Biomecánica
FUNDAMENTOS DE BIOMECÁNICA
1.1. FÍSICA Y BIOLOGÍA
Para un estudiante de Ciencias de la Vida, en general, La Física y la Biología se
presentan como disciplinas científicas muy distintas. Su objeto de estudio y su
metodología son diferentes. La Física se ocupa, normalmente, de sistemas simples, que se pueden caracterizar por unos pocos parámetros, enfatizando siempre los aspectos
cuantitativos de las leyes que rigen su comportamiento, lo que implica un alto grado
de formalización matemática y el aspecto deductivo a partir de unos pocos principios
generales, lo que le confiere una gran potencia predictiva. La Biología, por su parte, se
ocupa de los sistemas más complejos que existen en el mundo físico, los seres vivos, cuyo comportamiento no puede caracterizarse con ayuda de unos pocos parámetros y
cuya estructura no puede entenderse fuera del marco evolutivo, es decir de la historia
concreta de la vida sobre este planeta, sujeta a contingencias impredecibles que
"cristalizan" en las formas de vida actualmente existentes. La Biología es más descriptiva, menos deductiva y su lenguaje no es el lenguaje altamente formalizado de
las matemáticas.
Y, sin embargo, los seres vivos forman parte del mundo físico, y, por lo tanto,
son afectados por las leyes generales que rigen el comportamiento de cualquier
sistema físico, ya sea la gravedad, la tensión superficial, los intercambios de energía con el entorno, el movimiento de los fluidos o las interacciones electromagnéticas. El
funcionamiento de los seres vivos y de sus distintos órganos y tejidos, su estructura y
su acomodación al medio están condicionados por las leyes generales de la Física, lo
que constituye el nivel más básico de relación entre ambas disciplinas. Existe otro
nivel, más instrumental, que se refiere a la utilización, en los laboratorios de prácticas y de investigación, así como en otros ámbitos de la actividad profesional relacionados
con las Ciencias de la Vida, de equipos e instrumentos que se basan en los fenómenos
físicos que permiten observar ciertas características de los seres vivos.
Desde luego, sería absurdo pretender que entenderemos a los seres vivos si
conocemos bien los procesos físicos en los que se basa su actividad vital. Se trata de
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TEMA 1. Fundamentos de biomecánica
sistemas tan complejos y con una componente "histórica" tan fuerte que, en nuestro
estado actual de conocimientos, sólo es posible formular en términos físicos algunos
aspectos parciales de su actividad. No obstante, es de gran importancia comprender que se trata de sistemas que deben ajustarse a lo estipulado por las leyes de la Física,
desde las que se refieren a los átomos y moléculas que los constituyen hasta las que
regulan el comportamiento térmico de conjuntos de muchas partículas y extrema
complejidad. Como veremos a lo largo del curso, lo difícil es plantear de forma correcta
la aplicación de una ley física general al caso particular de un organismo o una función
vital.
En todo caso, la finalidad de las dos ciencias es la misma: entender e
interpretar los fenómenos naturales en términos de hipótesis que puedan ser
confrontadas con la observación o el experimento. Aunque teniendo en cuenta que la
complejidad de los seres vivos es superior a la de cualquier sistema inanimado, la
aproximación propia de la Física se enfrenta con numerosas limitaciones. Lo que no
obsta para que, cuando se dilucida el fenómeno físico que subyace a una determinada
función vital, se entienda ésta de forma clara, así como el espectro de alternativas
posibles permitidas por las leyes de la Física y la lógica del proceso evolutivo que ...
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