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 εκεί νους 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.
60.00€
Εξαντλήθηκε
| Διαστασεις (cm) : |
|
|---|---|
| Σελίδες : |
|
| Εξώφυλλο βιβλίου : |
|
Εισαγωγή
Ασκήσεις
Περαιτέρω Βιβλιογραφία
2 Χημικοί Δεσμοί
2.1 Κβαντική Μηχανική
2.2 Η Aπαγορευτική Αρχή του Pauli
2.3 Ενέργεια Ιονισμού, Ηλεκτρονιακή Συγγένεια και Χημικός Δεσμός
2.4 Ηλεκτραρνητικότητα και Ισχυροί Δεσμοί
2.5 Ασθενείς Δεσμοί
3 Μορφές ενέργειας, Δυνάμεις και Δεσμοί
3.1 Διατομικά Δυναμικά για Ισχυρούς Δεσμούς
3.2 Διατομικά Δυναμικά για Ασθενείς Δεσμούς
3.3 Μη-κεντρικές Δυνάμεις
3.4 Ενέργειες Δεσμών
3.5 Σταθερές Ελατηρίου
4 Ρυθμός Αντίδρασης
4.1 Ελεύθερη Ενέργεια
4.2 Εσωτερική Ενέργεια
4.3 Θερμοδυναμική και Στατιστική Μηχανική
4.4 Κινηματική Αντιδράσεων
4.5 Νερό, Οξέα, Βάσεις και Υδατικές Αντιδράσεις
4.6 Ενέργεια Ακτινοβολίας
5 Διαδικασίες Μεταφοράς
5.1 Διάχυση
5.2 Ιξώδες
5.3 Θερμική Αγωγιμότητα
6 Κάποιες Τεχνικές και Μέθοδοι
6.1 Περίθλαση Ακτίνων-Χ και Μοριακή Δομή
6.2 Πυρηνικός Μαγνητικός Συντονισμός
6.3 Μικροσκόπιο Σάρωσης Σήραγγας
6.4 Μικροσκόπιο Ατομικής Δύναμης
6.5 Οπτικές Λαβίδες / 124
6.6 Καθήλωση Εμβαλώματος (Κηλίδας)
6.7 Μοριακή Δυναμική
6.8 Ιχνηλάτηση των Καμπυλών Δυναμικής Ενέργειας
7 Βιολογικά Πολυμερή
7.1 Νουκλεϊκά Οξέα
7.2 Διαμόρφωση Νουκλεϊκού Οξέος: DNA
7.3 Διαμόρφωση Νουκλεϊκού Οξέου: RNA
7.4 Πρωτεΐνες
7.5 Αναδίπλωση Πρωτεϊνών
8 Βιολογικές Μεμβράνες
8.1 Ιστορική Ανασκόπηση
8.2 Χημεία και Δομή της Μεμβράνης
8.3 Φυσική της Μεμβράνης
9 Βιολογική Ενέργεια
9.1 Κατανάλωση Ενέργειας
9.2 Αναπνοή
9.3 Φωτοσύνθεση
9.4 Σύνθεση ΑΤΡ
10 Κίνηση των Οργανισμών
10.1 Η Κίνηση των Βακτηρίων
10.2 Χημική Μνήμη στους Πρωτόγονους Οργανισμούς
10.3 Μυϊκή Κίνηση
10.4 Ανθρώπινη Απόδοση
11 Διεγέρσιμες Μεμβράνες
11.1 Διάχυση και Κινητικότητα των Ιόντων
11.2 Δυναμικό Ηρεμίας
12 Νευρικά Σήματα
12.1 Παθητική Απόκριση
12.2 Νευρικοί Παλμοί (Δυναμικά Δράσης)
12.3 Το Νευρικό Σύστημα
13 Μνήμη
13.1 Εκμάθηση Hebb
13.2 Νευρικά Δίκτυα
13.3 Αυτοσυσχέτιση
14 Έλεγχος της Κίνησης
14.1 Η Υπεροχή της Κίνησης
14.2 Βαλλιστικός Έλεγχος σε ένα Απλοποιημένο Οπτικό Σύστημα
14.3 Περισσότερο Εξελιγμένοι Τρόποι Ελέγχου
14.4 Η Ετερογενής Δομή των Μυϊκών Ινών
14.5 Κεντρική Γεννήτρια Προτύπων
14.6 Εξαρτημένα Αντανακλαστικά
14.7 Πρόθεση και Ελεύθερη Βούληση
14.8 Τι Σκοπό Εξυπηρετεί η Συνείδηση;
14.9 Παθητική εναντίον Ενεργητικής Νοητικής Διεργασίας
14.10 Η Σχετιζόμενη Ανατομία και Φυσιολογία
14.11 Νοημοσύνη και Δημιουργικότητα
14.12 Ένα Τελευταίο Σχόλιο
15 Στοιχεία Κβαντικής Μηχανικής
15.1 Κβάντωση της Ενέργειας
15.2 Ατομική Δομή
15.3 Η Κυματική Εξίσωση
15.4 Κβαντομηχανική Σήραγγα
16 To Άτομο του Υδρογόνου
16.1 Η Χαμιλτονιανή
16.2 Το Άτομο του Υδρογόνου
16.3 Λύση της Εξίσωσης Φ
16.4 Λύση της Εξίσωσης Θ
16.5 Λύση της Εξίσωσης R
16.6 Κβαντικοί Αριθμοί και Ενεργειακά Επίπεδα
16.7 Κυματοσυναρτήσεις
17 Θερμική Κίνηση
17.1 Ιδανικά Αέρια
17.2 Υγρά
18 Κατανομές Πιθανότητας
18.1 Δοκιμές Bernoulli και η Διωνυμική Κατανομή
18.2 Η Προσέγγιση του Poisson
18.3 Η Κανονική Κατανομή, ή Κατανομή Gauss
19 Διαφορικές Εξισώσεις
Ευρετήριο