Руководитель отдела

Владимир Иванович Овсянников
д.м.н., профессор

(812) 234-06-70

Отдел физиологии висцеральных систем ИЭМ создан в 1931 году учеником И.П.Павлова академиком К.М.Быковым.

В Отделе работали такие выдающиеся деятели отечественной науки, как :

• академик К.М.Быков (1896-1959) - создатель учения о кортиковисцеральных взаимоотношениях

• академик В.Н.Черниговский (1907-1981), разработавший учение о физиологии интероцепции

• профессор А.В.Риккль (1901-1980), внесшая существенный вклад в исследование внутри- и межсистемных взаимоотношений.

• академик РАМН Б.И.Ткаченко (1931-2009), создавший новое направление в физиологии кровообращения - сравнительное изучение нейрогуморальных реакций артериальных и венозных сосудов сосудов на регионарном и системном уровнях

Основные этапы научных исследований в Отделе физиологии висцеральных систем.

1931-1952. Академик К.М. Быков развивает теорию кортико-висцеральных отношений.
● Представление об инициирующих и модулирующих влияниях высших отделов ЦНС на внутренние органы способствовало признанию роли психогенного фактора в патогенезе висцеральной патологии. Доказательство существования афферентации от внутренних органов в ЦНС («висцеральной чувствительности») послужило началом нового направления в физиологии рецепторов – интероцепции.

1952-1965. Под руководством профессора А.В. Риккль изучаются нейрогуморальные механизмы взаимодействия вегетативных функций.
● Исследование интеграции пищеварительных функций и водно-солевого обмена позволило обнаружить в соке поджелудочной железы пептидные факторы, участвующие в регуляции баланса воды между интерстициальным пространством и клеткой.

1965-1985. Академик РАМН Б.И.Ткаченко создает новое направление в физиологии кровообращения – «Сравнительное изучение нейрогуморальных реакций артериальных и венозных сосудов на регионарном и системном уровнях».
● Использование новых методических подходов, в основу которых положена перфузия сосудистого русла органа при постоянном притоке или давлении, позволило исследовать в динамике реакции артериальных и венозных сосудов различных органов и оценить эффективность рефлекторных влияний на них. Установлено, что основная роль в сдвигах общего периферического сопротивления при системных реакциях принадлежит артериальным сосудам скелетных мышц и органов брюшной полости.
● Доказана активная роль венозных сосудов в регуляции транскапиллярного обмена и притока крови к сердцу: органные венозные сосуды, создавая посткапиллярное сопротивление, влияют на капиллярное давление, а изменяя емкость, формируют адекватный ситуации приток венозной крови к сердцу.
● Предложены новая функциональная классификация и схема системы кровообращения.

1985-2010. В Лаборатории органного кровообращения и микрогемодинамики (руководитель - академик РАМН Б.И. Ткаченко) и в Лаборатории системной гемодинамики и дыхания (руководитель - д.м.н. А.В. Самойленко) исследуется интеграция резистивной и емкостной функций органных сосудов, соотношение фильтрации и абсорбции в капиллярном русле и их роль в системных сдвигах гемодинамики.
● Выдвинуто концептуальное положение, в соответствии с которым отличительной особенностью венозных сосудов по сравнению с артериальными является то, что последним присуща лишь резистивная функция, а венозные сосуды обладают как резистивной, так и емкостной функцией. Выдвинута гипотеза, согласно которой локальная констрикция сфинктероподобных участков венул и мелких вен способна вызывать пассивное расширение предлежащих участков органного венозного русла и задержку крови в них. Методом венозной резистграфии установлено, что изменения сопротивления в венозной части органного сосудистого русла способны существенно влиять на уровень капиллярного давления. Показано, что эндотелий вен мозга является компонентом гематоэнцефалического барьера. Изучены соотношения кальцийзависимого и эндотелийзависимого механизмов в регуляции тонуса артерий и вен скелетной мышцы тонкой кишки. Выявлены значительные изменения резистивной, емкостной и обменной функций сосудов в условиях высокогорной гипоксии: увеличение реактивности артериальных и венозных сосудов к адренергическим вазоконстрикторным стимулам при увеличении коэффициента капиллярной фильтрации. Установлено, что в обеспечении функций артериальных и венозных сосудов важную роль играют волновые характеристики кровотока и давления.
● Установлены соотношения венозного возврата и сердечного выброса с легочной гемодинамикой в переходном режиме функционирования сердечно-сосудистой системы. В результате исследований, проведенных с использованием метода управляемого эксперимента, выдвинуто представление о двухкомпонентной структуре формирования прессорных реакций системы кровообращения: начальная фаза повышения системного артериального давления обеспечивается преимущественно увеличением общего периферического сопротивления, а его последующее поддержание на высоком уровне – увеличением венозного возврата и сердечного выброса. Разработка уникальных имплантируемых датчиков давления и кровотока позволила в опытах на бодрствующих животных установить характер взаимоотношений сердечно-сосудистой и дыхательной систем при гравитационных нагрузках.

1980-2010. В Лаборатории физиологии пищеварения (руководитель - профессор В.И. Овсянников) исследуются механизмы интеграции нейромедиаторов и гормонов в регуляции моторной функции желудочно-кишечного тракта.
● Применение нейрофармакологического анализа в условиях интактного организма позволило доказать существование неизвестного ранее функционально значимого механизма интеграции адренергических и холинергических влияний в регуляции моторной функции желудочно-кишечного тракта. Выдвинута концепция двойного адренергического контроля холинергических нейронов энтеральной нервной системы.
● Получены приоритетные данные, в соответствии с которыми период стрессорного воздействия на организм характеризуется преобладанием тормозных процессов в энтеральной нервной системе, а в постстрессорном периоде возникает взрывное усиление холинергической активности.
● Установлено, что воздействие стресса на организм сопровождается рассогласованием сократительной активности желудка и двенадцатиперстной кишки, что вызывает дуодено-гастральный рефлюкс и эрозивное повреждение слизистой оболочки желудка. Данная функциональная ассиметрия гастродуоденальной зоны рассматривается как донозологическая стадия патогенеза язвенной болезни желудка. При неоднократном применении стрессорного стимула выявлена неизвестная ранее дискинезия, проявляющаяся в постстрессорном периоде устойчивым усилением сократительной активности всех отделов толстой кишки, что нарушает нормальное соотношение зон сокращения и расслабления, необходимое для адекватного транзита химуса.
● Использование хронофизиологического подхода в исследовании функций желудочно-кишечного тракта позволило сделать важный в практическом отношении вывод: оптимизация моторно-эвакуаторной функции кишечника возможна лишь при соблюдении принципа циркадианной регулярности в деятельности висцеральных систем.

С 2010 профессор В.И. Овсянников возглавил новое направление исследований Отдела – «Механизмы адаптивной регуляции висцеральных функций», цель которого – выяснить пути реализации патогенного потенциала стресса в развитии артериальной гипертонии и язвенной болезни ЖКТ.

• Дана количественная характеристика и установлены механизмы изменений сократительной активности всех отделов ЖКТ при психогенном стрессе.
• Выявлен проксимо-дистальный градиент возбуждающих и тормозных эффектов психогенного стресса в ЖКТ.
• Показано, что усиление сократительной активности проксимального и дистального отделов двенадцатиперстной кишки при стрессе имеет различные механизмы.
• Установлено, что при повторном стрессе в ЖКТ преобладает неадренергическое торможение, а в постстрессорном периоде возникает взрывное усиление активности парасимпатической нервной системы.
• В постстрессорном периоде выявлена неизвестная ранее дискинезия толстой кишки, которая проявляется одновременным устойчивым усилением сократительной активности всех ее отделов.
• Показано, что дискинезия гастродуоденальной зоны сопровождается эрозированием слизистой оболочки антрального отдела желудка.
• Проведено исследование хронофизиологических аспектов эвакуаторной функции желудочно-кишечного тракта:
- Выявлен оптимум положения акрофазы околосуточного ритма эвакуаторной функции кишечника в ее временной структуре. Доказано, что оптимум положения акрофазы (утренние часы от пробуждения до полудня) обеспечивает оптимальность (регулярность) функционирования кишечника.
- Доказано, что одним из ключевых факторов десинхроноза, проявляющегося нерегулярностью функционирования кишечника, является сдвиг акрофазы ритма дефекации с оптимального положения (утренние часы) в пессимальный период (послеполуденное и вечернее время).
- Брадиэнтерия трех стадий тяжести диагностирована у 44% из 2501 работающего медика.
- Обнаружено, что брадиэнтерия является фактором риска колоректального рака: чем меньше вероятность брадиэнтерии, тем меньше риск возникновения рака толстой кишки.
- Показано, что риск ожирения у лиц с брадиэнтерией (24%) почти в 3 раза выше, чем у лиц без таковой ( 7%).
- Установлено, что качество жизни у лиц с регулярным ритмом кишечника (86% от оптимума) на 20% выше, чем у лиц с брадиэнтерией (66%).