Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Романовский Математическая биофизика.pdf
Скачиваний:
435
Добавлен:
06.09.2013
Размер:
2.21 Mб
Скачать

ФИЗИКА ЖИЗНЕННЫХ ПРОЦЕССОВ

Ю. М. РОМАНОВСКИЙ, Н. В. СТЕПАНОВА, Д. С. ЧЕРНАВСКИЙ

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ

БИОФИЗИКА

МОСКВА «НАУКА» ГЛАВНАЯ РЕДАКЦИЯ

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 19 8 4

28.il

Р69 УДК 574

Р о м а н о в

с к и й Ю. М.,

С т е п а н о в а Н. В., Ч е р н а в с к и й Д. С.

Математическая

биофизика.— М.: Наука, Главная редакция физико-математи-

ческой литературы, 1984.— 304

с.

В книге изложены основные принципы построения математических моделей биологических процессов и методы их исследования. Рассмотрены как модели, описывающие поведение систем во времени, так и модели, описывающие самоорганизацию в пространстве: возникновение структур, распространение волн в активной среде и явление синхронизации. Обсуждаются следующие вопросы: биологическая информация и возникновение жизни, дифференциация тканей и морфогенез, динамика реакции иммунной системы и ее взаимодействие со злокачественными образованиями, нарушение клеточного цикла и перерождение клетки.

Табл. 4. Рис. 100. Библ. 340 назв.

Юрий Михайлович Романовский Наталия Вячеславовна Степанова Дмитрий Сергеевич Чернавский

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ БИОФИЗИКА

Редактор Л. 11. Русакова

Технический редактор С. Я' Шкляр Корректор //. )1. Кршиталь

МБ № 11993

Сдано в набор Ul.09.83. Подписано к печати 15.02.84. Т-06223. Формат 60Х901 /,,. Бумага тип. № 2. Литературная гарнитура. Высокая печать. Условн. печ. л. 19. Усл. кр.-отт. 18. Уч.-изд. л. 22,02. Тираж. 6400 экз. Заказ № 2128. Цена 2 р. 50 к.

Издательство «Наука» Главная редакция физико-математической литературы

117071, Москва, B-7I, Ленинский проспект, 15

Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени Первая Образцовая типография имени А. А. Жданова

Союзполиграфпрома при Государственном комитете СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли. Москва, М-5 4, Валовая, 28 Отпечатано во 2-й тин. изд-ва «Наука» 12109Э Москва, Шубичский пер., 10. Зач. 3763

 

2001040000—040

•с} Издательство

«Наука»

 

Главная редакция

 

Р

л г , , л о „ . .

101-84

физико-математической

 

UOd (U^J-84)

литературы,

1984

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Ч А С Т Ь

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

М А Т Е М А Т И Ч Е С К И Е

М О Д Е Л И

 

Б И О Ф И З И Ч Е С К О Й

К И Н Е Т И К И

Г л а в а

 

1. Принципы построения и исследования кинетических моделей

7

§ 1.

Особенности

биологической

кинетики

 

 

7

§ 2.

Элементы

качественной

теории

динамических систем второго

 

 

 

порядка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

§ 3.

Методы

упрощения

систем

кинетических

уравнений

 

14

§4. Редукция систем и теория катастроф

 

 

18

Г л а в а

 

2. Математические модели эволюции и развития

 

25

§ 1.

Первичный гиперцикл

 

 

 

 

 

 

 

27

§ 2.

Проблема

выбора единого

кода

 

 

 

 

 

30

§ 3.

Дивергентная

эволюция

 

 

 

 

 

 

 

40

§ 4.

Модели

развития организма

 

 

 

 

 

 

43

§ 5.

Силовое

и параметрическое

переключение

 

 

49

Г л а в а

 

3. Динамические модели клеточных популяций

 

55

§ 1.

Простейшие

популяционные

модели

 

 

56

§ 2.

Влияние среды на рост популяций

 

 

 

61

§ 3.

Математические

модели

в

микробиологии

 

65

§ 4.

Проблема

биологической

инерционности

 

 

75

Г л а в а

4. Распределение

клеток по возрастам

 

 

79

§ 1.

Двухвозрастная

модель

клеточной

популяции

 

80

§ 2.

Непрерывные

возрастные

модели

 

 

 

 

84

§ 3.

Функции

распределения

клеток

по

размерам

 

90

Г л а в а

 

5. Динамика

иммунной

реакции

 

 

 

99

§ 1.

Популяции иммунных клеток в организме

 

99

§ 2.

Математическая

модель иммунного

ответа

 

 

103

§ 3.

Кооперативное

взаимодействие

лимфоцитов

 

 

107

§ 4.

Инфекционные

болезни

 

 

 

 

 

 

 

109

§5.

Проблема

аутоиммунитета

 

 

 

 

 

 

 

112

§6.

Краткий

 

обзор

математических

 

моделей

иммунитета

 

116

Г л а в а

 

6. Специфический

иммунитет

и

рак

 

 

121

§ 1. .Проблема

иммунологического

надзора

 

 

121

§ 2.

Модели взаимодействия опухоли и организма

 

126

§ 3.

Системное действие опухоли на организм

 

 

129

§ 4.

Краткий

обзор

математических

моделей

 

 

135

Г л а в а

 

7. Модели регуляции клеточного цикла

 

 

139

§ 1.

Клеточный цикл

 

 

 

 

 

 

 

 

139

§2. Тип модели и основные гипотезы

 

 

 

14L

§3 . Модель регуляции клеточного цикла

 

 

143

§4.

Биологические

следствия

 

 

 

 

 

 

 

153

1*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3