У ВИДАВНИЦТВІ «НАУКОВА ДУМКА» ВИЙШОВ ДРУКОМ ПІДРУЧНИК ПРОФ. Ю.І.ПРИЛУЦЬКОГО ТА АКАДЕМІКА НАН УКРАЇНИ ПРОФ. С.О.КОСТЕРІНА «КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ В БІОЛОГІЇ».(PDF-завантажити)

Науковий редактор: академік НАН та НАМН України, доктор біологічних наук, професор С.В. Комісаренко.

Рецензенти: академік НАН України, доктор біологічних наук, професор С.В. Дзядевич;

член-кореспондент НАН України, доктор фізико-математичних наук, професор Л.Ф. Суходуб; доктор фізико-математичних наук, професор В.П.Берест.

Підручник присвячений мужнім захисникам України – студентам, аспірантам, викладачам і випускникам Київського національного університету імені Тараса Шевченка та Національної академії наук України.

 ЗМІСТ ПІДРУЧНИКА

ПЕРЕДМОВА

ВСТУП

Фізико-хімічна біологія, математика та комп’ютерне моделювання. Поняття моделі. класифікація моделей та основні принципи їх побудови.

Розділ I. МОДЕЛІ БІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ, ЩО ОПИСУЮТЬСЯ ТОЧКОВИМИ СИСТЕМАМИ

• 1. Загальні принципи опису динаміки біологічних процесів.
• 2. Методи дослідження стійкості стаціонарного стану системи,

що описується одним диференціальним рівнянням першого порядку.

• 3. Приклади математичних моделей біологічних процесів, що описуються одним диференціальним рівнянням першого порядку.
• 4. Методи дослідження стійкості стаціонарного стану системи, що описуються двома та більше диференціальними рівняннями першого порядку.
• 5. Приклади математичних моделей біологічних процесів, що описуються двома та більше диференціальними рівняннями першого порядку.
• 6. Хаотичні процеси у детермінованих системах.

Розділ II. МОДЕЛІ БІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ, ЩО ОПИСУЮТЬСЯ РОЗПОДІЛЕНИМИ СИСТЕМАМИ

• 1. Одновимірне рівняння дифузії.
• 2. Базові моделі для опису біологічних процесів, що описуються розподіленими системами.
• 3. Приклади математичних моделей біологічних процесів, що описуються розподіленими системами.

Розділ III. СТОХАСТИЧНІ МОДЕЛІ БІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ 

• 1. Марковські процеси зі скінченою множиною станів.
• 2. Приклади стохастичних моделей біологічних процесів.

Розділ ІV. ЕМПІРИЧНИЙ МАТЕМАТИЧНИЙ АНАЛІЗ СКЛАДНИХ ГРАФІЧНИХ ЗАЛЕЖНОСТЕЙ У БІОЛОГІЧНОМУ ЕКСПЕРИМЕНТІ

• 1. Кількісний аналіз повної механокінетичної кривої процесу спонтанного ізометричного скорочення-розслаблення вісцерального гладенького м’яза. Базове інтегральне механокінетичне рівняння.
• 2. Характеристичне інтегральне механокінетичне рівняння. Перша закономірність спонтанного ізометричного скорочення-розслаблення вісцерального гладенького м’яза.
• 3. Сили та максимальні швидкості скорочення-розслаблення у точках перегину механокінетичної кривої. Друга і третя закономірності спонтанного ізометричного скорочення-розслаблення вісцерального гладенького м’яза.
• 4. Імпульс сили у випадку спонтанного ізометричного скорочення-розслаблення вісцерального гладенького м’яза.
• 5. Приклади використання багатопараметричної моделі опису повної механокінетичної кривої циклу скорочення-розслаблення для вивчення дії фізико-хімічних факторів, фізіологічно-активних і фармакологічних сполук на скоротливу активність гладенького м’яза.

Додаток 1. ВИБРАНІ ПИТАННЯ ВИЩОЇ МАТЕМАТИКИ

Додаток 2. РОЗВ’ЯЗУВАННЯ МОДЕЛЬНИХ ЗАДАЧ ЗА ВИКОРИСТАННЯ

ПАКЕТУ ПРОГРАМИ «WOLFRAM MATHEMATICA 12»

                                                                     ***

 ІНФОРМАЦІЯ ПРО АВТОРІВ ПІДРУЧНИКА

ПРИЛУЦЬКИЙ ЮРІЙ ІВАНОВИЧ - доктор фізико-математичних наук, професор. Випускник кафедри теоретичної фізики фізичного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Професор кафедри біофізики та медичної інформатики ННЦ «Інститут біології та медицини» Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Автор та співавтор понад 400 наукових праць, серед яких 15 колективних монографій (13 видані за кордоном), 305 статей представлені у наукометричній базі Scopus, більшість з яких опубліковані у міжнародних високорейтингових наукових виданнях квартилів Q1 і Q2, 20 патентів України на винахід. Фахівець в галузі біофізики наноматеріалів. За безпосередньої участі Прилуцького Ю.І. та під його науковим керівництвом одержано фундаментальні та прикладні результати щодо дизайну, створення, характеризування, вивчення фізико-хімічних властивостей та біоактивності новітніх вуглецевих наноматеріалів, на основі яких розроблено інноваційні нанобіотехнології для медицини і фармацевтики. Підготував 8 кандидатів наук. Нагороджений Золотою медаллю “Видатний винахідник” Всесвітньої організації інтелектуальної власності, відзнаками МОН України “За наукові та освітні досягнення” та НАН України “За професійні здобутки”, Заслужений діяч науки і техніки України,  Лауреат Державної премії України в галузі науки і техніки.    

КОСТЕРІН СЕРГІЙ ОЛЕКСІЙОВИЧ – академік НАН України, доктор біологічних наук, професор. Випускник кафедри біофізики Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Заступник директора з наукової роботи та завідувач відділу біохімії м’язів Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України. Професор Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Автор та співавтор 370 наукових публікацій, 10 монографій та підручників (одна з монографій на замовлення у співпраці з колегами з Канади, США, Японії та Франції вийшла у США). 235 статей С.О. Костеріна представлені у науково-метрічній базі даних Scopus. Стажувався у МакМастерському університеті (Канада, Онтаріо, Гамільтон). За безпосередньої участі Костеріна С.О. та під його науковим керівництвом одержано фундаментальні результати при дослідженні біохімічних, фізико-хімічних та функціональних властивостей енергозалежних Са²⁺-транспортувальних протеїнів мембран гладеньком'язових клітин. Розробив нові методи кінетичного аналізу біохімічних та біофізичних процесів. Підготував 7 докторів та 15 кандидатів наук у галузі біохімії та біофізики. Віце-президент Українського біохімічного товариства. Лауреат Державної Премії України в галузі науки і техніки, Премії ім. О.В. Палладіна НАН України, Премії ім. П.Г.Костюка НАН України. Заслужений діяч науки і техніки України. Нагороджений Почесною Грамотою та Відзнакою Верховної Ради України «За особливі заслуги перед Українським Народом», а також Відзнаками Президії НАН України «За наукові досягнення» та «За підготовку наукової зміни», Почесною Відзнакою Вченої ради Київського національного університету імені Тараса Шевченка «За досягнення у науково-педагогічній роботі». Лауреат премії "Золота Фортуна" з врученням ордена Святого Князя Володимира Великого ІІІ ступеня, Лауреат «Нагороди Ярослава Мудрого» АН Вищої школи України.