В 2017 году исполняется 100 лет со дня основания Физиологического общества им. И.П. Павлова. В рамках мероприятий, приуроченных к этой дате, в Казани в начале этого года была проведена очередная Всероссийская Школа под названием «Актуальные проблемы современной физиологии». Её организовали и провели на базе Казанского государственного медицинского университета с 1 по 4 февраля 2016 г. Отделение Физиологических наук РАН, Казанский государственный медицинский университет и Физиологическое общество им. И.П. Павлова.
Данная Школа продолжает славные традиции преподавания физиологии в России. Первая Школа «Современный курс лекций по классической физиологии» прошла в 2006 г. на базе факультета фундаментальной медицины МГУ им. М.В.Ломоносова. Вторая — «Современный курс лекций по классической физиологии» была проведена в 2009 г. в Казани на базе Казанского государственного медицинского университета. Третья — «Актуальные проблемы современной физиологии» снова в Казани, и снова на базе Казанского государственного медицинского университета.
В день открытия Школы с приветственными словами к слушателям обратились Президент Физиологического общества им. И.П.Павлова академик М.А. Островский, ректор Казанского государственного медицинского университета чл.-корр. АН РТ, профессор А.С. Созинов и зав. кафедрой нормальной физиологии чл.-корр. А.Л. Зефиров. Тематика Всероссийской Школы «Актуальные проблемы современной физиологии» в 2016 г. была построена с учетом программы по физиологии и касалась физиологии иммунной, пищеварительной и сердечно-сосудистой систем. Значительная часть докладов была посвящена обсуждению современных представлений о холинергической трансмиссии и физиологии сокращения мышц. Кроме того, в программе Школы важное место было отведено обсуждению докладов по космической физиологии, биологическим ритмам и сну, боли, старению. Были представлены доклады по интегративным процессам в ЦНС, в частности о памяти в эволюционном аспекте. С обзорными лекциями выступили ведущие физиологи России: академики: Черешнев В.А., Никольский Е.Е., Островский М.А., Рощевский М.П., чл.-корр. РАН: Анисимов В.Н., Балабан П.М., Дыгало Н.Н., профессора: Виноградова О.Л., Гиниатуллин Р.А., Ковальзон В.М., Коротько Г.Ф., Шенкман Б.С.
Ежедневно в программе Школы были представлены две-четыре лекции. В первый день слушатели ознакомились с лекцией академика РАН М.А. Островского «100 лет Российскому физиологическому обществу им. И.П. Павлова». Следующая лекция — «Физиология иммунной системы», была прочитана академиком РАН В. И. Черешневым на высоком научном и методическом уровне. Украшением лекции академика стал современный обзор всех известных механизмов иммунитета, собранный в одном докладе, что принесло неоценимую пользу молодым преподавателям, аспирантам и студентам. В завершение первого дня Школы чл.-корр. В. Н. Анисимов прочитал лекцию «Физиология старения». Необходимо отметить, что лекции о генетических и физиологических механизмах старения вызывают огромный интерес. В данной лекции впервые был дан обзор этапов становления Геронтологического Общества России, что было полезно для молодых преподавателей. Затем был приведен интересный обзор о продолжительности жизни в разных странах за последние 50 лет. А среди всех современных теорий старения большой интерес вызвала теломерная теория программированного старения, а также новые препараты, способные отодвинуть старение и продлить жизнь. Обе лекции были хорошо иллюстрированы, вызвали огромный интерес слушателей, было задано много вопросов.
Второй день работы Школы открыла лекция «Современные представления о холинергической трансмиссии», которую с большим успехом прочитал академик Е.Е. Никольский. Лекция была посвящена традиционной для казанской физиологической Школы теме — синаптологии, а точнее асинхронности освобождения ацетилхолина из двигательных нервных окончаний. Несмотря на это лектор открыл новые перспективы в понимании вклада синхронного и асинхронного освобождения медиатора в передачу сигнала на постсинаптическую мембрану нервной или мышечной клетки. Особый интерес вызвала информация о результате недавних исследований в лаборатории Академии наук под руководством Никольского Е.Е.: в синапсе проявляет активность не только ацетилхолинэстераза, но и бутирилхолинэстераза, синтезируемая в клетках глии. Эти данные заставили поменять классические представления о лечении многих нейродегенеративных заболеваний, в частности, мышечной слабости. Скорее всего, для лечения данной группы заболеваний необходимо использовать такие лекарственные препараты и токсины, которые блокируют не ацетилхолинэстеразу, а бутирилхолинэстеразу.
Следующая, не менее интересная лекция, была ярко прочитана чл.-корр. П.М. Балабаном на традиционную для его лаборатории тему — «Память в эволюционном аспекте». В начале лекции лектор провел сравнительный анализ эволюционных аспектов памяти от простых нервных систем к сложным нейронным сетям, участвующим в формировании памяти у высших позвоночных и млекопитающих. Основное внимание было уделено пластичности памяти, так как было показано, что развитие любого организма необратимо и запрограммировано генетически, в то время как память по наследству не передается и пластичность памяти является обратимым процессом. Далее лектор остановился на вопросе, интересующем до сих пор всех физиологов — различаются ли молекулярные механизмы кратковременной и долговременной памяти. Уже многое известно о структурах мозга, некоторых нейронных сетях, рецепторах и медиаторах, участвующих в формировании памяти, но процесс запоминания и забывания информации еще не разгадан. В этой связи наибольший интерес вызвала вторая часть доклада, посвященная недавнему открытию некоей особой «молекулы памяти». Во-первых, было показано, что классическое представление о «белковой теории» долговременной памяти Хидена не является универсальным. Оказалось, что есть такие типы долговременной памяти, которые совершенно не обязательно связаны с изменением синтеза белка, а опосредуются другими молекулами. К таким молекулярным посредникам относится фермент протеинкиназа М-зета, который является ключевым элементом механизма долговременной памяти (это было установлено несколько лет назад). Однако более всего он интересен тем, что с его помощью сохраняются только комплексные воспоминания, детальная информация о совершенных действиях и пережитых потрясениях. Следовательно, при выборочном уничтожении молекул протеинкиназы М-зета, человек может «забыть» о неугодных ему событиях и переживаниях, причем функционирование его мозга не нарушится.
Чл.-корр. Н.Н.Дыгало в своей лекции остановился на вопросах физиологии стресса. Необходимо отметить, что лекции о памяти и стрессе всегда вызывают повышенный интерес всех без исключения слушателей, независимо от того, как долго и в какой области физиологии они работают. Лекция началась традиционно с описания учения Ганса Селье- родоначальника изучения общего адаптационного синдрома, фаз стресса и структур нервной системы, позволяющих противостоять неблагоприятным воздействиям внешней среды. Далее последовал интересный не только для студентов, но и для преподавателей обзор решающих для развития стресс-устойчивости организма периодов онтогенеза. «Критическими» являются периоды раннего онтогенеза, наиболее зависимые от необходимых организму факторов и воздействий внешней среды. Отсутствие необходимых стимулов в «критический период» формирования системы или функции вызовет их необратимые нарушения на всю последующую жизнь. Новым и весьма полезным материалом для студентов и аспирантов было описание теории «Трех ударов» предрасположенности к стрессу. Однако самый большой интерес вызвало новое направление изучения поведения — оптогенетика. Это означает, что при облучении конкретных нейронов светом с определенной длиной волны можно активировать эти нейроны, что поможет исследовать их функционирование в процессе изменения поведенческих реакций. Оба доклада вызвали большой интерес и обсуждение слушателей.
В завершение второго дня Школы слушатели с большим интересом заслушали лекцию профессора В.М. Ковальзона на тему «Биологические ритмы. Загадки сна», повествующую, по сути дела, о циркадианных ритмах. Под циркадианными ритмами подразумевают физиологические и психические явления, периодически возникающие в течение суток. Лектор подчеркнул, что большинство циркадианных ритмов регулируются супрахиазмальными ядрами — крошечным образованием в переднем гипоталамусе размером с булавочную головку, содержащем лишь 20.000 нейронов (у человека), поэтому огромный интерес вызвал обзор экспериментов по влиянию пересадки супрахиазмальных ядер на циркадианный ритм или цикл сон-бодрствование. Далее были затронуты возможные механизмы регуляции активности еще одной ключевой структуры — эпифиза, производящего мелатонин. Была представлена вполне понятная общая картина, на которой объединены дополнительные, к уже упомянутым, структуры мозга, активирующие или тормозящие кору — и ствол мозга, и ретикулярная формация и таламус, и, наконец, кора. Самой захватывающей была попытка собрать воедино все исследования, раскрывающие механизмы именно медленной фазы сна. Украшением данной части лекции явился обзор исследований западных ученых из современных журналов 2013, 2014 и 2015 годов. Большая дискуссия разгорелась относительно весьма оригинальных теорий о механизмах и биологическом значении фазы медленного сна.
Очередной день работы Школы начался лекцией академика М.П. Рощевского «Исторические аспекты электрокардиографии». Слушатели узнали много интересного о хорошо известном методе исследования электрической активности сердца. Лекция была снабжена красивыми иллюстрациями, и, надо сказать, что и молодые преподаватели, и студенты слушали ее, затаив дыхание. Ведь история развития экспериментальной физиологии должна входить в любой курс лекций по физиологии, и мы все должны обязательно знать историю любимой науки и не позволять забывать ее.
Профессор Г. Ф. Коротько прочитал лекцию «Секреция поджелудочной железы как естественная технология». Лекция была посвящена 90-летию со дня рождения А.М. Уголева, открывшего пристеночное пищеварение. В своей лекции автор с любовью и уважением описал основные открытия и научные труды академика Уголева А.М., который всю свою жизнь посвятил исследованию процессов контактного пищеварения. Кроме исторического аспекта, автор лекции детально описал все аспекты функционирования поджелудочной железы, а также механизмы регуляции ее активности. Лекция была прочитана с использованием большого количества подробнейших слайдов, на высоком научно-методическом уровне и с привлечением большого количества современных представлений, что вызвало большой интерес слушателей.
В завершающий день работы Школы лекцию «Физиологические функции в космическом полете» c большим успехом прочитала профессор О.Л. Виноградова. Необходимо отметить, что изучение физиологических функций в условиях невесомости всегда вызывают огромный интерес не только с практической точки зрения — для полетов космонавтов, но и с теоретической стороны, так как такие исследования помогают пролить свет на многие аспекты функционирования буквально всех систем и органов человека. Основное внимание лектор уделила двум главным аспектам — влиянию гравитации на работу опорно-двигательного аппарата, сенсомоторной системы, сердечно-сосудистой системы и дыхания, а затем был дан обзор исследований по изменению работы данных систем организма в условиях отсутствия гравитации — то есть в невесомости. Далее следует подробный анализ всех систем организма, благодаря которым человек успешно ориентируется в пространстве, а также поддерживает тонус сосудов и артериальное давление. Такая информация очень полезна для студентов и аспирантов, осваивающих общий курс физиологии.
В своей лекции «Физиология боли» профессор Р.А.Гиниатуллин обобщил самые современные представления о боли, привел результаты собственных исследований. Интерес к своей лекции лектор пробудил сразу же, поставив на обсуждение всей аудитории новое, еще не утвердившееся название науки о боли — альгология. Хотя понятие ноцицепции, которое включает детекцию (распознавание), передачу в центральную нервную систему и обработку сигналов о повреждающих воздействиях, осталось без изменения. Он объяснил, почему в западных лабораториях выделяются большие средства именно на исследование механизмов боли. Причина одна — знание молекулярных причин нечувствительности к боли может помочь создать новые подходы к лечению боли. В первой части лекции профессор описал подробнейшим образом все нервные пути, участвующие в передаче болевого сигнала от периферии к структурам ЦНС, а также назвал медиаторы и пептиды, опосредующие боль. Однако самый большой интерес вызвала приведенная лектором простая и всем понятная классификация большого количества задействованных в ноцицепции веществ — это ионотропные и метаботропные. Это вызвало восторг как у студентов, так и у преподавателей, поскольку теперь так легко все запомнить. И в конце лекции прозвучал совершенно новый для всех материал — это обзор семейства каналов, которые были названы TRP каналы типов A, C, M иV, которые и воспринимают полимодальные болевые импульсы, а также описаны особые каналы, открывающиеся при взаимодействии с ионами протона (водорода), то есть реагирующие на рН, и, наконец, каналы, находящиеся внутри пуринергических Р2Х рецепторов боли, активирующиеся при связи с АТФ. Необходимо отметить прекрасно выполненные слайды, что также учит студентов достойно представлять свои будущие презентации и лекции. По окончании его выступления слушатели долго обсуждали лекцию, задавали многочисленные вопросы.
Завершающая лекция Школы была прочитана профессором Б.С. Шенкманом на тему «Типы мышечных волокон. Физиология сокращения мышц». Эта лекция удивительна тем, что механизм сокращения скелетного мышечного волокна — казалось бы, всем известный — продолжает интенсивно исследоваться, судя по приведенным публикациям, которые датируются 2013-2015 годами. Лекция прочитана на высочайшем методическом уровне и включает в себя описание тонких молекулярных механизмов взаимодействия актиновых и миозиновых филаментов скелетных мышц. Особый интерес вызвала картинка, где изображены все возможные пусковые стимулы для начала процесса электромеханического сопряжения скелетной мышцы — это и изменение температуры, и гипоксия, и истощение энергии, и гормональное влияние, и много другое. Поэтому данная лекция, несомненно, будет играть огромную роль для изучения физиологии мышц как студентами, так и маститыми преподавателями.
В последний день работы участники Школы посетили кафедру нормальной физиологии Казанского медицинского университета. Член-корр. Зефиров А.Л. прочитал доклад об истории развития Казанской физиологической Школы и о важности экспериментов, выполненных на животных, в преподавании физиологии. Затем слушатели ознакомились с современными экспериментальными установками, используемыми на кафедре для регистрации биопотенциалов в мышечной, сердечной и нервной тканях, для регистрации ЭКГ и ЭЭГ. Также преподаватели кафедры нормальной физиологии КГМУ представили методический материал по дистанционному методу обучения студентов. Модераторы конференции — профессор Р.Р. Нигматуллина и зав. кафедрой нормальной физиологии Карагандинского медицинского университета профессор Ф.А. Миндубаева провели круглый стол по вопросам преподавания физиологии. Профессор Ф.А. Миндубаева поделилась опытом работы своего университета по модульной организации учебного процесса.
В работе Всероссийской Школы «Актуальные проблемы современной физиологии» приняли участие более 200 профессоров, доцентов, аспирантов, молодых преподавателей и студентов из Казахстана, Таджикистана и российских городов Арзамас, Архангельск, Барнаул, Волгоград, Воронеж, Ижевск, Казань, Краснодар, Киров, Москва, Оренбург, Ростов-на-Дону, Рязань, Самара, Смоленск, Санкт-Петербург, Сыктывкар, Томск, Уфа, Чебоксары, Ярославль. Среди слушателей были преподаватели классических университетов, медицинских, ветеринарных и педагогических вузов, где читается курс физиологии, а также многочисленные сотрудники научно-исследовательских институтов.
Участники Школы и лектора дали высокую оценку ее организации и теплой дружественной атмосфере ее проведения.
М.А. Островский, А.Л. Зефиров, Р.Р. Нигматуллина
