Mathematical Physiology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Keener, James

出品人:

页数:1160

译者:

出版时间:2008-9

价格:$ 134.47

装帧:

isbn号码:9780387094199

丛书系列:

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• MathematicalBiology
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• 数值分析
• 生物力学

好的，这是一本名为《Mathematical Physiology》的图书的详细简介，其中不包含该书的任何实际内容，而是专注于描述一本可能存在的、与“数学生理学”主题相关的、但内容完全不同的书籍。 --- 图书简介：《生物系统动力学建模：从细胞到群体》 导言：跨越尺度的复杂性与建模的需求 在生命科学的宏大图景中，我们面对的是一个由原子、分子、细胞、组织、器官乃至整个生物体构成的复杂层级结构。每一层级都展现出独特的动态行为和相互作用机制。理解这些系统如何从基本要素中涌现出高级功能，并预测其在健康与疾病状态下的演变，是当代生物学面临的核心挑战。 《生物系统动力学建模：从细胞到群体》旨在提供一个全面的框架，阐述如何运用先进的数学工具来描述、分析和预测生物系统在不同尺度下的行为。本书区别于传统教科书的侧重点，它并非聚焦于某一特定生理过程的数学推导，而是致力于构建一个跨越尺度（Multi-scale）的建模范式，强调不同层次模型之间的连接、信息传递与尺度效应的量化。 本书的读者群体主要面向生物物理学家、系统生物学家、生物医学工程师，以及希望将定量分析方法应用于复杂生命现象的数学与物理学研究生。 第一部分：微观尺度下的动力学基础 本书的开篇将深入探讨生命现象在微观尺度上的基础驱动力。我们将探讨如何利用随机过程和非平衡态统计力学来描述分子马达的工作机制、蛋白质折叠过程的动力学以及基因调控网络的噪声特性。 第一章：随机性在生命过程中的角色 本章详细考察了布朗运动、化学反应中的概率涨落，以及如何利用蒙特卡洛模拟和化学朗之万方程来捕捉单个分子事件的随机性。重点在于区分热力学涨落与生物学噪声，并引入了随机微分方程（SDEs）在描述细胞内信号转导路径不确定性中的应用。 第二章：场论与膜动力学 我们将引入连续介质模型，重点关注细胞膜的流变学特性与跨膜物质传输。弹性理论、流体力学（如纳维-斯托克斯方程的简化形式）将被应用于描述细胞形态变化和囊泡运输。此外，电化学梯度驱动下的离子通道动力学将作为案例，展示偏微分方程（PDEs）在描述空间异质性方面的威力。 第三章：细胞内网络的拓扑与稳定性 本部分转向描述细胞内部的分子网络，如代谢通路和信号级联反应。我们将使用图论和网络科学的工具来分析这些网络的拓扑结构（如无标度、小世界特性），并结合常微分方程（ODEs）组来研究这些网络的稳态、振荡行为以及对外部扰动的鲁棒性。 第二部分：组织与器官层面的空间结构与传输 当我们将视角从单个细胞扩展到组织层面时，空间维度和结构复杂性变得至关重要。本部分的核心是描述物质、能量和信息如何在三维或准二维组织结构中进行传输和响应。 第四章：反应-扩散系统：形态发生的数学基础 本章将聚焦于图灵模型及其扩展，探讨如何通过化学物质的激活与抑制机制，在没有外部梯度信息的情况下自发形成空间模式（如皮肤斑纹、肢体发育）。我们将深入分析驻波解、行波解的稳定性分析，并讨论这些模型如何与细胞迁移（如趋化性）相结合。 第五章：血液动力学与循环系统 本章提供了对心血管系统流体动力学的定量描述。我们不侧重于详细的心肌电生理模型，而是着眼于宏观血流的力学。从泊肃叶定律的修正，到在复杂分支网络中应用的欧拉方程与粘弹性管壁的耦合模型，本章将量化血压的维持机制与血管重塑的反馈回路。 第六章：生物传质与药物输运 生物组织往往是高度异质性的多孔介质。本章应用渗流理论和有效介质理论来描述药物在肿瘤组织或骨骼结构中的扩散与吸收过程。我们将引入渗透压驱动的溶质输运模型，特别是针对水肿和炎症环境下的液体动态平衡。 第三部分：群体行为与宏观涌现现象 最后，本书将目光投向更宏观的尺度——动物种群、免疫反应的群体动态，以及生态系统层面的演化。这里的关键挑战在于如何将微观个体的行为规则提升为群体层面的统计规律。 第七章：群体运动与协同行为 本章应用Agent-Based Modeling（ABM）来模拟大量细胞（如细菌群落、癌细胞迁移）的集体运动。我们将探索Vicsek模型及其变体，研究个体间简单交互规则如何导致复杂的集体行为，如漩涡、同步化和自组织觅食模式。 第八章：流行病学与免疫反应的元群体模型 在宏观尺度上，疾病的传播被视为一种群体现象。本章将复习并扩展经典的SIR模型，引入年龄结构、空间异质性和网络拓扑对感染动态的影响。更重要的是，我们将构建描述免疫细胞（T细胞、B细胞）与病原体之间动态平衡的反应-网络模型，量化免疫记忆的形成与衰退。 第九章：尺度耦合与逆向建模 本书的收官部分强调跨尺度的整合。我们将讨论如何利用降阶技术（如模态分解、均质化方法）来建立连接不同尺度模型的桥梁。本章将通过一个完整的案例研究——例如，从分子信号通路到组织修复的整个过程——来展示如何构建一个既能捕捉细节，又能预测宏观结果的统一框架。 总结 《生物系统动力学建模：从细胞到群体》提供了一种系统性的、工具导向的方法论，用以解析生命现象的内在逻辑。它不仅仅是一本数学工具书，更是一份通往理解生物复杂性的路线图，鼓励读者跳出单一尺度的限制，以统一的定量语言审视生命科学的广阔领域。本书的价值在于提供建模的“思想工具箱”，而非特定的“答案集”。

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刚拿到这本书，就被它厚重的篇幅和沉甸甸的分量所震撼，这显然是一本内容翔实、体系宏大的学术专著。我猜测，它的定价一定不菲，也暗示了其价值和深度。书的封面上，并没有华丽的插图，取而代之的是一种极简主义的设计风格，仅以书名和作者的姓氏作为点缀，这通常意味着作者对内容本身有着绝对的自信，不需要过多的包装来吸引眼球。 我翻阅目录，看到里面涉及了从细胞层面到器官系统，再到整体生理过程的广泛内容。这让我十分兴奋，因为这意味着我可以通过这本书，全面地了解数学在生理学研究中的应用广度。我特别感兴趣的是，作者是如何将那些看似难以捉摸的生物现象，通过严谨的数学语言进行建模和分析的。 我想，这本书的读者群体可能相当广泛，既包括对生理学充满好奇的数学专业学生，也包括希望拓宽研究思路的生理学研究者，甚至可能还有一些对跨学科知识感兴趣的科普爱好者。我期待这本书能够以一种清晰、逻辑性强的方式来阐述复杂的概念，让不同背景的读者都能从中获益。 书中可能包含了大量的公式和图表，这无疑会增加阅读的难度，但同时也是其学术价值的体现。我希望作者能够在这方面做到平衡，既保证内容的严谨性，又不至于让普通读者望而却步。或许，书中会有一些“导读”性质的内容，帮助读者快速进入状态。 我特别期待书中能够有一些前沿的研究案例，展示数学在解决当代生理学难题中的关键作用。比如，在疾病诊断、药物研发或者人体器官功能模拟等方面，数学模型是如何发挥作用的。我相信，这样一本集大成的著作，一定能为我的学术研究带来新的灵感和方向。

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这本书的封面设计就深深吸引了我。深邃的蓝色背景，点缀着抽象而又富有力量的曲线，仿佛是某种复杂的生物信号在流淌。书名“Mathematical Physiology”以简洁而有力的字体呈现，没有一丝多余的修饰，直截了当地传达了内容的核心——数学与生理学的交汇。我猜想，这本书的作者一定是一位对这两个领域都有着深刻理解和独到见解的学者。 我迫不及待地翻开第一页，期待着能被引领进一个全新的知识领域。我一直对人体运行的内在机制感到好奇，那些看似纷繁复杂的生理现象，究竟隐藏着怎样的规律和数学模型？这本书的名字似乎承诺了这一点。我希望它能提供一种全新的视角，让我能够用更严谨、更量化的方式去理解生命的过程，比如心脏的搏动，神经的传导，或者细胞的生长。 我希望这本书能够以一种引人入胜的方式来介绍这些数学概念，而不是枯燥乏味的公式堆砌。我期待能看到生动形象的比喻，或者是精心设计的案例分析，能够将抽象的数学理论与具体的生理学问题紧密联系起来。比如，我很好奇，用微分方程来描述血液循环的动力学，会是怎样的一种体验？又或者，如何通过概率论来解释疾病在人群中的传播？ 这本书的装帧也非常精美，纸张的质感很好，翻阅起来有一种沉甸甸的厚重感，这让我对书的内容充满了期待。我非常欣赏这种对细节的关注，因为它往往预示着作者在内容上也同样精益求精。我希望这本书能够成为一本值得反复品读的经典著作，能够在我深入研究相关领域时，提供宝贵的参考和启发。 作为一名对科学交叉学科充满热情的读者，我一直在寻找能够连接不同学科知识的桥梁。Mathematical Physiology 这个书名，立刻就勾起了我的兴趣。我设想，这本书可能不仅仅是简单地罗列数学工具在生理学中的应用，而更像是一次思想的探索，去揭示生命现象背后那些深刻的数学原理。我期待它能让我用一种全新的、更具洞察力的方式去看待生命。

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这本书的封面设计给我一种沉稳而厚重的学术气息。深色背景搭配书名“Mathematical Physiology”的白色字体，没有多余的装饰，直观地传达了其严谨的科学内容。我直觉这本书并非一本轻松的读物，而是一部深入探讨数学在生理学应用领域的力作。我猜测，作者必定是在这个跨学科领域有着深厚的造诣，才能将如此复杂的概念整合在一起。 我满怀期待地设想，这本书将如同一座桥梁，连接起我一直以来对生命运作原理的好奇和对数学工具的运用能力。我希望能从中了解到，如何用精确的数学语言来刻画那些生命的节律，例如心跳的周期性变化，或是呼吸的调控机制。我好奇，那些抽象的数学公式，在作者的手中，会如何化身为生动的生理过程模型。 我预期这本书的内容会相当详实，可能会包含大量的数学推导和图表分析。但我也希望，作者能够以一种清晰且逻辑性极强的方式来呈现这些内容，让即使是对数学公式不太敏感的读者，也能逐渐领悟其精髓。我尤其期待，书中能够提供一些具体的案例研究，展示数学模型如何在实际的生理学研究中发挥关键作用，例如在疾病诊断、药物研发或者生理功能的模拟等方面。 我猜想，这本书的读者群体会比较专业，可能包括生物医学领域的学生、研究人员，以及对数学建模在科学应用感兴趣的学者。我希望这本书能够成为一本我案头的常备之书，在我遇到研究瓶颈时，能够从中找到新的思路和方法。 从封面传递出的信息来看，这本书定然不是一本泛泛而谈的科普读物，而是能够提供深度见解和专业知识的学术专著。我期待它能够拓展我的知识边界，让我以一种更加科学和量化的方式去理解生命科学的博大精深。

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我注意到这本书的书脊设计非常简洁，书名“Mathematical Physiology”以一种非常经典的字体印刷，给人一种严谨、学术的感觉。书的整体外观透露出一种知识的厚重感，仿佛里面蕴含着无穷的奥秘等待被探索。我猜想，这本书的作者一定是该领域的权威专家，能够将如此复杂的学科进行系统性的梳理和呈现。 我迫不及待地想知道，这本书是如何将看似毫不相干的数学和生理学这两门学科融会贯通的。我一直认为，生命现象背后一定隐藏着深刻的数学规律，而这本书似乎就是来揭示这些规律的。我希望它能够帮助我理解，比如，心脏跳动的频率和强度是如何用数学模型来描述的，或者，神经信号的传递速度和方式又遵循着怎样的数学法则。 我预感这本书的阅读过程会充满挑战，可能需要一定的数学基础才能更好地理解。但我相信，作者一定有办法将这些数学工具以一种易于理解的方式呈现出来，就像在绘制一幅精美的生物地图，而数学就是指引方向的罗盘。我期待看到书中精美的插图和图表，它们能够形象地展示那些抽象的数学概念。 如果这本书能够提供一些实际的应用案例，那将是锦上添花。比如，通过数学模型来预测某种疾病的发展趋势，或者设计更有效的治疗方案。我相信，这样的内容不仅能增加书的学术价值，更能让读者感受到数学在改善人类健康方面的重要作用。 总而言之，我希望这本书能够成为我深入了解生命科学背后数学原理的“百科全书”，为我的学习和研究提供坚实的基础和丰富的素材。我期待它能够激发我对这两个学科更浓厚的兴趣，让我用全新的视角去探索生命的奥秘。

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当我第一次看到这本书的标题“Mathematical Physiology”，我就被深深吸引了。我一直认为，人体作为一个极其复杂的系统，其运作必然遵循着某种内在的数学逻辑。这本书的名字恰好点燃了我对这种联系的探索欲。我猜想，这本书会带领我进入一个全新的世界，在那里，那些曾经让我感到神秘的生理过程，将变得清晰可见，如同解开一道道数学难题。 我很好奇，作者将如何把那些抽象的数学概念，比如微积分、微分方程、概率论等等，巧妙地应用于解释生理现象。我希望这本书能够像一位循循善诱的老师，用生动形象的语言和图示，将这些复杂的数学工具变得触手可及。我期待看到，用数学模型来描述血液在血管中的流动，或者细胞膜上的离子通道是如何工作的，这本身就是一件令人着迷的事情。 从这本书的厚度和作者的知名度来看，我推测它必然是一本内容极其丰富且深入的学术著作。我希望它能够涵盖生理学的各个层面，从分子生物学到器官系统，再到整体的生理调控。我渴望了解，数学如何帮助我们理解疾病的发生发展机制，以及如何设计更有效的治疗方案。 我设想，阅读这本书的过程，就像是在解谜，每一次数学的推导，都可能揭示生命运作的某个深层机制。我希望书中能够包含一些经典的数学模型，以及最新的研究进展，让我能够全面地了解这个领域的发展脉络。 这本书的封面设计并没有过于花哨，只是简洁地展示了书名，这反而增添了一种学术的庄重感，让我觉得内容一定非常扎实。我期待它能够成为我学术生涯中一本重要的参考书，为我提供源源不断的灵感和知识。

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之前大四的时候接触这本书就觉得简直是perfect。暑假大概算是认真读了小一半。膜的模型那里实在是太工科了，顿觉自己数理基础差。尽管很难，但是收货颇大。真是一本好书。

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之前大四的时候接触这本书就觉得简直是perfect。暑假大概算是认真读了小一半。膜的模型那里实在是太工科了，顿觉自己数理基础差。尽管很难，但是收货颇大。真是一本好书。

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做个research要读这么专业的书，还是非本专业的（哭）。

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之前大四的时候接触这本书就觉得简直是perfect。暑假大概算是认真读了小一半。膜的模型那里实在是太工科了，顿觉自己数理基础差。尽管很难，但是收货颇大。真是一本好书。

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之前大四的时候接触这本书就觉得简直是perfect。暑假大概算是认真读了小一半。膜的模型那里实在是太工科了，顿觉自己数理基础差。尽管很难，但是收货颇大。真是一本好书。