fueron superponiendo y desarrollando a la vez. Estos procesos se iniciaron con la formación de la Tierra primitiva y laatmósfera. A partir de sustancia inorgánicas y bajo la acción de diversas fuentes de energía, se sintetizaron abiogénicamente los primeros compuestos orgánicos, y la concentración y agregación de éstos dio lugar a la formación de otros compuestos de mayor complejidad; este proceso continuó hasta el surgimiento de las primeras células.
Origen y evolución de la célula primitiva
Se supone que los coacervados y, posteriormente las células primitivas, se formaron en las costas de los mares primitivos, debido a la acción condensante y absorbente de los minerales arcillosos. La posible incorporación de ácidos nucleicos al coacervado permitió la manifestación de variaciones y la acción de la selección natural. Aquello que presentaban variaciones favorables, fueron seleccionados y dieron lugar a la célula primitiva.
La Biofísica ha hecho grandes aportes a la Medicina. El conocimiento Biofísico ha sido el pilar fundamental para el entendimiento de los fenómenos fisiológicos que son base del funcionamiento del organismo humano en estado normal y patológico. Dentro de ellos podemos mencionar:
1. La recepción de señales exteriores por parte del organismo
2. La transmisión del impulso nervioso
3. Los procesos biomecánicos del equilibrio y desplazamiento del organismo humano
4. La óptica geométrica del ojo
5. La transmisión del sonido hasta el oído interno y el cerebro
6. La mecánica de la circulación sanguínea, de la respiración pulmonar
7. El proceso de alimentación y sostenimiento energético del organismo
8. El mecanismo de acción de las moléculas biológicamente funcionales sobre las estructuras celulares
9. Los modelos físico-matemáticos de los procesos biológicos
Rama del saber humano constituida por el conjunto de conocimientos objetivos y verificables sobre una materia determinada que son obtenidos mediante la observación y la experimentación, la explicación de sus principios y causas y la formulación y verificación de hipótesis y se caracteriza, además, por la utilización de una metodología adecuada para el objeto de estudio y la sistematización de los conocimientos.
Método Científico:
El método científico es un proceso destinado a explicar fenómenos, establecer relaciones entre los hechos y enunciar leyes que expliquen los fenómenos físicos del mundo y permitan obtener, con estos conocimientos, aplicaciones útiles al hombre.
Los científicos emplean el método científico como una forma planificada de trabajar. Sus logros son acumulativos y han llevado a la Humanidad al momento cultural actual.
Pasos del método científico:
1. Observación
Análisis sensorial sobre algo -una cosa, un hecho, un fenómeno,…- que despierta curiosidad. Conviene que la observación sea detenida, concisa y numerosa, no en vano es el punto de partida del método y de ella depende en buena medida el éxito del proceso.
2. Hipótesis
Es la explicación que se le da al hecho o fenómeno observado con anterioridad. Puede haber varias hipótesis para una misma cosa o acontecimiento y éstas no han de ser tomadas nunca como verdaderas, sino que serán sometidos a experimentos posteriores para confirmar su veracidad.
3. Experimentación
Esta fase del método científico consiste en probar -experimentar- para verificar la validez de las hipótesis planteadas o descartarlas, parcialmente o en su totalidad.
4. Teoría
Se hacen teorías de aquellas hipótesis con más probabilidad de confirmarse como ciertas.
5. Ley
Una hipótesis se convierte en ley cuando queda demostrada mediante la experimentación.
Para una mayor aclaración, los principios de reproducibilidad y falsabilidad del método científico, mencionados en el primer párrafo, consisten en la capacidad de repetir un determinado experimento en cualquier lugar y por cualquier persona, así como la posibilidad de que cualquier proposición científica sea refutada o falsada.
Cuerpo:
Porción de materia de extensión limitada y visible. Por ejemplo, un marcador.
Partícula:
Parte de la materia que apenas se observa, por ejemplo: cristales de cloruro de sodio.
Molécula:
Mínima porción de materia que existe libre y conserva su propiedad, no es visible, pero se lo puede apreciar en las disoluciones, por ejemplo: solución de cloruro de sodio y agua.
Átomo:
Partícula más pequeña que conserva las propiedades de un elemento químico.
Partícula elemental o micro partícula:
Porción de materia menor que el átomo de hidrógeno, por ejemplo: electrones, neutrones, protones.
Un electrón es considerado como una partícula diminuta y fundamental que forma parte de la estructura del átomo con una carga eléctrica negativa y que orbita alrededor del núcleo atómico, el electrón aporta la mayoría de las propiedades fisico-químicas de los elementos y materiales del universo, el electrón es representado con el símbolo e-.
El PROTÓN
El protón procede de un vocablo griego que significa “primero”. Se trata de una partícula subatómica con carga eléctrica positiva que, junto a los neutrones, forma el núcleo de los átomos.
El número atómico del protón determina las propiedades químicas de dicho átomo.
EL NEUTRÓN
Un neutrón es una partícula masiva sin carga eléctrica. Se trata de un barión(una partícula subatómica compuesta por tres quarks) formado por dos quarks abajo y un quark arriba. Los neutrones y los protones constituyen los núcleos de los átomos. El neutrón tiene una vida media de unos quince minutos fuera del núcleo atómico, cundo emite un electróny un antineutrónpara convertirse en protón. Los neutrones, que tienen una masa similar a los protones, son necesarios para la estabilidad de los núcleos atómicos con la excepción del hidrógeno. Los neutrones forman, junto con los protones, los núcleos atómicos.
POSITRÓN O ELECTRÓN POSITIVO
El positrón o antielectrón es una partícula elemental, posee la misma cantidad de masa y carga eléctrica sin embargo, esta es positiva
