ОСТРОВСКИЙ Михаил Аркадьевич. Специальный выпуск журнала

DOI: 10.22204/2410-4639-2017-094-02S-174-188

181

182

DOI: 10.22204/2410-4639-2017-094-02S-174-188

DOI: 10.22204/2410-4639-2017-094-02S-174-188

183

изменение концентрации дофамина, диоксифени-

и монооксид углерода – являются эндогенными

лаланина, диоксифенилуксусной кислоты, норадре-

модуляторами синаптической передачи. В сотруд-

налина в плазме крови, снижение показателей удар-

ничестве с австрийскими учеными обнаружено, что

ного объема крови и увеличение частоты сердечных

сероводород синтезируется в области нервно-мы-

сокращений в покое, ортостатическая гипотензия.

шечного синапса, одним из эффекторов сероводо-

В модельных исследованиях у мышей на досим-

рода являются Са-зависимые каналы ВК-типа. Из-

птомной стадии паркинсонизма выявлены изме-

учается роль газомедиаторов в функционировании

нения морфологии миокарда желудочков и пред-

сердечно-сосудистой системы, гладко-мышечных

сердий в виде гипертрофии и фиброза; снижение

клеток в норме и при моделировании патологиче-

инотропной функции различных отделов сердца;

ских состояний.

снижение концентрации моноаминов в различных

Новый этап развития электрофизиологии в Ка-

отделах сердца; повышение реактивности на нора-

занском (Приволжском) федеральном университете

дреналин.

связан с организацией научно-исследовательской

Кафедра нормальной физиологии медицинско-

лаборатории нейробиологии в 2013 г., которую воз-

го университета неоднократно получала высокое

главили Г.Ф. Ситдикова и Р.Н. Хазипов (Франция).

звание «Ведущая научная школа России». В 2015 г.

За короткое время внедрены современные ме-

за цикл работ по проблеме «Механизмы квантовой

тодики одновременной электрофизиологической

секреции медиатора в нервно-мышечном синапсе»

внеклеточной регистрации активности нейронов

А.Л. Зефиров удостоен Премии имени А.А. Ухтом-

и синаптических контактов в разных участках

ского РАН.

коры и подкорковых структур головного мозга с ис-

Интенсивные научные исследования в обла-

пользованием многоканальных силиконовых элек-

сти регуляции синапса осуществляются на кафе-

тродов, регистрации активности отдельных нейро-

дре физиологии человека и животных в Институте

нов и одиночных ионных каналов, оптические и

фундаментальной медицины и биологии Казанско-

оптогенетические методы регистрации активности

го федерального университета (КФУ) (заведующий

коры.

с 2012 г. профессор Гузель Фаритовна Ситдикова).

В лаборатории ведется изучение развития мозга

Совместно с физиологами медицинского универ-

на ранних этапах онтогенеза. Установлена важная

ситета исследована роль нового класса медиаторов –

роль сенсорных входов в активации нейронов.

газообразных посредников (оксида азота, моноок-

Показано, что ряд веществ, специфически сти-

сида углерода, сероводорода) в регуляции функции

мулирующих апоптоз на ранних этапах развития

синапса. Установлено, что в нервно-мышечном со-

(в том числе общие анестетики, алкоголь), полно-

единении газообразные посредники – оксид азота

стью подавляют мозговую активность у новорож-

184

DOI: 10.22204/2410-4639-2017-094-02S-174-188

денных крысят, что, возможно, является важным

Казанского университета профессором Львом Ни-

механизмом в патогенезе нарушений в развиваю-

колаевичем Зефировым (1928–1996) в 70-х гг. ХХ в.

щемся мозге.

Совместно со своим учеником Валерием Иванови-

В работе лаборатории принимают участие веду-

чем Алатыревым (заведующим кафедрой с 1991 по

щие зарубежные ученые, которые проводят иссле-

1996 г.) Л.Н. Зефиров сформировал новое направле-

дования по ноцицепции (Р.А. Гиниатуллин, Фин-

ние исследований – изучение механизмов тониче-

ляндия), синаптической пластичности (А. Розов,

ских защитных рефлексов у животных и человека.

Германия).

В процессе работы над этой проблемой физиоло-

Следует отметить, что все перечисленные на-

гических механизмов контрактур в эксперименте

правления посвящены разным аспектам функцио-

и клинике была установлена электромиографиче-

нирования химического синапса. Однако они явля-

ская картина тонического рефлекса, выявлена роль

ются взаимодополняющими, создающими, в целом,

сегментарного аппарата мозга при тонических за-

общую картину процессов, происходящих при пе-

щитных реакциях. Интенсивно исследовались пост-

редаче информации с одной клетки на другую.

ишемические изменения функции спинного мозга

Тонические рефлексы

(Н.В. Звездочкина) [10].

В конце 90-х гг. заведующий кафедрой физио-

и управление движениями

логии Казанского университета Илларион Никола-

Нервно-мышечный синапс является конеч-

евич Плещинский (1949–2012) продолжил фунда-

ным звеном управления движениями. На кафедре

ментальные и клинические исследования по теме

физиологии биологического факультета Казанско-

«Координация двигательной активности: централь-

го университета еще в 30-е гг. ХХ в. исследовате-

ные и периферические механизмы». В 2000-е гг. при

лей интересовали механизмы тонических реакций

изучении восстановительных процессов в нервной

и управления движениями. На V Всесоюзном съез-

системе у больных, перенесших травму верхней ко-

де физиологов (Москва, 1934 г.) с интересом было

нечности, обнаружено, что процессы реиннервации

встречено сообщение Михаила Андреевича Киселе-

сопровождаются повышением возбудимости спи-

ва (1897–1937) о роли проприорецепторов в тони-

нальных мотонейронов. В это же время Плещин-

ческих рефлекторных реакциях. Киселев исследовал

ский совместно с членом-корреспондентом РАН

токи действия мышц человека при работе и трени-

И.Б. Козловской (Институт медико-биологических

ровке, положив начало разработке нового физио-

проблем, Москва) изучали функциональное со-

логического метода – электромиографии.

стояние мотонейронов спинального двигательного

Этот метод был успешно применен заведую-

центра икроножной мышцы крысы в условиях, мо-

щим кафедрой физиологии человека и животных

делирующих гравитационную разгрузку, и выявили

DOI: 10.22204/2410-4639-2017-094-02S-174-188

185

повышение рефлекторной возбудимости спиналь-

За многие годы работы коллективом ученых по-

ных мотонейронов.

лучены новые данные о состоянии тонуса центров

Проект «Структурная и функциональная орга-

блуждающих и симпатических нервов, механиз-

низация спинальных нейронных сетей при деаффе-

мах адаптации сердца при длительной стимуляции

рентации, локомоторной тренировке и локальной

блуждающего и симпатического нервов. Последнее

гипотермии» (доцент Т.В. Балтина) посвящен из-

является удачной моделью для раскрытия меха-

учению активности нейронов спинальных центров,

низмов адаптации сердца к физическим нагрузкам.

функциональных взаимосвязей, а также их реорга-

Обнаружено, что адаптация сердца при длитель-

низации после нарушения двигательных функций

ной стимуляции симпатических нервов происхо-

на моделях деафферентации (травма спинного моз-

дит скорее при целостности блуждающих нервов

га, антиортостатическое вывешивание) и при дви-

и, наоборот, «ускользание» сердца при длитель-

гательной реабилитации. Изучена эффективность

ном раздражении блуждающих нервов осущест-

различных приемов профилактики и реабилита-

вляется быстрее при целостности симпатических

ции двигательных нарушений (бег на трейдбане,

нервов. На основании полученных данных сдела-

вибростимуляция опорных зон стопы, фармаколо-

но заключение, что действия блуждающих и сим-

гическая стимуляция, гипотермия). Исследования

патических нервов носят взаимокомпенсаторный

позволяют вскрыть закономерности функциониро-

характер.

вания двигательного аппарата, которые участвуют

Профессор Тимур Львович Зефиров (заведую-

в системе управления движениями человека и сня-

щий кафедрой охраны здоровья человека с 2010 г.)

тии утомления при мышечной работе и трудовой

исследует молекулярно-клеточные механизмы ре-

деятельности.

гуляции сердечно-сосудистой системы, роль адре-

Регуляция работы сердца

норецепторов, закономерности становления веге-

тативного тонуса и функций сердечно-сосудистой

Исторически одной из ведущих направлений

системы у детей школьного возраста и др.

Казанской физиологической школы является из-

Под его руководством профессора Т.А. Аники-

учение висцеральных функций, в частности во-

на и А.И. Зиятдинова выполнили цикл работ по

просы регуляции работы сердца. Это направление

исследованию влияния стимуляции блуждающих

развивают ученые кафедры анатомии, физиологии

нервов на сердечную деятельность на различных

и охраны здоровья человека педагогического инсти-

этапах постнатального онтогенеза. В частности,

тута под руководством профессора Ф.Г. Ситдикова

изучено влияние стимуляции афферентных и эф-

(в настоящее время – Институт фундаментальной

ферентных нервных волокон, одно- и двухсто-

медицины и биологии (ИФМиБ) КФУ, заведующий

ронней стимуляции вагуса. На кафедре активно

кафедрой охраны здоровья человека, профессор

применяется система исследования функциональ-

Т.Л. Зефиров).

ного состояния сердца, которая включает в себя

186

DOI: 10.22204/2410-4639-2017-094-02S-174-188

компьютерный анализ вариационной пульсограм-

Казанские физиологи – участники и организа-

мы, сократимость полосок миокарда предсердий

торы Российских съездов физиологов

и желудочков, показателей работы изолированно-

го сердца, регистрацию электрической активности

Казанские физиологи принимали самое актив-

(потенциала покоя и потенциала действия) в мио-

ное участие в организации и проведении всех фи-

кардиоцитах и трансмембранных токов в клетках

зиологических съездов в Советском Союзе и России.

сердца.

А.Ф. Самойлов представлял Казанскую физиологи-

Т.Л. Зефировым изучаются холинергические,

ческую школу на Первом съезде физиологов России

адренергические, пуринергические, дофаминерги-

(Петроград, 1917). Он был избран в правление Об-

ческие механизмы регуляции деятельности серд-

щества российских физиологов в числе других вы-

ца, роль различных типов и подтипов адрено-

дающихся ученых: И.П. Павлова, Н.Е. Введенского,

рецепторов и мускариновых холинорецепторов

Л.А. Орбели, В.Я. Данилевского, М.Н. Шатерникова,

в реализации регуляции развивающегося сердца.

В.Ю. Чаговца и др. По предложению оргкомитета

Впервые показано участие α2-адренорецепторов

II Съезда советских физиологов (Ленинград, 1926)

и М3-холинорецепторов в регуляции работы раз-

член-корреспондент АМН СССР Н.А. Миславский

вивающегося сердца. Интенсивно изучаются меха-

был избран почетным заместителем председателя

низмы пептидергической модуляции вегетативной

съезда (Почетным председателем был И.П. Павлов).

регуляции функций сердца, значение функциональ-

Работу V Всероссийского съезда физиологов дол-

ной зрелости различных отделов вегетативной си-

жен был возглавить А.Ф. Самойлов, но, к сожале-

стемы в реализации молекулярно-клеточных меха-

нию, летом 1930 г. его не стало [11].

низмов регуляции работы сердца.

Большим событием в жизни Казанской физио-

Исследования сотрудников кафедры безопасно-

логической школы было проведение XVIII Съезда

сти жизнедеятельности и общей физической под-

физиологов России (25–28 сентября 2001 г.), ко-

готовки КФУ посвящены становлению и регуляции

торый собрал более тысячи специалистов России.

насосной функции сердца развивающегося организ-

Инициатором и организатором этого мероприя-

ма в условиях различных двигательных режимов

тия в Казани стал коллектив кафедры нормальной

(профессор Р.А. Абзалов).

физиологии медицинского университета. Научная

На кафедре нормальной физиологии медицин-

программа Съезда включала четыре направления:

ского университета под руководством А.М. Петрова

нейронауки, физиологию висцеральных систем,

проводится исследование β2-адренергической регу-

организм и окружающую среду, клиническую фи-

ляции деятельности сердца. Показано, что акти-

зиологию. Всего состоялось 44 симпозиума, 8 дис-

вация β2-адренорецепторов предсердий вызывает

куссионных круглых столов, 72 заседания, сделано

разные варианты положительных инотропных ре-

213 стендовых сообщений [12].

акций, проявляющихся быстро, медленно или по-

Изложенные достижения Казанских физиологов

сле удаления агониста из внеклеточной среды (от-

за последние 100 лет являются значимым вкладом

ставленный эффект). Подобная сложная динамика

в отечественную и мировую науку. В заключение

инотропного ответа определяется взаимодействием

хочется пожелать Российскому физиологическому

сигнальных путей, зависимых от цАМФ, продук-

обществу им. И.П. Павлова плодотворной работы

ции оксида азота, активных форм кислорода и ци-

в деле всемерного содействия развитию отечествен-

тозольного кальция. Выявлены изменения адренер-

ной физиологической науки, сохранения славных

гической регуляции предсердий при нарушении

традиций и творческому объединению всех физио-

метаболизма холестерина.

логов России.

ЛИТЕРАТУРА

1.

Н.П. Загоскин

4.

А.Л. Зефиров,

История Императорского Казанского университета

Н.В. Звездочкина

за первые сто лет его существования 1804–1904.

Казанская физиологическая школа // Казань, 2001.

Введение и часть первая (1804–1814). Т. 1. Казань:

№12. С. 39–45.

Типо-лит. Имп. Казан. ун-та, 1902. – 671 с.

5.

В.В. Парин

2.

Н.А. Григорян

О вероятном, о невероятном. Москва: Наука, 1973.–

Казанская физиологическая школа. Москва: Наука,

264 с.

1978. – 255 с.

6.

А.Ф. Самойлов

3. К.В. Лебедев, И.Н. Волкова, Л.Н. Зефиров

Электрофизиологический метод в учении

Из истории Казанской физиологической школы.

о рефлексах // Успехи современной биологии, 1932.

Казань: Изд-во Казанского университета, 1978. – 247 с.

Т. 1, вып. 5–6.

DOI: 10.22204/2410-4639-2017-094-02S-174-188

187

7.

Н.В. Звездочкина

(1980–1996) // Ученые записки Казанского

Казанская физиологическая школа на рубеже веков.

государственного университета.

Казань: Арт-кафе, 2001. – 48 с.

Естественные науки, 2006. Т. 148, кн. 3.

8.

И.Г. Навалихин

С. 13–34.

Заметка о расширении зрачка при остановке

11. Ю.М. Уфлянд, К.А. Ланге

дыхания // Работы из физиологической лаборатории

Очерк развития физиологической науки

Казанского университета. Казань, 1869. – С. 28.

в СССР // По материалам съездов

9.

И.Н. Волкова, Е.М. Волков, Р.А. Гиниатуллин,

Всесоюзного физиологического общества

А.Л. Зефиров, Г.И. Полетаев, Е.Е Никольский,

им. И.П. Павлова. Под ред.

Х.С. Хамитов

В.Н. Черниговского. Ленинград: Наука, 1978. –

Микроэлектродный период развития казанской

195 с.

физиологической школы // Казанский медицинский

12. А.Д. Ноздрачев, Е.Л. Поляков

журнал, 1999. №7. С. 326–331.

Двадцать Российских и Всесоюзных

10.

Н.В. Звездочкина

физиологических съездов в хронологии их

Научные исследования кафедры

проведения // Научные труды II съезда физиологов

физиологии человека и животных за 15 лет

СНГ. Кишинэу, 2008. С. 20–24.

188

DOI: 10.22204/2410-4639-2017-094-02S-174-188