Fyzika a živé struktury: odkud povstávají mechanické vlastnosti živé hmoty

Title:

Fyzika a živé struktury: odkud povstávají mechanické vlastnosti živé hmoty
Physics of living matter

Creator:

Holeček, Miroslav, Kochová, Petra, and Tonar, Zbyněk

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:537db242-4a06-4dae-a899-a32dd91420ba
uuid:537db242-4a06-4dae-a899-a32dd91420ba
issn:0009-0700

Subject:

živé organismy, biofyzika, living organisms, biophysics, 2, and 577

Type:

model:article and TEXT

Format:

print, bez média, and svazek

Description:

Od dob, kdy Galileo Galilei položil základy matematického popisu přirozených procesů, musela fyzika projít ještě složitou cestu, než zacílila se vší vážností a energií tento popis na živé organismy. Neobyčejně smělý rozvrh Reného Descarta, jehož matematicky chápaná rozprostraněnost zahrnovala i živé organismy jakožto mechanismy podléhající stejným zákonům jako cokoli neživého, ovšem nenabízel žádnou cestu, jak fyziku systematicky provozovat. Tuto cestu vytyčil až Isaac Newton. Jeho program průzkumu fyzikální reality je však založen na zkoumání pohybů a hledání sil, které tyto pohyby odchylují od pohybu rovnoměrného a přímočarého. V tomto pojetí se tak živé organismy jeví jako prakticky nepřístupné nějakému fyzikálnímu průzkumu. Pojem pohybu chápaného jako geometrická trajektorie zde ztrácí svůj zásadní význam (je řada jiných podstatných "pohybů", jako růst či rozmanité změny vnitřní struktury) a pojem síly se stává problematickým (jaké "síly" zastaví pohybující se myš?). Až ve dvacátém století se fyzika začala vážně a systematicky zabývat i živými strukturami. Bylo to zejména díky rozvoji termodynamiky, molekulární fyziky, počítačových simulací a vysoce sofistikovaných experimentálních a zobrazovacích metod., The paper deals with living matter (living tissues and individual cells) from the point of view of physics. It passes through several upůto-date approaches that are clearly physical. Starting with thermodynamics that brings us to study the free-energy dependence on microscopic parameters of living tissues, we continue with special mechanical properties of living cells and the important role of pre-stress in their "skeleton". We mention the "tensegrity approach" and review briefly the approach in which a cell is understood as a soft glassy material. Then we discuss problems of description and experimental identification of properties of living tissues and present an example outlining a pure mechanical explanation how smooth muscle cells may efficiently control mechanical behaviour of the whole tissue. The concluding discussion tries to elucidate the role of physics in understanding the secret of life., Miroslav Holeček, Petra Kochová, Zbyněk Tonar., and Obsahuje bibliografii

Language:

Czech and English

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

88-97

Source:

Československý časopis pro fyziku | 2010 Volume:60 | Number:2

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false