1.　概論
1.1　生物機械工学が扱う研究対象
1.2　数理モデルについて
1.3　生物機械工学で扱う具体例
　1.3.1　樹木の枝分かれ
[参考]1.1：はりの材料力学
　1.3.2　動物の跳躍高さ
　1.3.3　馬の歩行
[コラム]生物に学ぶことは役に立つか？
[植物の七不思議]その1：枝の断面形状
演習問題
引用・参考文献

2.　スケーリングと次元解析
2.1　スケーリングとアロメトリー
2.2　骨の長さと直径のスケーリング
2.3　基礎代謝率
2.4　鼓動のスケーリング
2.5　寿命のスケーリング
2.6　次元解析
[植物の七不思議]その2：枝の形状
演習問題
引用・参考文献

3.　0.75乗則をめぐる議論
3.1　弾性相似則モデルによる0.75乗則の導出
3.2　生体組織の自己相似性に着目した学説
[参考]3.1：オイラーの座屈条件について
[参考]3.2：フラクタルについて
[参考]3.3：式（3.20）の説明
演習問題
引用・参考文献

4.　血管の分岐
4.1　血管の3乗則
4.2　血管の分岐角度
4.3　血管の適応フィードバック
[参考]4.1：Pm＝Δpfと表せる理由
[参考]4.2：ハーゲン・ポアズイユ流れの導出
[植物の七不思議]その3：樹皮の修復
演習問題
引用・参考文献

5.　長骨の厚さに関する最適性
5.1　長骨の幾何学的関係
5.2　骨強度を基準にした最適値
5.3　たわみ量を基準にした最適値
5.4　衝撃荷重を基準にした最適値
[植物の七不思議]その4：根の力学的適応
演習問題
引用・参考文献

6.　生体組織のリモデリングと数理モデル
6.1　生体組織のリモデリング
　6.1.1　骨のリモデリング
　6.1.2　血管，筋肉，神経，樹木のリモデリング
　6.1.3　リモデリングのまとめ
6.2　生体組織のリモデリングに着目した数理モデル
　6.2.1　骨に学んだモデル
　6.2.2　シミュレーション手法
　6.2.3　ローカルルールによるシステムの挙動
　6.2.4　位相構造の生成シミュレーション
[植物の七不思議]その5：太陽光への適応
演習問題
引用・参考文献

7.　筋肉の力学特性
7.1　筋肉の種類
[参考]7.1：速筋と遅筋
7.2　筋肉の力学特性
7.3　筋肉が発揮するパワー
7.4　筋肉の効率について
7.5　DCモータとの特性比較
演習問題
引用・参考文献

8.　生物の移動
8.1　移動仕事率
8.2　移動仕事率の簡単な計算例
8.3　歩行時の消費エネルギーを決める二つの要素
8.4　実験に基づく歩行時の移動仕事率
8.5　なぜ最適な速度が存在するのか
8.6　実験式の妥当性の検討
[参考]8.1：慣性モーメント
[植物の七不思議]その6：頂上の覇権争い
演習問題
引用・参考文献

9.　生物の感覚器官
9.1　感覚器とセンサ
9.2　光と音の物理量について
　9.2.1　光に関する単位
　9.2.2　音に関する単位
9.3　人間の感覚器官
　9.3.1　人間の視覚
　9.3.2　人間の聴覚
　9.3.3　人間の触覚
9.4　昆虫の感覚器官
　9.4.1　昆虫の視覚
　9.4.2　昆虫の聴覚
[植物の七不思議]その7：隣り合う樹木
演習問題
引用・参考文献

10.　個体数の増減
10.1　1種類の生物の増減を表すモデル（ロジスティック方程式）
10.2　差分化されたロジスティック方程式の挙動
10.3　2種類の生物の増減を表すモデル（Lotka-Volterra方程式）
10.4　Lotka-Volterra方程式の挙動
10.5　Lotka-Volterra方程式の数値計算
演習問題
引用・参考文献

11.　生物の形づくり
11.1　タンパク質の生成
11.2　チューリングとノイマン
　11.2.1　チューリングマシン
　11.2.2　チューリングモデル
　11.2.3　ノイマンの自己複製機械
11.3　セルオートマトン
　11.3.1　1次元セルオートマトンの例
　11.3.2　2次元セルオートマトンの例：ライフゲーム
11.4　Lシステム
[植物の七不思議]番外編：黄金比
演習問題
引用・参考文献

あとがき
演習問題の解答
索引