Te explicamos qué es la biofísica, sus objetivos, su objeto de estudio y sus ramas. Además, su importancia para la medicina y la comprensión de la vida.
¿Qué es la biofísica?
La biofísica es una ciencia interdisciplinaria que estudia la biología a partir de principios, leyes y métodos de la física.
La física pone especial atención a la descripción cuantitativa de las leyes que explican los fenómenos naturales. Esto requiere un alto nivel de formalización matemática y un enfoque deductivo basado en un número reducido de principios fundamentales.
Por su parte, la biología estudia sistemas más complejos y dinámicos: los seres vivos. Aunque se trata de una disciplina más descriptiva que la física, los seres vivos también pertenecen al mundo físico, de modo que están sujetos a las mismas leyes que regulan cualquier otro fenómeno natural.
La biofísica se propone, entonces, entrelazar estas dos ciencias, combinando el espíritu abstracto de la física con resultados experimentales comprobables propios de la biología.
En este sentido, la biofísica es una de las primeras disciplinas científicas que han conjugado diversos enfoques de ciencias elementales. Así, los resultados obtenidos son de interés tanto para la biología como para la física aplicada, e incluso para la química.
La biofísica es una disciplina joven, al menos en su reconocimiento formal, ya que sus áreas de estudio anteceden incluso al concepto mismo de ciencia. El primer estudio biofísico propiamente dicho data del siglo XVII, cuando se publicaron los trabajos del científico jesuita alemán Atanasio Kircher (1601-1680) sobre la bioluminiscencia animal, como parte de su obra Ars Magna Lucis et Umbrae.
Puntos clave
- La biofísica utiliza principios físicos para entender procesos biológicos.
- Estudia fenómenos como la bioelectricidad, la bioluminiscencia, el biomagnetismo y la mecánica del cuerpo.
- Sus objetivos incluyen explicar procesos vitales, desarrollar tecnologías médicas y crear modelos que unan la física y la biología.
- Sus principales ramas son la biomecánica, la bioacústica y la bioelectricidad.
- Es esencial para la medicina y la biotecnología, especialmente en diagnósticos y diseño de fármacos.
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Objeto de estudio de la biofísica
El objeto de estudio de la biofísica son los conceptos físicos fundamentales que se aplican a los sistemas biológicos.
En medicina, la biofísica aplicada es muy importante, ya que ofrece herramientas y modelos que ayudan a explicar cómo funciona el cuerpo humano y los fundamentos físicos de las enfermedades.
En gran medida, la biofísica considera su objeto de estudio desde la perspectiva física de la mecánica clásica, o sea, la mecánica newtoniana.
Esto implica la exploración de fenómenos como la electricidad, la luz y el magnetismo, pero vinculados con el mundo de la biología: la bioelectricidad, la bioluminiscencia, el biomagnetismo, entre otros.
Objetivos de la biofísica
La biofísica busca hacer de puente entre la simplicidad de los modelos utilizados en la física y la complejidad de la vida. Persigue un conjunto diverso de objetivos, entre ellos:
- Comprender el cuerpo humano y de los demás seres vivos en términos de sistemas físicos dotados de variables cuantificables, como energía interna o entropía, entre otros.
- Traducir al lenguaje de la matemática algunos fenómenos particulares de la vida compleja, especialmente aquellos que involucran a las energías fundamentales: electricidad, magnetismo, gravedad, entre otras.
- Proponer soluciones a problemas específicos vinculados con la salud humana, como la fabricación de prótesis, la invención de tratamientos y nuevas herramientas de diagnóstico.
- Poner en práctica una aproximación transdisciplinaria a la física y la biología, lo cual permite trascender los límites de un campo específico usando las herramientas y los conocimientos del otro.
Ramas de la biofísica
Las principales ramas de la biofísica son:
- Biomecánica. Consiste en el estudio de la estructura, la función y el movimiento de los aspectos mecánicos de los sistemas biológicos. Es una rama muy importante en medicina.
- Bioacústica. Se refiere al estudio de la producción de sonido, su propagación y su recepción por parte de los animales. Abarca desde el comportamiento de las ondas sonoras hasta el sentido del oído.
- Bioelectricidad. Es el estudio de los flujos eléctricos que se producen dentro de los seres vivos (electrofisiología). Se trata de una rama fundamental en las investigaciones sobre el sistema nervioso.
Importancia de la biofísica
La biofísica se ocupa del estudio de la biología desde el punto de vista de la física, con sus principios, leyes y métodos. Esta disciplina tiene un papel importante dentro de la medicina, ya que se enfoca en el funcionamiento del cuerpo humano, las bases físicas de las enfermedades y sus diagnósticos.
Por ejemplo, las ondas mecánicas y electromagnéticas son utilizadas como método de diagnóstico y tratamiento médico, y son el fundamento de la radiología y la radioterapia.
En el nivel molecular, la biofísica estudia fenómenos claves para el diseño de nuevos fármacos (por ejemplo, las interacciones entre los medicamentos y los órganos).
Además, ha hecho grandes aportes en el conocimiento de las propiedades de las membranas celulares y la forma en que regulan la comunicación y el equilibrio de las células.
Estos aportes hacen de la biofísica una disciplina central para la biomedicina y la biotecnología.
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Referencias
- Clínica Universidad de Navarra. (2025). Biofísica: definición médica. Diccionario Médico.
- Universidad Nacional del Comahue, Facultad de Ciencias Médicas. (2016). Introducción a la Biofísica. Programa de actividades curriculares. Departamento Biomédico.
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