Основы биомоделирования

Description

М.: Изд-во ВПК, 2004. — 608 с: ил. — ISBN 5-902313-04-Х Монография посвящена биомедицинскому, формально-логическому моделированию, планированию, анализу, качеству и биобезопасности экспериментов на линейных и аутбредных животных. На большом фактическом материале даются принципы выбора адекватных животных-биомоделей для сравнительных исследований в управляющих и исполнительных системах человека и животных. Анализируются противоречивые тенденции биомоделирования первого и второго (альтернативного) порядков, а также использование моделей более высоких уровней. Дан новый взгляд на фармако- и токсикинетическое моделирование, учитывающее явления аллометрии и межвидовой экстраполяции. Современные данные и их интерпретация могут представлять интерес для физиологов, фармакологов, токсикологов, биологов-экспериментаторов, в особенности для аспирантов и студентов, ищущих свой путь в науке.СодержаниеВведение Принципы моделирования Формально-логические аспекты моделирования О пределе и достаточности моделей Соотношение животных и человека как биомоделей и прототипа Функциональные системы и биомоделирование Динамика, управление и устойчивость в живых системах Биосистемы и биомоделирование Экстраполяционные возможности биомоделирования Структурная дискретность и функциональная непрерывность Энтропия и необратимость жизни Формальная аксиоматика в биомоделировании Биомодели для оценки токсичности Качество животных-биомоделей Вперед в прошлое Кратко о нашей истории Дельфин или хомяк: в поиске биомоделей Стандартизация лабораторных животных Требования к содержанию животных Контроль качества животных и учет Микробиологический контроль Принципы выбора животных для исследований Качество животных — основа эксперимента Отбор линейных животных Биобезопасность при работе с лабораторными животными Уровни биологической безопасности Правила биозащиты персонала Эргономика Зоонозы Аллергии Биориски и качество экспериментов Крупные животные (мини-свиньи, овцы, бараны) Хищники (собаки, кошки) Крупные грызуны (кролики, морские свинки) Мелкие грызуны (крысы, хомячки, мыши) Линейные животные-биомодели Генетические аспекты биомоделирования Индивидуальность инбредных штаммов Гетерозис и внутриклассовые корреляции О генах-таймерах и прогнозируемых биомоделях Нокаутные и трансгенные животные Биомодели для исследования опухолей Инбредные животные-биомодели Генетический мониторинг Криогенное сохранение эмбрионов Инбредные линии кроликов Инбредные линии морских свинок Инбредные линии крыс Инбредные линии хомячков Коизогенные и инбредные линии мышей Конгенно-резистентные линии Инбредные и трансгенные линии Мутантные линии и стоки Гибриды F1, тетрагибриды и рандомбредные животные SPF-животные-биомодели Микробиологический контроль Генетический контроль Требования к корму Гнотобиотные животные-биомодели Гнотобиоты-млекопитающие Птицы-гнотобиоты и биориски Иммунные ответы у гнотобиотов Планирование медико-биологических экспериментов Пристрастность, репрезентативность и комбинаторика выборки Случайный отбор и чистота эксперимента Предел и достаточность числа наблюдений Анализ и интерпретация результатов: разделяй и действуй Последовательный анализ Принятие решений Биоэтика в экспериментальных исследованиях Гуманность при работе с животными и принципы 3R Иммобилизация животных Наркоз Допустимые методы эвтаназии животных Биомоделирование в системах управления Высшие уровни управления Головной мозг и поведение Мозг человека и животных в сравнении ЭЭГ и МЭГ в биомоделировании Биомодели для оценки психотропных воздействий Центральные уровни управления Цереброспинальный уровень Нейровегетативная регуляция Роль NO в нервной системе Ликвор у человека и животных Системы восприятия и перцепции Органы чувств в сравнении Кожа и её образования Биомодели и реакции кожи Триада нейроиммуногормональных систем управления Базис единства триады Тимус в сравнении и биомодели Гипоталамо-гипофизарный пул Свет во тьме и хроноритмы О железах, регулирующих основной обмен Надпочечники в регуляторных процессах Новые связи триады Биомоделирование в регуляторных системах Дыхательная система Сравнительная характеристика органов дыхания Регистрация дыхания Математическое моделирование дыхательных функций Биомодели для изучения бронхо-лёгочных процессов Кардиогемодинамика в биомоделях Сердце человека и животных в сравнении Биомоделирование на сердце Сравнительная электрокардиография Математическое моделирование ЭКГ Сосуды, гемодинамика и биомодели Внутренняя среда организма Кровь человека и животных в сравнении Морфологические элементы и состав крови Показатели крови инбредных животных Селезенка в сравнении Лимфатическая система Забор крови и пункция сердца Система интестинальных органов Стартовые процессы в сравнении Желудок и его сравнительные функции Регуляторные функции печени Поджелудочная железа — двуликий Янус Финальные процессы в сравнении Ренальная система и самоподобие Прокла Сравнительные и холономные параметры почек Моделирование почечных функций Половое поведение и система репродукции Агрессивность и половое поведение Репродуктивные нюансы самок в сравнении Биомодели для изучения гормональных эффектов Остеосистема и реперы Махаланобиса Скелет животных в сравнении Депо или донатор: биомоделирование остеофункций Аллометрия и экстраполяция: пределы и возможности Критерии подобия и аллометрия Многообразие подобия и его пятый вид Условия переноса при экстраполяции Физиологическое время и кинетика Межвидовые вариации Адекватность и корректировка моделей Базовый план и подход Дедрика Биологическое масштабирование Токсичность и цена жизни О скорости и клиренсе жизни Перспективы биомоделирования Фенотипирование и генополиморфизм Поиск маркеров генов Генополиморфизм и непереносимость лекарств Генетический полиморфизм животных О сейфе Творца и моделях высоких порядков Аналогия отношений: новый взгляд Энергия связи или энергия переноса Доноры, акцепторы и электронное давление Принцип «самовара» и нелинейные подобия Неполное подобие и метаморфозы упрощения Проблема измерения и безразмерности Модели и модули в фармакопсихологии Заключение Библиография