Предисловие ..................................................... 3
Список сокращений ............................................... 6
Введение ........................................................ 7
Глава 1 НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЕ ДАННЫЕ И ЦЕЛИ МОНОГРАФИИ ............... 18
1.1 Специфика взглядов биологов на адаптивное реагирование
организма ................................................. 19
1.2 Примеры наблюдательных данных ............................. 27
1.3 Об отношениях эмпирики и теории в физиологии .............. 43
1.4 Проблематика монографии ................................... 49
Глава 2 ПОТРЕБНОСТЬ В ЭНЕРГИИ ................................. 52
2.1 Основные энергозависимые процессы ......................... 53
2.1.1 Биосинтез .......................................... 53
2.1.2 Гомеостаз клетки: взгляд изнутри ................... 54
2.2 Дополнительные энергозависимые процессы ................... 63
2.2.1 Компенсаторный биосинтез ........................... 63
2.2.2 Восстановление нарушенного гомеостаза клетки ....... 65
Глава 3 МЕХАНИЗМ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ КЛЕТКИ ..................... 68
3.1 Способы синтеза энергии в аэробной клетке ................. 68
3.1.1 Анаэробный и аэробный синтез АТФ ................... 70
3.1.2 Множественность источников энергии ................. 73
3.2 Способы доставки источников энергии ....................... 78
3.2.1 Горючее ............................................ 78
3.2.2 Окислитель ......................................... 79
Глава 4 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ БАЛАНС ................................. 81
4.1 Механизмы и формальное описание распада молекул АТФ ....... 81
4.2 Энергетическое неблагополучие клетки ...................... 87
Глава 5 ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ СТРЕСС ................................. 91
5.1 Предварительные замечания ................................. 92
5.2 Экзогенный энергетический стресс .......................... 94
5.3 Эндогенный энергетический стресс .......................... 97
Глава 6 МНОГОКЛЕТОЧНОСТЬ: ВЗГЛЯД ПОД НОВЫМ РАКУРСОМ .......... 100
6.1 Популяция специализированных клеток в организме .......... 100
6.2 Понятие функциональной гетерогенности .................... 102
6.3 Функциональная гетерогенность клеток в органах ........... 103
6.3.1 Сенсорные органы .................................. 103
6.3.2 Промежуточные нейронные структуры ................. 106
6.3.3 Эффекторные органы ................................ 108
6.4 Популяционная динамика ................................... 110
Глава 7 ОСНОВЫ БИОДИНАМИКИ РЕАГИРОВАНИЯ ...................... 112
7.1 Виды реагирования ........................................ 113
7.2 Соотношение процессов биосинтеза и распада ............... 118
7.2.1 Программные изменения биосинтеза: клеточный
цикл .............................................. 118
7.2.2 Индуцированные изменения биосинтеза ............... 125
7.3 Реагирование клетки на энергетический стресс ............. 131
7.4 Реагирование многоклеточного организма на стрессоры ...... 135
7.5 Размышления о связи между энергетикой клетки и
продолжительностью жизни ................................. 140
Глава 8 ОСНОВЫ БИОДИНАМИКИ АДАПТАЦИИ ......................... 145
8.1 Избыточность как основа адаптации ........................ 145
8.2 Особенности биологической адаптации ...................... 148
8.2.1 Адаптация митохондриального аппарата к дефициту
энергии в клетке .................................. 148
8.2.2 Реактивная адаптация клеточной популяции .......... 151
8.2.3 Реактивная адаптация функциональных систем ........ 152
Глава 9 УРОВНИ СИСТЕМНОСТИ В ОРГАНИЗМЕ ....................... 153
Глава 10 ЖЕСТКОЕ СИСТЕМНОЕ РЕАГИРОВАНИЕ И ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННАЯ
АДАПТАЦИЯ ............................................ 161
10.1 Организм как сеть популяций специализированных клеток .... 162
10.2 Частные жесткие связи в сети как основа специфического
реагирования ............................................. 166
10.3 Адаптация как перераспределение потоков потребления ...... 167
10.4 Движущие силы, начало и конец адаптации: иллюзия цели .... 170
10.5 Механизм перекрестных эффектов адаптации ................. 180
10.6 Механизм дизадаптации .................................... 181
10.7 Адаптация к меньшему стрессу ............................. 183
10.8 Размышления о механизме артериальной гипертензии ......... 184
Глава 11 МОДЕЛИ АДАПТИВНОГО РЕАГИРОВАНИЯ ...................... 199
11.1 Модель адаптивного реагирования клетки на
энергетический стресс .................................... 200
11.2 Модель адаптивного реагирования органов (клеточных
популяций) ............................................... 205
11.3 Концептуальная модель системного реагирования ............ 211
11.4 Размышления о механизме и модели сознательного
реагирования ............................................. 217
Глава 12 ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА В НЕСТАБИЛЬНОЙ АТМОСФЕРЕ:
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ......................... 227
12.1 Концептуальная модель барочувствительности организма ..... 228
12.2 Математическая модель барочувствительности организма ..... 229
12.3 Имитационное моделирование реагирования организма на
экзобародинамику ......................................... 246
12.4 Моделирование реакций организма человека на полет в
самолете ................................................. 252
Глава 13 ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ АДАПТАЦИИ И МЕДИЦИНСКИЕ
НАНОТЕХНОЛОГИИ ....................................... 261
13.1 Энергетическая теория адаптации .......................... 261
13.2 "Потребительское" отношение к теории ..................... 273
13.3 Перспектива медицинских нанотехнологий ................... 276
13.4 Энергетическая стоимость адаптации к стрессору ........... 288
ЗАКЛЮЧЕНИЕ .................................................... 300
Литература .................................................... 306
|
