역자 서문 ... ⅴ
저자 서문 ... ⅵ
chapter 1 역학
   1.1 힘과 병진평형 ... 1
   1.2 회전평형 ... 2
   1.3 벡터곱 ... 4
   1.4 물체가 병진평형 상태에 있을 때 임의의 점에 대한 토크 구하기 ... 4
   1.5 아킬레스건에 작용하는 힘 ... 5
   1.6 고관절에 작용하는 힘 ... 6
   1.7 지팡이의 사용 ... 9
   1.8 일(work) ... 10
   1.9 변형력과 변형률 ... 12
   1.10 전단력 ... 13
   1.11 유체정력학 ... 14
   1.12 압축률 ... 15
   1.13 점성 ... 15
   1.14 관내의 점성류 ... 16
   1.15 압력-부피 일 ... 19
   1.16 혈류 ... 21
   1장에서 사용한 기호 ... 24
   연습문제 ... 25
   참고문헌 ... 28
chapter 2 지수적 증가와 감쇠
   2.1 지수적 증가 ... 32
   2.2 지수적 감쇠 ... 33
   2.3 반대수 용지 ... 34
   2.4 일정하지 않은 증가와 감쇠 ... 36
   2.5 제거율 ... 38
   2.6 다중 감쇠 경로 ... 39
   2.7 일정한 비율의 유입을 동반하는 감쇠 ... 39
   2.8 다중반감기들을 가진 감쇠와 맞춤 지수함수들 ... 40
   2.9 수급방정식 ... 41
   2.10 전대수 그래프 용지, 승의 법칙, 그리고 스케일링 ... 42
   2장에서 사용한 기호 ... 44
   연습문제 ... 44
   참고문헌 ... 49
chapter 3 많은 입자의 계
   3.1 상자 내의 기체분자 ... 52
   3.2 미시상태와 거시상태 ... 54
   3.3 계의 에너지 : 열역학의 제1법칙 ... 56
   3.4 앙상블과 기본가설들 ... 58
   3.5 열평형 ... 59
   3.6 엔트로피 ... 62
   3.7 볼츠만 인자 ... 63
   3.8 네른스트 방정식 ... 64
   3.9 대기 중에서 압력의 변화 ... 65
   3.10 맥스웰-볼츠만 분포 ... 66
   3.11 에너지의 등분배와 브라운 운동 ... 71
   3.12 입자들이 교환될 수 있을 때의 평형 : 화학퍼텐셜 ... 72
   3.13 화학퍼텐셜의 농도 의존성 ... 73
   3.14 부피를 교환할 수 있는 계 ... 74
   3.15 크기변수들과 일반화 힘 ... 75
   3.16 일반적인 열역학적 관계 ... 76
   3.17 깁스 자유에너지 ... 77
   3.18 용액의 화학퍼텐셜 ... 79
   3.19 무질서에서 질서로의 변화 ... 82
   3장에서 사용한 기호 ... 82
   연습문제 ... 84
   참고문헌 ... 91
chapter 4 무한 매질에서 물질이동
   4.1 흐름률, 흐름밀도 및 연속성 ... 93
   4.2 유동 또는 용매끌림 ... 97
   4.3 브라운 운동 ... 97
   4.4 기체에서 운동 : 평균자유행로와 충돌시간 ... 98
   4.5 액체 내의 운동 ... 99
   4.6 확산 : 픽의 제1법칙 ... 101
   4.7 확산과 점성간의 아인슈타인 관계식 ... 102
   4.8 확산 : 픽의 제2법칙 ... 102
   4.9 시간에 의존하지 않는 해 ... 107
   4.10 예 : 구형세포에서 정상상태 확산과 말단 효과 ... 109
   4.11 예 : 물질을 배출하는 구형세포 ... 112
   4.12 1차원에서 유동과 확산 ... 113
   4.13 시간의 함수로서의 입자농도에 대한 일반해 ... 115
   4.14 불규칙 행보로서의 확산 ... 117
   4장에서 사용한 기호 ... 119
   연습문제 ... 120
   참고문헌 ... 123
chapter 5 중성막을 통한 수송
   5.1 막(membrane) ... 125
   5.2 이상기체 내에서 삼투압 ... 126
   5.3 액체 내에서 삼투압 ... 128
   5.4 몇 가지 임상적인 예 ... 129
   5.5 막을 통한 부피수송 ... 132
   5.6 막을 통한 용질수송 ... 135
   5.7 예 : 인공신장 ... 136
   5.8 큰 구멍 내의 부피수송 ... 137
   5.9 큰 구멍 내의 용질수송 ... 139
   5.10 반사계수 ... 143
   5.11 확산에 대한 세공 벽의 효과 ... 144
   5.12 예 : 반사가 없을 때의 용질의 흐름 ... 145
   5.13 예 : 신장의 사구체에서의 여과 ... 148
   5.14 역류성 수송 ... 151
   5장에서 사용한 기호 ... 153
   연습문제 ... 154
   참고문헌 ... 158
chapter 6 신경과 근육 세포에서 임펄스
   6.1 신경 및 근육 세포의 특성 ... 161
   6.2 쿨롱의 법칙, 중첩 및 전기장 ... 163
   6.3 가우스의 법칙 ... 164
   6.4 전위차 ... 168
   6.5 도체 ... 169
   6.6 전기용량 ... 170
   6.7 유전체 ... 170
   6.8 전류와 옴의 법칙 ... 172
   6.9 간단한 회로에 대한 옴의 법칙의 적용 ... 174
   6.10 안정상태의 신경세포에서 전하분포 ... 176
   6.11 축삭 구간에 대한 회로이론(키르히호프의 법칙)의 적용 : 케이블 모형 ... 178
   6.12 전기긴장 또는 수동적 퍼짐 ... 183
   6.13 막의 전류에 대한 호지킨 - 헉슬리 모형 ... 185
   6.14 공간고정된 축삭에서 전압의 변화 ... 190
   6.15 전파하는 신경 임펄스 ... 194
   6.16 유수신경섬유와 도약전도 ... 195
   6.17 막의 전기용량 ... 198
   6.18 리듬을 갖는 전기적 활동 ... 200
   6.19 두 도체 사이의 전기용량, 저항 및 확산의 관계 ... 201
   6장에서 사용한 기호 ... 203
   연습문제 ... 204
   참고문헌 ... 210
chapter 7 체표전위와 심전도
   7.1 긴 원통형 세포외부의 전위 ... 213
   7.2 낮은 체표전위 ... 216
   7.3 세포에서 멀리 떨어진 곳의 전위 ... 217
   7.4 임의의 펄스에 대한 체표전위 ... 219
   7.5 심장의 전기적 특징 ... 224
   7.6 시간의 함수로서의 심장의 전류쌍극자 벡터 ... 226
   7.7 심전도 유도법 ... 227
   7.8 여러 가지 심전도 그래프 ... 229
   7.9 유도Ⅰ이 정확히 수평이 아닌 이유 ... 231
   7.10 모형의 개선 ... 231
   7.11 전기적 자극 ... 234
   7장에서 사용한 기호 ... 237
   연습문제 ... 237
   참고문헌 ... 239
chapter 8 생체자기
   8.1 이동하는 전하에 대한 자기력 ... 243
   8.2 이동하는 전하 혹은 전류에 의한 자기장 ... 245
   8.3 무한하고 균질한 전도성 매질 안에서 축삭의 자기장 ... 248
   8.4 심자도 ... 251
   8.5 신경으로부터의 자기장 ... 254
   8.6 전자기 유도 ... 255
   8.7 자성물질과 생체 시스템 ... 257
   8.8 약한 자기장의 검출 ... 261
   8.9 자기적 자극 ... 262
   8장에서 사용한 기호 ... 263
   연습문제 ... 263
   참고문헌 ... 266
chapter 9 세포 차원에서 전기와 자기
   9.1 도난 평형 ... 270
   9.2 계면에서의 전위변화 : Gouy-Chapman 모형 ... 272
   9.3 용액 내의 이온 : 주위의 이온구름에 대한 드바이-휘켈 모형 ... 274
   9.4 유전체의 포화 ... 276
   9.5 용액 내의 이온운동 : 네른스트-플랑크 방정식 ... 277
   9.6 균일 전기장의 막에서 총 전류가 없는 경우 : 골드먼 방정식 ... 280
   9.7 막의 이온통로 ... 282
   9.8 잡음 ... 287
   9.9 감각 변환기 ... 289
   9.10 약한 외부 전기장과 자기장이 일으킬 수 있는 효과 ... 290
   9장에서 사용한 기호 ... 295
   연습문제 ... 296
   참고문헌 ... 299
chapter 10 피드백과 제어
   10.1 변수들 사이의 정상상태 관계 ... 302
   10.2 동작점 구하기 ... 303
   10.3 변수의 조절과 열린루프이득 ... 304
   10.4 피드백 없이 평형상태로의 접근 ... 305
   10.5 하나의 시상수를 가진 피드백 루프에서 평형상태로의 접근 ... 306
   10.6 2개의 시상수를 가진 피드백 접근 ... 309
   10.7 비선형 미분방정식을 이용하는 모형 ... 312
   10.8 차분방정식과 혼돈적 거동 ... 317
   10.9 하나의 시상수와 하나의 고정된 시간지연을 가지는 피드백 루프 ... 321
   10.10 피드백 루프 : 요약 ... 322
   10.11 또 다른 예들 ... 322
   10장에서 사용한 기호 ... 325
   연습문제 ... 327
   참고문헌 ... 332
chapter 11 최소자승법과 신호분석
   11.1 최소자승법과 다항식의 회귀분석 ... 335
   11.2 비선형 최소자승법 ... 338
   11.3 주기함수에 존재하는 여러 주파수 ... 339
   11.4 이산형 데이터에 대한 푸리에 급수 ... 340
   11.5 이산형 샘플링의 함정 : 에일리어싱 ... 345
   11.6 주기함수의 푸리에 급수 ... 345
   11.7 파워 스펙트럼 ... 347
   11.8 상관함수 ... 348
   11.9 자기 상관함수와 파워 스펙트럼 ... 351
   11.10 비주기적 신호와 푸리에 적분 ... 352
   11.11 델타 함수 ... 355
   11.12 펄스의 에너지 스펙트럼과 파시발의 정리 ... 355
   11.13 펄스의 자기 상관관계 및 그 에너지 스펙트럼에 대한 관계 ... 357
   11.14 잡음 ... 358
   11.15 상관함수들과 신호의 검출 ... 360
   11.16 선형 시스템의 주파수 응답 ... 364
   11.17 잡음의 주파수 스펙트럼 ... 367
   11.18 혼돈적 거동에 대한 데이터 검정 ... 371
   11장에서 사용한 기호 ... 373
   연습문제 ... 373
   참고문헌 ... 376
chapter 12 영상
   12.1 컨볼루션(convolution) ... 377
   12.2 2차원에서 푸리에 변환과 컨볼루션 ... 379
   12.3 복사측정법 ... 379
   12.4 영상의 형성 ... 380
   12.5 물체와 영상의 관계 ... 383
   12.6 영상의 공간주파수 ... 385
   12.7 푸리에 변환에 의한 투영으로부터 2차원 영상 재구성 ... 389
   12.8 필터링한 역투영에 의한 투영으로부터 영상 재구성 ... 391
   12.9 필터링한 역투영의 예 ... 394
   12장에서 사용한 기호 ... 399
   연습문제 ... 399
   참고문헌 ... 401
chapter 13 원자와 빛
   13.1 빛의 성질 : 파동 대 광자 ... 404
   13.2 원자의 에너지 준위와 스펙트럼 ... 405
   13.3 분자의 에너지 준위 ... 407
   13.4 방사선의 산란과 흡수 : 단면적 ... 409
   13.5 열 복사 ... 413
   13.6 인체에 의한 적외선 복사 ... 416
   13.7 광자 수송에 대한 확산 근사법 ... 417
   13.8 청색 및 자외선 복사 ... 422
   13.9 빛에 의한 조직의 가열 ... 427
   13.10 복사측정법과 광도측정법 ... 429
   13.11 눈(eyes) ... 433
   13.12 암순응 시각에서 양자효과 ... 435
   13장에서 사용한 기호 ... 437
   연습문제 ... 439
   참고문헌 ... 442
chapter 14 광자와 하전입자의 물질과의 상호작용
   14.1 원자의 에너지 준위와 X선 흡수 ... 446
   14.2 광자의 상호작용 ... 447
   14.3 광전효과 ... 448
   14.4 콤프턴 산란 ... 449
   14.5 간섭성 산란 ... 451
   14.6 쌍생성 ... 452
   14.7 광자 감쇠계수 ... 452
   14.8 화합물과 혼합물 ... 454
   14.9 원자의 탈흥분 ... 456
   14.10 광자에서 전자로의 에너지 전달 ... 458
   14.11 하전입자의 저지능 ... 460
   14.12 선형에너지전달과 제한된 충돌저지능 ... 469
   14.13 도달거리 ... 470
   14.14 자취의 구조 ... 471
   14.15 전달된 에너지와 옮겨진 에너지 : 커마와 흡수된 선량 ... 473
   14.16 하전입자 평형 ... 475
   14.17 축적인자 ... 477
   14장에서 사용한 기호 ... 478
   연습문제 ... 479
   쉉