До 1967 г. научные исследования кафедры развивались в двух направлениях. Первое из них определила доцент (с 1962 г. – доктор медицинских наук) Е.В. Гурова. Под ее руководством выполнены физиологические, гистохимические, биохимические и иммунологические исследования процесса приживления реплантированных и гомотрансплантированных конечностей у собак. В операционной кафедры выполнялись сложные вмешательства с одновременным участием до пяти сотрудников. Были оборудованы камера для исследования условных рефлексов, электрофизиологическая, биохимическая и морфологическая лаборатории. В этот период на кафедре выполнялись кандидатские диссертации ассистентов Н.П. Казакевич, З.В. Ушацкой, Н.Ф. Шина и аспиранта Н.А. Барбараш, а также докторская диссертация Е.В. Гуровой. До 1965 года были защищены 4 диссертации.
Студенты проводят эксперимент на собаке с выведенным на поверхность кожи протоком околоушной слюнной железы (1960-е годы) (архив кафедры)
С 1965 по 1969 год кафедру возглавлял доцент (в последующем - доктор медицинских наук, профессор) И.К. Жмакин. Был организован научный комплекс с кафедрой общей хирургии, возглавляемой профессором Т.И. Шраером. На экспериментальной модели синдрома длительного раздавливания (СДР) изучался его патогенез и разрабатывались методы лечения. Ассистенты кафедры под руководством И.К. Жмакина выполнили 2 диссертации, посвященные адаптивным реакциям системы крови на развитие СДР. В этих работах выявлены критерии тяжести СДР, основанные на оценке степени гемолиза, сегментации ядер нейтрофилов и токсической зернистости лейкоцитов, а также разработаны рекомендации по проведению антикоагулянтной и фибринолитической терапии. В этот же период проведены исследования адаптивной роли сердечно-сосудистой системы в развитии реакций организма на травму, в работе участвовали ассистенты Л.А. Бакатина, Н.А. Барбараш, В.А. Изместьев, В.М.Королева-Мунц.
Начиная с 1970 года, на кафедре формируется 2 новых направления научных исследований. Одно из них создал заведовавший кафедрой в 1970-1972 доцент (в последующем - доктор медицинских наук, профессор, ректор Донецкого медицинского института) В.Н. Казаков. В 1971 г. В.Н. Казаков защитил докторскую диссертацию на тему «Функциональная организация и связи орбито-фронтальной коры (электрофизиологические исследования)».
Научные поиски кафедры были посвящены нейрофизиологическому анализу интегративных функций центральной нервной системы. На кафедре была развернута электрофизиологическая лаборатория, в острых и хронических экспериментах, в том числе с применением микроэлектродной техники (опыты длились много часов подряд), были выполнены 5 кандидатских диссертаций, посвященных нейронной организации и интегративной роли таламо-париетальной ассоциативной системы мозга.
1972 по 1981 год кафедрой нормальной физиологии заведовала профессор Т.Е. Калинина, взявшая на себя соруководство четырьмя диссертациями. В работах по нейрофизиологической тематике были изучены нейронная организация различных ассоциативных структур головного мозга, а также поведенческие реакции на стимуляцию и разрушение этих структур. Указанные исследования позволили в дальнейшем выяснить функциональную организацию таламо-париетальной ассоциативной системы, обеспечивающей интегративную деятельность мозга и формирование целостного образа окружающей среды. Основой интегративной функции этой системы являются обнаруженные в ней полисенсорные нейроны – «детекторы комплекса». Исследования условно-рефлекторных реакций, проведенные под руководством Т.Е. Калининой, позволили выявить процессы взаимодействия нейронов ассоциативных и проекционных ядер таламуса, проанализировать участие их в механизмах памяти и эмоций.
С 1982 года кафедру возглавляет профессор Н.А. Барбараш. С середины 80-х годов ХХ века сотрудники кафедры проводили три диссертационные исследования, посвященных влиянию ксенобиопротезов и механических протезов клапанов сердца на состояние сердечно-сосудистой, дыхательной систем и морфофункциональное состояние эритроцитов (последнее в - работе доцента Н.П. Тарасенко); работами руководила Н.А. Барбараш совместно с профессором Г.И. Кассирским (Москва); третьей диссертацией руководили профессора Л.С. Барбараш (Кемерово, КГМИ) и Е.Д. Гольдберг (Томск). В 1986 г. доцент В.А. Изместьев совместно с учеными кафедры патологической физиологии изучает изменения функциональных параметров нейронов париетальной коры головного мозга после тотальной остановки кровотока. Установлено, что это приводит к существенной перестройке спектральных характеристик латентных периодов нейронов – их сдвигу в область более высоких частот. Отдельные нейроны теменной ассоциативной коры проявляют более высокую устойчивость к нарушению кровотока. На основе полученных данных выдвинуто предположение, что ретикулярная формация ствола мозга может адресно, а не только диффузно, стимулировать структуры головного мозга. В.А. Изместьев сконструировал аппарат для измерения АД у крыс в хроническом эксперименте на основе методики Griffith. На заводе «Прогресс» изготовили барокамеру, позволяющую создавать гипоксию разной интенсивности. Были сделаны специальные металлические клетки, сконструированные В.А. Изместьевым, крыса помещалась в специальную клетку, на лапку ей надевали манжетку и под микроскопом наблюдали момент появления кровотока в капиллярах пальца при декомпрессии.
Второе направление научных исследований кафедры, руководимых H.А. Барбараш – проблема «Адаптация и здоровье». В сотрудничестве с лабораторией экспериментальной кардиологии НИИ нормальной и патологической физиологии АМН СССР (Москва), возглавлявшейся известным в стране и за рубежом ученым-адаптологом Ф.З. Меерсоном, на кафедре была подготовлена экспериментальная база для изучения профилактических эффектов адаптаций. Была создана холодильная камера для дозированного охлаждения животных, приобретена другая холодильная камера, сконструированы вибростенд и барокамера. Освоены модели экспериментальных гипертоний вибрационной, ДОКА-солевой и генетической, позднее - модель острой ишемии миокарда, воспроизводимой у крыс без наркоза. ДОКА-солевую гипертонию вызывали у крыс, удаляя у них одну почку, вводя под кожу минералокортикоид ДОКА и заменяя питьевую воду на раствор хлористого натрия. Параллельно ассистент Т.М. Давыдова отрабатывала методику получения вибрационной гипертонии у кроликов. Экстракция простагландинов из почечной медуллы кроликов, которую осуществляла Н.А. Барбараш, требовала огромного терпения и начавшись утром заканчивалась в 23-24 часа. На этих моделях изучалась проблема экспериментальной профилактики сердечно-сосудистой патологии с помощью адаптации организма к периодическому действию холода, гипоксии и физической нагрузки. Ассистент Т.М. Давыдова, целевой аспирант Е.В. Малышева и трое студентов-кружковцев (О. Давыденко, О. Буянова, Б. Найдич) приняли участие в научных экспедициях лаборатории Ф.З. Меерсона в районах оз. Иссык-Куль и Приэльбрусья. Итогом этой группы исследований явились три защищенные под руководством Н.А. Барбараш кандидатские диссертации. Выполнены под руководством и при консультации профессора Ф.З. Меерсона кандидатская диссертация целевого аспиранта Е.В. Малышевой (1988 г.) и докторская диссертация Н.А. Барбараш «Влияние адаптации к высотной гипоксии на развитие наследственной гипертонии (экспериментальное исследование)» (1983 г.). В работе показано тормозящее влияние адаптации к периодическому действию высотной гипоксии на рост артериального давления у спонтанно гипертензивных крыс) а также на нейроэндокринные механизмы регуляции водно-солевого обмена, приводящие к задержке в организме натрия и воды.
Начиная с 90-х годов, на кафедре проводятся исследования на практически здоровых лицах – студентах. Для этой цели были созданы лаборатории кардиоритмологии, антропометрии и психофизиологии. Проведены исследования по выявлению взаимосвязи стрессреактивности, вредных привычек, гиподинамии, других факторов риска и уровня здоровья; была успешно разработана система немедикаментозной коррекции здоровья студентов (профессором М.В. Чичиленко). Д.Ю. Кувшинов провел исследование по выявлению взаимосвязи соматотипа человека с уровнем его стрессреактивности. В научной кооперации с Санкт-Петербургской академией физической культуры поведены исследования по биоритмологической проблеме, посвященные анализу изменений работоспособности, стрессреактивности и здоровья студентов в различные периоды индивидуального года, длящегося от одного дня рождения до следующего и отраженные в статьях и монографии. Итогом этих исследований явились выполненные при консультировании Н.А. Барбараш докторские диссертации М.В. Чичиленко и Д.Ю. Кувшинова, кандидатская диссертация И.Ю. Прокашко. Доцент В.И. Иванов занимался проблемой адаптации к учебной деятельности, им был разработан программно-аппаратный «Психофизиологический комплекс», большое внимание уделяется применению нейронных сетей для прогнозирования физиологических функций.
В настоящее время на кафедре ведутся исследования, посвященные изучению конституциональных особенностей и функциональных характеристик организма. Проводятся работы по выявлению и теоретическому обоснованию специфики адаптации к умственной деятельности, индивидуальных особенностей психодинамических характеристик российских и иностранных студентов, обучающихся в медицинских вузах Сибири. Кафедра в 2023 году стала первой в вузе площадкой для реализации исследования иностранного аспиранта, гражданина Индии М. Сингха. Активно работает Студенческое научное общество, студенты М. Голиков и В. Вольф стали первыми обладателями университетского студенческого научного гранта с проектом функционального протеза голеностопного сустава.
Выводы
Научные исследования – важный компонент деятельности кафедры нормальной физиологии имени профессора Н.А. Барбараш, научная работа помогает сохранить традиции кафедры, мотивирует обучающихся как к занятию научной деятельностью, так и к лучшему освоению основной образовательной программы.
Кувшинов Д. Ю., Чичиленко М. В., Тарасенко Н. П., Прокашко И. Ю., Иванов В. И. Развитие физиологической школы в Кемеровском государственном медицинском университете // Вестник общественных и гуманитарных наук. 2024. Т. 5 № 4. С. 73–76.