Каркищенко Н.Н. Основы биомоделирования

М.: Изд-во ВПК, 2004. — 608 с: ил. — ISBN: 5-902313-04-ХМонография 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