Биофизика

БИОФИ́ЗИКА, наука о физико-химич. и физич. процессах, протекающих в биол. системах, а также о влиянии на них разл. физич. факторов. Мол. Б. изучает структуру и функц. свойства макромолекул и др. биологически важных соединений, Б. клетки – физ.-хим. процессы, лежащие в основе жизнедеятельности клетки, и роль в них внутриклеточных, особенно мембранных, структур; Б. сложных биол. систем занимается исследованием взаимодействия и взаимной регуляции биол. процессов на уровне тканей, организма и сообществ организмов разл. степени сложности, их математич. моделированием. Границы Б. в значит. степени условны: по объектам и методам исследования она тесно связана с мол. биологией, биоорганич. химией, биохимией, вместе с к-рыми часто включается в физико-химич. биологию. В самостоятельные дисциплины из Б. выделились радиобиология, биомеханика, фотобиология и др.

Б. развивалась по пути объединения и взаимопроникновения биол. подходов с идеями и методами физики, физич. химии, математики. Первая попытка применить законы механики к изучению организма (кровообращение, восприятие звука и света) были сделаны в 17 в. Важное значение в познании физико-химич. явлений, протекающих в живых организмах, имело открытие в кон. 18 в. Л. Гальвани "животного электричества". В 19 – нач. 20 вв. были заложены осн. представления о принципах энергетики организмов (Ю. Р. Майер), физич. основах функционирования органов зрения, слуха, взаимодействия света с биол. структурами (Г. Гельмгольц, К. А. Тимирязев, П. П. Лазарев), об осмотич. и биоэлектрич. явлениях в тканях и клетках (Э. Дюбуа-Реймон, Ю. Бернштейн, Ж. Лёб, В. Нернст). Традиционные и развивающиеся области Б. – термодинамика открытых биол. систем, исследования сопряжения энергетич. процессов с процессами превращения и транспорта веществ в мембранных структурах клетки и тесно связанных с ними биоэлектрич. явлений, изучение механизма мышечного сокращения и др. форм движения (Г. М. Франк), биофизич. основ фотобиол. процессов (А. Н. Теренин, А. А. Красновский). Развиваются также исследования временной организации биол. систем, принципов их самоорганизации, эволюции и авторегулирования. Эти исследования связывают Б. с кибернетикой, хронобиологией. Мн. направления Б. имеют важное практич. значение (использование солнечной энергии, применение биофизич. методов и физич. воздействий, напр. ультразвука, лазерного излучения, в медицине и др.).

Развитие биологии в СССР, М., 1967; Волькенштейн М. В., Общая биофизика, М., 1978; Фрайфелдер Д., Физическая биохимия, пер. с англ., М., 1980; Маршелл Э., Биофизическая химия, пер. с англ., т. 1–2, М., 1981.