biophysique : Definition sur Az-sante.com

Des phénomènes physiques de tous ordres accompagnent les manifestations vitales. Les phénomènes mécaniques par exemple jouent un rôle sur les muscles, les os, le coeur, les poumons; les phénomènes électriques se manifestent par l'activité nerveuse; les phénomènes moléculaires se traduisent au niveau des cellules par la perméabilité des parois, la viscosité des liquides, etc.

Les agents physiques extérieurs, comme la chaleur, le froid, l'eau l'électricité et les radiations diverses ont aussi une action importante sur les êtres vivants.

La science qui étudie tous ces rapports de la physique avec la vie a pour nom biophysique. Elle emprunte les principes fondamentaux de la physique au même titre que la biochimie qui traite du métabolisme des êtres vivants en s'appuyant sur les lois fondamentales de la chimie. Parce qu'elles sont étroitement associées, ces deux sciences sont symétriques par rapport à la vie.

Les prévisions de Claude Bernard se voient de ce fait confirmées. Le célèbre biophysicien prévoyait en effet que la physiologie moderne serait à la fois fondée sur la chimie et la physique.

Mais les biophysiciens sont amenés à réexaminer les concepts et les méthodes de la physique classique pour les rendre applicables aux conditions particulières de la biologie.

On peut dire dans ce sens que la biophysique apparaît comme un renouvellement et un prolongement de la physique classique.

On doit les plus importantes réalisations de la biophysique aux travaux de Irène et Frédéric Joliot-Curie qui découvrirent en 1928 la radioactivité artificielle. Rappelons que c'est en bombardant une feuille d'aluminium au moyen de particules alpha émises par du polonium que les deux savants obtinrent du phosphore radioactif. Cette découverte permit par la suite la fabrication d'une multitude d'éléments radioactifs utilisés dans le traitement du cancer. L'un de ces radio-éléments est le cobalt 60, emplyé dans la "bombe au cobalt". L'emploi de ces isotopes permet notamment de mesurer le temps de circulation du sang dans les divers organes et de localiser les tumeurs.

D'autres réalisations s'ajoutent à ces applications...

Les stimulants électroniques peuvent être introduits à demeure dans le corps. L'exemple du "pace-maker", qui signifie entraîneur en anglais, illustre parfaitement cette utilisation. Cet appareil se présente sous la forme d'une pile miniaturisée de la taille d'une pièce. Son rôle consiste à faire battre le coeur à son rythme régulier. Implanté sous le muscle de la paroi thoracique ou sous la peau de l'abdomen lorsqu'il est relié au coeur par deux fils, le "pace-maker" ne présente aucun désagrément pour son porteur. Son fonctionnement prédéterminé varie de deux à trois ans. Lorsque la pile arrive à sa fin, on la remplace par une autre au cours d'une nouvelle intervention chirurgicale. L'utilisation du "pace-maker" est aujourd'hui très répandue.

Le microscope électronique a multiplié par cent les possibilités d'observation.

L'électrocardiogramme consiste à placer des électrodes sur le corps afin de relever et d'enregistrer sur le moment les courants électriques engendrés par les contractions cardiaques. L'électro-encéphalogramme permet d'enregistrer les courants électriques émis par le cerveau. Indispensable en neuro-physiologie et en psychiatrie, l'électro-encéphalogramme ne suffit pas dans certains cas à découvrir une lésion dont on soupçonne la présence. On utilise alors l'encéphalographie gazeuse. Ce procédé autorise une recherche méthodique de la lésion, en rendant visibles aux rayons X les contours du cerveau par l'insufflation d'un gaz plus transparent que le tissu cérébral. Si les deux moyens d'exploration donnent la possibilité de rendre visibles toutes les masses intracrâniennes, ils n'indiquent pas de façon précise les déformations et les lésions des vaisseaux.

L'artériographie a comblé cette lacune. Elle consiste à injecter par la carotide dans la circulation cérébrale un produit opaque aux rayons et à prendre par la suite des clichés successifs des artères et des veines du cerveau.

Les diverses méthodes de spectrophotométrie (voir ce mot) fournissent entre autres de précieux renseignements sur la structure des molécules. Elles sont l'arme la plus efficace de la biologie moléculaire.

On poursuit actuellement l'étude des effets biologiques des rayonnements de toute nature. Cette étude a un double objectif : guérir les lésions produites par les rayonnements causés par les armes nucléaires, et utiliser des rayonnements appropriés et bien dosés pour guérir les affections cancéreuses