Для выяснения причин нарушений энергетического обмена in vivo исследованы опухолевые клетки, асцитные и солидные опухоли in vitro и in vivo в динамике опухолеобразования, под влиянием химических и физических факторов различных механизмов действия, головной мозг в норме и при различных патологиях Это позволило оценить роль процессов молекулярного уровня (аэробный и анаэробный синтез АТФ), клеточного уровня (цитокинетика клеточной популяции), а также уровня целостного организма (эффекты кровотока) в нарушениях энергетического статуса in vivo. Получены новые данные о динамике деградации макроэргов и путях расходования АТФ в мозге при нарушениях мозгового кровообращения, выявлены эффекты различных доз ионизирующей радиации на мозг, обнаружены новые закономерности адаптации опухоли к дефициту кислорода, найдены корреляции между показателями энергетического обмена и эффективностью ряда терапевтических воздействий, установлено участие фосфолипидного метаболизма в механизмах возникновения лекарственной устойчивости опухолей к противоопухолевой химиотерапии, предложены неизвестные ранее способы оценки молекулярных механизмов действия противоопухолевых препаратов и оценки эффективности противоишемической и противоопухолевой терапии. Рассматривается новый способ исследования и количественной оценки метаболической регуляции в системе энергетического метаболизма, который позволяет охарактеризовать ее индивидуальные особенности и установить взаимнооднозначное соответствие между метаболическими и функциональными нарушениями.