Environmental Radiation Effects on Mammals: A Dynamical Modeling Approach

این متن به مطالعات نظری اثرات تشعشع بر پستانداران اختصاص دارد. از چارچوب مدل‌های ریاضی قطعی توسعه‌یافته برای بررسی اثرات پرتودهی حاد و مزمن در طیف گسترده‌ای از دوزها و نرخ‌های دوز بر روی سیستم‌های حیاتی بدن از جمله خون‌سازی، روده کوچک و ایمنی هومورال، و همچنین در ایجاد بیماری‌های خودایمنی استفاده می‌کند. . بنابراین، این مدل‌ها می‌توانند به توسعه سیستم و رویکردهای کمی در زیست‌شناسی پرتو و بوم‌شناسی کمک کنند. این متن نیز کاربرد عملی دارد. مطالعات مدل سازی آن از پویایی گرانولوسیتوپوز و ترومبوسیتوپوز در انسان گواه کارایی استفاده از مدل های توسعه یافته در بررسی و پیش بینی اثرات تشعشع بر روی این خطوط خونساز است. این مدل‌ها و همچنین مدل‌های شناسایی شده به‌درستی سایر سیستم‌های حیاتی بدن، می‌توانند درک بهتری از خطرات تشعشع برای سلامتی ارائه دهند. پیش‌بینی‌های مدل‌سازی، اجرای اقدامات پیشگیرانه و حفاظتی مؤثرتری را برای افرادی که در مناطقی با زمینه تشعشع بالا زندگی می‌کنند و فضانوردان در مأموریت‌های فضایی طولانی‌مدت را امکان‌پذیر می‌سازد. در نهایت، مدل‌های مرگ و میر ناشی از تشعشع، مبانی نظری یک رویکرد جدید مبتنی بر فردی را برای ارزیابی خطر تشعشع ایجاد کردند. بنابراین، این مدل‌ها می‌توانند پویایی مرگ‌ومیر و کوتاه شدن متوسط ​​طول عمر افراد و جمعیت‌هایی را که در معرض تشعشعات مزمن حاد و سطح پایین قرار دارند، پیش‌بینی کنند. این کتاب به دلیل مزایای نظری و عملی آن، برای دانشگاهیان، دانشمندان و محققانی که در زمینه مدل‌سازی ریاضی سیستم‌های بیولوژیکی کار می‌کنند، به همان اندازه برای کسانی که در زمینه‌های زیست‌شناسی پرتو، بوم‌شناسی و پزشکی کار می‌کنند، مفید است. به همان اندازه برای شرکت‌های هوافضا و شرکت‌های مختلف که با مشکلات حفاظت از محیط زیست و ایمنی در برابر تشعشع دست و پنجه نرم می‌کنند مفید است.

This text is devoted to the theoretical studies of radiation effects on mammals. It uses the framework of developed deterministic mathematical models to investigate the effects of both acute and chronic irradiation in a wide range of doses and dose rates on vital body systems including hematopoiesis, small intestine and humoral immunity, as well as on the development of autoimmune diseases. Thus, these models can contribute to the development of the system and quantitative approaches in radiation biology and ecology. This text is also of practical use. Its modeling studies of the dynamics of granulocytopoiesis and thrombocytopoiesis in humans testify to the efficiency of employment of the developed models in the investigation and prediction of radiation effects on these hematopoietic lines. These models, as well as the properly identified models of other vital body systems, could provide a better understanding of the radiation risks to health. The modeling predictions will enable the implementation of more effective preventive and protective measures for people residing in areas with elevated radiation background and astronauts on long-term space missions. Lastly, the models of the radiation-induced mortality established the theoretical foundations of a new individual-based approach to radiation risk assessment. These models thus enable one to predict the mortality dynamics and average life-span shortening for individuals and populations exposed to acute and low-level chronic radiation. Because of its theoretical and practical benefits, this book is as useful for academics, scientists and researchers working in the field of mathematical modeling of biological systems as it is for those working in the fields of radiation biology, ecology and medicine. It is equally useful for Aerospace companies and various corporations that contend with the problems of environmental protection and radiation safety.