Радиация и организм млекопитающих: модельный подход (150,00 руб.)

Стр.4

Стр.5

Стр.6

УДК 577.3 Смирнова О. А. Радиация и организм млекопитающих: модельный подход. — М.–Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика»; Институт компьютерных исследований, 2006. — 224 с. В монографии предложен и развит единый подход к исследованию воздействия ионизирующей радиации на жизненно важные системы организма млекопитающих и на их смертность, который базируется на методах математического моделирования динамических систем. В монографии представлены математические модели кроветворения, тонкого кишечника, гуморального иммунитета, которые на количественном уровне воспроизводят динамику этих систем у млекопитающих (мышей), подвергающихся острому и хроническому облучению в широких диапазонах доз и мощностей доз. В рамках моделей выявлены механизмы установления нового гомеостаза в указанных системах при низкоинтенсивном хроническом облучении и получена формула для расчета критической мощности дозы, вызывающей необратимое истощение этих жизненно важных систем. Без введения дополнительных гипотез дано объяснение радиоадаптивного ответа у млекопитающих. При исследовании аутоиммунных реакций у облученных млекопитающих показана эффективность экранирования тимуса в предотвращении их развития. Представлена также стохастическая модель радиационной смертности, в которой вероятностные характеристики смертности млекопитающих рассчитываются исходя из динамики и статистических характеристик соответствующих критических систем организма с учетом индивидуальной вариабельности радиочувствительности входящих в эти системы клеток. Разработанная модель радиационной смертности и предложенные при ее построении подходы могут оказаться полезными в поиске адекватных методов оценки радиационных рисков при высоких дозах радиации и, что наиболее важно, при низкоинтенсивном хроническом облучении. Для специалистов, работающих в области биофизики и математической биологии, радиационной биологии и экологии, а также для студентов и аспирантов указанных специальностей. -О. А. Смирнова, 2006 c ISBN 5-93972-522-8 c -НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2006 http://rcd.ru http://ics.org.ru

Стр.4

Оглавление Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 ГЛАВА 1. Радиация и система кроветворения . . . . . . . . . . . . 11 1.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.2. Современные представления о гемопоэзе . . . . . . . . . . . . 12 1.3. Обзор моделей динамики отдельных линий кроветворения у необлученных и облученных млекопитающих . . . . . . . . . 13 1.4. Обобщенная модель гемопоэза . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.5. Динамика тромбоцитопоэза у необлученных и облученных млекопитающих . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.6. Динамика костномозгового лимфопоэза у необлученных и облученных млекопитающих . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 1.7. Особенности динамики эритропоэза в нормальных условиях и при радиационных воздействиях . . . . . . . . . . . . . . . . 41 1.8. Трехзвенная и четырехзвенная модели динамики гранулоцитопоэза . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 1.9. Влияние хронического облучения на радиочувствительность системы гемопоэза и организма в целом . . . . . . . . . . . . 61 1.10. Влияние однократного облучения на радиочувствительность системы гемопоэза и организма в целом . . . . . . . . . . . . 67 1.11. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 ГЛАВА 2. Тонкий кишечник как мишень радиации . . . . . . . . 75 2.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 2.2. Некоторые сведения о тонком кишечнике . . . . . . . . . . . . 76 2.3. Обзор математических моделей . . . . . . . . . . . . . . . . . 77 2.4. Модель системы крипта–ворсинка у необлученных млекопитающих . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 2.5. Эффекты хронического облучения . . . . . . . . . . . . . . . . 82 2.6. Эффекты острого облучения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89 2.7. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Стр.5

6 ОГЛАВЛЕНИЕ ГЛАВА 3. Радиация и гуморальный иммунитет . . . . . . . . . . 95 3.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 3.2. Современные представления об иммунитете . . . . . . . . . . 96 3.3. Модель гуморального иммунного ответа на T-независимый антиген у необлученных млекопитающих . . . . . . . . . . . . 99 3.4. Гуморальный иммунитет и хроническое облучение . . . . . . 106 3.5. Гуморальный иммунитет и острое облучение . . . . . . . . . 113 3.6. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121 ГЛАВА 4. Моделирование аутоиммунных процессов . . . . . . . . 123 4.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123 4.2. Современные представления об аутоиммунитете . . . . . . . . 123 4.3. Аутоиммунитет у необлученных млекопитающих . . . . . . . 125 4.4. Аутоиммунитет и острое облучение . . . . . . . . . . . . . . . 131 4.5. Аутоиммунитет и хроническое облучение . . . . . . . . . . . 135 4.6. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 ГЛАВА 5. Экологические аспекты действия ионизирующей радиации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 5.1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145 5.2. Гомогенная популяция млекопитающих и облучение . . . . . 145 5.3. Кишечная форма смертности в гомогенной популяции млекопитающих при высоких дозах радиационных воздействий . 151 5.4. Костномозговая форма смертности в гомогенной популяции млекопитающих при низкоинтенсивном хроническом облучении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 5.5. Негомогенная популяция млекопитающих и облучение . . . . 160 5.6. Нормальное и лог-нормальное распределения . . . . . . . . . 163 5.7. Кишечная форма смертности в негомогенной популяции млекопитающих при высоких дозах радиационных воздействий . 168 5.8. Костномозговая форма смертности в негомогенной популяции млекопитающих при низкоинтенсивном хроническом облучении . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 5.9. Выявление групп радиационного риска . . . . . . . . . . . . . 179 5.10. Выводы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187 Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

Стр.6