Институт биологии Институт физиологии Институт геологии Институт химии Институт социально–экономических и энергетических проблем севера Институт языка, литературы и истории Отдел математики института математики и механики уральского отделения РАН

ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ

Институт физиологии организован в 1988 г. на базе отдела экологической физиологии и отдела физиологии и биохимии жвачных животных Института биологии.

В институте работают 128 чел., в том числе два академика, пять докторов и 20 кандидатов наук. Структура института включает лаборатории сравнительной кардиологии, экологической и социальной физиологии человека, экологической физиологии животных, физиологии пищеварения жвачных животных, физиологии сердца и Отдела молекулярной иммунологии и биотехнологии с лабораториями гликологии, физиологических испытаний и биотехнологии. В г. Кирове работают две лаборатории института: криофизиологии крови и физиологии патогенных микроорганизмов. Институт активно сотрудничает с международными научными организациями. Создан диссертационный совет по защите докторских и кандидатских диссертаций.

Совещание по висцеральной физиологии. Круглый стол «Физиология: вспоминая XX век и мечтая о будущем». Март 2003 года. Слева направо: академик В.А.Черешнев, академик Ю.С.Оводов.

Основные направления научной деятельности;

  • экологическая физиология человека и животных;
  • физиологическая информативность электромагнитных полей функциональных систем организма;
  • физиология питания и репродукции жвачных животных в условиях Севера
  • молекулярная иммунология, физиологический скрининг и биотехнология физиологически активных соединений.

Важнейшие результаты исследований

Сформирован компьютерный банк данных для более чем 1 тыс. 500 коренных жителей Крайнего Севера и приезжих, установлены дифференциальные нормы показателей внешнего дыхания, газо- и энергообмена, сердечного ритма, работоспособности, параметров электрокардиограмм для различных половозрастных групп. У жителей Севера в начале зимы низкие отрицательные температуры вызывают снижение минутной вентиляции легких и потребления кислорода, особенно при выполнении физических нагрузок. По мере развития естественной сезонной акклиматизации возрастает чувствительность системы терморегуляции к охлаждению. 128-канальная автоматизированная система для регистрации и анализа кардиоэлектрического поля.

Установлено, что у детей в условиях Севера уменьшен пороговый уровень мощности физической нагрузки, на котором происходит переключение типа регуляции работы дыхания и сердца с объемного на частотный, что снижает эффективность ответной реакции организма на внешнее воздействие. Методом нагрузочного тестирования показано, что максимальные нагрузки позволяют определить у детей скрытую функциональную недостаточность, а нагрузки малой и средней мощности являются наиболее адекватными для выявления резервных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Обнаружена гипертензивная направленность артериального давления на кратковременную физическую нагрузку.

Предложено, обосновано и развито новое направление в физиологической науке эволюционная электрокардиология, которая получила международное признание. Экспериментально и с помощью разработанных математических моделей показано, что кардиоэлектрическое поле на поверхности желудочков сердца и туловища формируется электрической активностью интрамуральных субэндокардиальных и субэпикардиальных слоев миокарда. Динамика кардиоэлектрического поля на поверхности туловища формируется последовательностью деполяризации и характером восстановления возбудимости желудочков сердца.

Разработана и внедрена в практику физиологического эксперимента Автоматизированная система для регистрации и анализа кардиоэлектрического поля, позволяющая синхронно регистрировать кардиоэлектрические потенциалы на поверхности тела, сердца и в миокардиальной стенке. Основное назначение системы исследование функционального состояния сердца животных и человека. Опытный образец Автоматизированной системы был представлен на выставке Новые приборы и методы для диагностики и терапии на сессии совместного Общего собрания Российской академии наук, Российской академии медицинских наук, Российской академии сельскохозяйственных наук, Российской академии художеств Наука здоровью человека (16-19 декабря 2003 г., Москва).

Экспериментально доказана гипотеза, согласно которой правое предсердно-желудочковое кольцо специализированных волокон в сердце птиц выполняет функцию предсердно-желудочкового пейсмекера. Предложена концепция существования пейсмекерной системы сердца и показана ее функциональная специфичность в сравнительно-онтогеническом аспекте.

Разработана математическая модель вспышечного типа активации желудочков сердца. Вычислены потенциалы на поверхности туловища с учетом реальных геометрических характеристик сердца и торса животного, динамика которых соответствует распределению параметров экспериментально зарегистрированного кардиоэлектрического поля.

Разработан метод введения лейкоцитов крови человека в состояние холодового анабиоза при умеренно-низкой температуре (-50оС). Для этого создан новый криоконсервант на основе вещества А-378, обладающего холодоограждающими свойствами, антиоксиданта и лимонной кислоты, способствующих восстановлению энергетики клетки после ее выхода из обратимого холодового анабиоза.

Установлено, что дозированная мышечная нагрузка на третбане с первого дня жизни молодняка крупного рогатого скота способствует ускоренному становлению красной крови, формированию функций иммунного ответа, устойчивости организма к стрессовым факторам. Активация обменных процессов в системе пищеварения характеризуется увеличением переваримости питательных веществ рациона и величин абсолютной и относительной скорости роста молодняка по сравнению с животными-аналогами на свободном содержании.

Получены и охарактеризованы две пары изогенных вариантов псевдотуберкулезного микроба, различающихся наличием или отсутствием в геноме клеток fra-оперона Y.pestis. Отработаны методы выделения из них биомассы Ф1 и Б-антигенов. Оценена иммунобиологическая значимость названных антигенов, изучены их физико-химические и иммунохимические свойства.

Разработан общий метод выделения из растительного сырья европейского Севера России пектиновых полисахаридов, определены их структурно-химические характеристики и проведен скрининг физиологической активности. Выявлено наличие у исследованных полисахаридов иммуномодулирующего, гиполипидемического, кардиотропного и кардиопротекторного действия. Установлено, что полисахарид смолевки обыкновенной Silene vulgaris при пероральном введении мышам индуцирует образование кислородных радикалов и лизосомных ферментов интактными макрофагами брюшной полости, а также усиливает кислородный взрыв, вызванный форболовым эфиром миристиновой кислоты.


Разработано ООО «Парма-Информ»
при поддержке Администрации Главы Республики Коми и Правительства Республики Коми,
ГУ РК «Центр информационных технологий»
по заказу Министерства культуры и национальной политики РК.
© 2006