生物物理学以下的分支有哪些

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生物物理学以下的分支有哪些

生物物理学的研究内容和现状 3.1生物物理学的研究内容生物物理学研究的内容十分广泛，涉及的问题则几乎包括生物学的所有基本问题。由于生物物理学是一门正在成长着的边缘学科，其具体内容和发展方向也在不断变化和完善，它和一些关系特别密切的学科（生化、生理等）的界限也不是很明确。现阶段，生物物理的研究领域主要有以下几个方面： 3.1.1分子生物物理。分子生物物理是本学科中最基本、最重要的一个分支。它运用物理学的基本理论与技术研究生物大分子、小分子及分子聚集体的结构、动力学，相互作用和其生物学性质在功能过程中的变化，目的在于从分子水平阐述生命的基本过程，进而通过修饰、重建和改造生物分子，为实践服务。生物大分子及其复合物的空间结构与功能的关系是分子生物物理的核心问题。自从50年代X射线衍射晶体分析法应用于核酸与蛋白质获得成功，奠定了分子生物学发展的基础，至今已有40余年历史。在这段时期中，有关结构的研究大体上经历了3个主要阶段：①晶体结构的研究；②溶液中生物分子构象的研究；③分子动力学的研究。分子构象随时间变化的动力学，分子问的特异相互作用，生物水的确切作用等是分子生物物理今后的重要课题。 3.1.2膜与细胞生物物理。膜及细胞生物物理是仅次于分子生物物理的一个重要部分。要研究膜的结构与功能，细胞各种活动的分子机制；膜的动态认识，膜中脂类的作用，通道的结构及其启闭过程，受体结构及其与配体的特异作用，信息传递机制，电子传递链的组分结构及其运动与能量转换机制都是膜生物物理的重要课题。细胞生物物理目前研究的深度还不够，随着分子与膜生物物理的进展，细胞各种活动的分子机制也必将逐步阐明。 3.1.3感官与神经生物物理。生命进化的漫长历程中出现了能对内、外环境作出反应的神经系统。神经系统连同有关的感觉器官在高等动物特别是在人体内已发展到了高度复杂的程度，其结构上的标志是出现了大脑皮层，功能上大脑是最有效的信息处理、存贮和决策机构。因此感官和脑的问题已经成为神经生物学注意的中心。研究的主要问题有：①离子通道；②感受器生物物理；③神经递质及其受体；④神经通路和神经回路研究；⑤行为神经科学。这是生物物理最早发展，但仍很活跃的一个领域，特别应该指出的是目前“神经生物物理”受到极大重视，因为这是揭开人类认识、学习、记忆以至创造性活动的基础。 3.1.4生物控制论与生物信息论。主要用控制论的理论与方法研究生物系统中信息的加工、处理，从而实现调节控制机制。它从综合的、整体的角度出发，研究不同水平的生物系统各部分之间的相互作用，或整个系统与环境之间的相互作用，神经控制论和生物控制系统的分析和模拟是其两个重点。 3.1.5理论生物物理。是运用数学和理论物理学研究生命现象的一个领域，既包括量子生物学和分子动力学等微观研究，也包括对进化、遗传、生命起源、脑功能活动及生物系统复杂性等宏观研究。目前已从药物、毒物等简单分子逐步向复杂体系过渡，试图从电子水平说明生命现象的本质，涉及各种生命活动的基础。但在方法上还必须不断发展以适应需要。 3.1.6光生物物理。光生物物理是研究光生物学中的光物理与原初光化学过程，即研究光的原初过程的学科。主要研究问题有：①光合作用；②视觉；③嗜盐菌的光能转换；④植物光形态建成：⑤光动力学作用；③生物发光与化学发光。 3.1.7自由基与环境辐射生物物理。研究各种波长电磁波（包括电离辐射）对机体和生物分子的作用机制及其产生效应的利用与防护基础研究。主要内容有：①自由基；②电离辐射的生物物理研究；③生物磁学与生物电磁学。 3.1.8生物力学与生物流变学。它的兴起是由于人们对认识生命运动规律、保护人类健康、生物医学工程和生物化学工程的需要。主要内容有：①生物流体力学；②生物固体力学；③其它生物力学问题；④生物流变学。其中血液流变学占主导地位，这是因为它与临床密切结合，所以发展特别迅速。 3.1.9生物物理技术。生物物理技术在生物物理中占有特殊的地位，以致成为该学科中不可缺少的一个重要组成部分。这是因为每一项重要技术的出现常常使生物物理的研究进到一个新的水平，推动学科迅速发展。X射线衍射分析、核磁共振技术及常规波谱分析都是很典型的例子。生物物理技术和仪器的另一重要任务就是根据研究课题的需要设计新的仪器。如为了研究细胞膜上的脂和蛋白分子的侧向扩散运动而设计的荧光漂白恢复技术（FPR）等。 3.2生物物理学研究的现状

（1）分子生物物理学是整个生物物理学的基础，也是当前研究的重点，占主导地位（占1/3） (2)膜与细胞生物物理学是把分子生物物理学原理应用到生物活体系的第一个目标，即用分子的语言描述膜与细胞的结构与功能（占1/3） (3)开展动态的、活体的检测与研究，发展相关检测技术。

（4）对更高的复杂层次的研究，如对视觉、脑和神经活动的研究。生命科学各个领域的研究中，几乎都需要生物物理学的参与；与此同时，生物物理学自身也在不断发展，充实新内容，开拓新领域。虽然...

简述弗洛伊德的人格动力系统

从动力学的观点来研究人格的结构系统是弗洛伊德的人格理论的一个重要特点。

19世纪中叶，德国的物理学家赫尔姆霍茨提出了能量守恒定理。这个定理说明，“能”实际上是一个量，它可以转换形式，但不可以被消灭；当能在一个系统的某部分里消失时，它就一定会在该系统的其它地方出现。能量守恒定理的提出，使科学家们对人的看法有了改变，出现了所谓动力生理学。这种学说认为，生命机体也是一个动力系统，同样服从化学和物理的规律。弗洛伊德接受了这种新的观念，并把它引入心理学，认为动力学规律不仅适用于人的躯体，同样也适用于人格，人的一切精神活动都是心理能在人格系统中的作用所致。他开创的“动力心理学”便是研究人格中能量的转换与改变。

弗洛伊德的动力心理学的基本前提是：人体是一个复杂的能量系统，其中操纵人格三部结构运转和作用的能叫心理能。在弗洛伊德看来，人格可以获得的能量是一定的，人格中某一系统获得能量后，就意味着其它系统已丧失能量。一个人有坚强的自我，其本我和超我就势必虚弱。人格的动力状态是由能量在整个人格中的不同分布决定的，而一个人的行为则取决于其所具有的动力状态。如果大部分能量被超我控制，他的行为就很有道德；如果大部分能量被自我所支配，他的行为就显得很实际；如果能量还停留在本我，他的行为就具有冲动性。一个人想干什么和要干什么，一个人的本质和行为，毫无例外地取决于能量在其人格结构系统中的分布情况。弗洛伊德认为，一切作用于人格的能都来自本能。本能作为一定量的心理能，是整个人格结构系统的动力基础。那么，人到底有多少种本能呢？人体有多少种需要，就有多少种本能，因为一种本能就是一种人体需要在心理上的表现。弗洛伊德认为，各种本能归根结底可分为两类：生的本能和死的本能。

所有与生命保存有关的本能都称为生的本能，与生的本能相联系的一切心理能量称为“力比多”。在弗洛伊德早期的著作中，“力比多”等同于性本能的能量，由于阿德勒、荣格等人的反对，弗洛伊德后期理论发生了变化，把“力比多”这个概念的外延扩大，不仅包括性，而且包括饥饿、渴等所有与生命延续有关的本能能量。死的本能是促使人返回生命前非生命状态的力量，死亡是最后的稳定状态，因为不再需要为满足生理欲望而头争，所以所有生命的最终目标是死亡。死的本能派生出攻击、破坏、战争等一切毁灭性行为，当它转向内部时，导致个人的自责，甚至自杀；当它转向外部时，导致对他人的攻击、仇恨、谋杀等。总之，人的全部行为都受无意识的本能的支配。

请问什么是化学振荡

化学振荡反应是具有非线性动力学微分速率方程，是在开放体系中进行的远离平衡的一类反应。体系与外界环境交换物质和能量的同时，通过采用适当的有序结构状态耗散环境传来的物质和能量。这类反应与通常的化学反应不同，它并非总是趋向于平衡态的[1]。

1921年，伯克利加州大学的布雷（Bray,William）在用碘作催化剂使过氧化氢分解为水和氧气时，第一次发现了振荡式的化学反应。但依据经典热力学第二定律，认为任何化学反应只能走向退化的平衡态，因而当时的化学家否定了这个发现[2]。

1952年，英国数学家图灵通过数学计算的方法，在理论上预见了化学振荡这类现象的可能性。1958年，俄国化学家别洛索夫（Belousov）和扎鲍廷斯基（Zhabotinskii）首次报道了以金属铈作催化剂，柠檬酸在酸性条件下被溴酸钾氧化时可呈现化学振荡现象：溶液在无色和淡黄色两种状态间进行着规则的周期振荡。该反应即被称为Belousov- Zhabotinskii反应，简称B-Z反应[2]。

1969年，现代动力学奠基人普里戈金提出耗散结构理论，人们才清楚的认识到振荡反应产生的原因：当体系远离平衡态时，即在非平衡非线性区，无序的均匀态并不总是稳定的。在特定的动力学条件下，无序的均匀定态可以失去稳定性，产生时空有序的状态，这种状态称之为耗散结构。例如浓度随时间有序的变化（化学振荡），浓度随时间和空间有序的变化（化学波）等[3]。耗散结构理论的建立为振荡反应提供了理论基础，从此，振荡反应赢得了重视，它的研究得到了迅速发展。

化学振荡是一类机理非常复杂的化学过程，Field、Koros、Noyes三位科学家经过四年的努力，于1972年提出俄勒冈（FKN）模型，用来解释并描述B-Z振荡反应的很多性质。该模型包括20个基元反应步骤，其中三个有关的变量通过三个非线性微分方程组成的方程组联系起来，该模型如此复杂以至20世纪的数学尚不能一般地解出这类问题，只能引入各种近似方法[3]。

测定、研究BZ化学振荡反应可采用离子选择性电极法、分光光度法和电化学等方法[4]。