научная статья по теме ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНОЙ И НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕКЦИИ ФИЗИОЛОГИИ ОТДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК РАН В 2010 Г Биология

Текст научной статьи на тему «ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНОЙ И НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕКЦИИ ФИЗИОЛОГИИ ОТДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК РАН В 2010 Г»

УСПЕХИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК, 2011, том 42, № 3, с. 3-25

УДК 612.6

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНОЙ И НАУЧНО-ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕКЦИИ ФИЗИОЛОГИИ ОТДЕЛЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК РАН В 2010 г.

В 2010 г. научно-исследовательская деятельность сотрудников институтов Секции физиологии Отделения биологических наук РАН (ОБН РАН) проводилась в рамках основных направлений, определенных Программой фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2008-2012 гг., которая утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 февраля 2008 г. № 233-р.

В 2010 г. институты Секции работали по 12 направлениям.

VI. Биологические науки

42. Биология развития и эволюция живых систем (нет тем).

43. Экология организмов и сообществ (1 тема -ИМБП РАН).

44. Биологическое разнообразие (1 тема - ИЭЧ СО РАН).

45. Общая генетика (1 тема - ИБМИ ВНЦ РАН).

46. Структура и функции биомолекул и надмолекулярных комплексов (2 темы - ИФ Коми НЦ РАН, ИИФ УрО РАН).

47. Молекулярная генетика. Механизмы реализации генетической информации. Биоинженерия (2 темы - ИВНД РАН, ИФ РАН).

48. Молекулярные механизмы клеточной диф-ференцировки, иммунитета и онкогенеза (5 тем -ИЭЧ СО РАН, ИБМИ ВНЦ РАН, ИФ Коми НЦ РАН, ИФПА УрО РАН, ИИФ УрО РАН).

49. Клеточная биология. Теоретические основы клеточных технологий (4 темы - ИМБП РАН, ИМЧ РАН, ИФ Коми НЦ РАН, ИИФ УрО РАН).

50. Биофизика. Радиобиология. Математические модели в биологии. Биоинформатика (5 тем - ИМБП РАН, ИВНД РАН, ИФ РАН, НИЦ "Арктика" ДВО РАН, ИИФ УрО РАН).

51. Биотехнология (1 тема - ИМБП РАН).

52. Физиология нервной и висцеральных систем. Клиническая физиология (17 тем - ИЭФБ РАН, ИВНД РАН, ИМЧ РАН, ИМБП РАН, ИФ РАН, ЦТП ФХФ РАН, ИБМИ ВНЦ РАН, ИФ Коми НЦ РАН, ИФПА УрО РАН, ИИФ УрО РАН).

53. Эволюционная, экологическая физиология, системы жизнеобеспечения и защиты человека (16 тем - ИЭФБ РАН, ИМБП РАН, ИФ РАН, ИМЧ РАН, ИВНД РАН, ИФПА УрО РАН, ИФ Коми НЦ РАН, ЛСК Коми НЦ РАН, НИЦ "Арктика" ДВО РАН, ИБМИ ВНЦ РАН, ИИФ УрО РАН).

Секция физиологии ОБН РАН представляет фрагменты результатов фундаментальных исследований, выполненных как в институтах РАН, так и в учреждениях физиологического профиля других ведомств, в частности РАМН, Минздрав-соцразвития России, Минобороны России, МЧС России, с которыми осуществляется научно-методическое сотрудничество.

Сочетание принципов физиологии, основанных на выдающихся достижениях классической физиологии системного подхода, с применением новейших методов биоинформатики, молекулярной генетики, молекулярной биологии стало основой для понимания механизмов регуляции функций нервной системы, природы поведенческих реакций на основе когнитивных и сенсорных процессов.

Выяснение способов преобразования общих молекулярных механизмов в специфическую деятельность нейронов, клеток системы пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения, иммунной защиты является основой использования достижений фундаментальной науки в решении прикладных проблем; базисом развития этих физиологических исследований служит сочетание молекулярно-биологических методов с физиологическими исследованиями, основанными на системном подходе.

Разработка проблем, касающихся механизма адекватной регуляции к непрерывно меняю-

щимся условиям внутри организма при участии исключительно большого числа одновременно действующих гуморальных факторов (медиаторы нервной системы, гормоны эндокринных желез, физиологически активные вещества, секретируе-мые различными органами, аутокоиды), а также формулирование принципов интеграции органов в целостный организм с единой внутренней средой, поддерживающей исключительную стабильность физико-химических параметров, - эти работы в области физиологии дают возможность решения многих проблем клинической медицины, адаптации человека к условиям различной внешней среды, решения проблем спортивной и возрастной физиологии.

Исследования в области экологической и эволюционной физиологии, направленные на выяснение механизмов воздействия на организм человека экстремальных факторов, включая космические катаклизмы, гелиофакторы, позволяют сформулировать принципы эволюции отдельных физиологических функций: они лежат в основе разработки методов предупреждения опасных для человека изменений во внешней среде и используются для предотвращения клинически опасных ситуаций, для разработки методов защиты от влияния экстремальных воздействий.

Исследование становления функций клеток, происхождения физиологических регуляций связано с выяснением механизма интеграции эффекта факторов, одновременно действующих на клетку и воспринимаемых ее рецепторным аппаратом, что сопровождается выработкой адекватного ответа. Эти данные являются основой разработки стратегии усиления эффективности защитных систем организма в экстремальных условиях и восстановления нарушенных функций при патологии.

52. Физиология нервной и висцеральных систем, клиническая физиология

Обнаружен механизм частотно-зависимой блокады ионотропных глутаматных рецепторов АМРА типа. Показано, что блокирующее действие дикатионного производного фенилциклогексила (ИЭМ-1925) усиливается при увеличении частоты активации. Вещества, обладающие таким механизмом действия, являются перспективными для дальнейшей разработки нейропротекторных агентов, поскольку они будут избирательно блокировать повышенную активацию глутаматных рецепторов АМРА типа в условиях патологии ЦНС (ИЭФБ РАН).

Определено, что регистрируемые оптическими и электрофизиологическими методами долговременные пластические изменения в проведении потенциала действия отростками нервной клетки сопутствуют обучению и могут являться основой памяти (ИВНДНФ РАН).

Установлено, что половой диморфизм взаимодействия отделов коры полушарий мозга формируется у ребенка постепенно с превышением длинных связей между отделами коры у девочек, по сравнению с мальчиками, у детей дошкольного и младшего школьного возраста. Наоборот, у взрослых наблюдается обратная картина: более длинные взаимодействия наблюдаются у мужчин. Таким образом, у детей имеет место иной, по сравнению со взрослыми, характер половых различий в организации процессов мозга (ИЭФБ РАН).

Измерены пороги восприятия неполных изображений в условиях предъявления стимулов разного размера. Показано, что ответы испытуемых инвариантны к размеру объектов, если угловые размеры объекта превышают размер фовеа. Результат помимо фундаментального имеет прикладное значение для решения проблем распознавания, проблем сжатия информации при ее передаче, обработке и хранении (ИФ РАН).

Проведен сравнительный анализ эффективности локомоторных тренировок, выполнявшихся членами 24 экипажей в длительных космических полетах на МКС. Выявлено два основных типа использовавшихся космонавтами тренировок, различающихся по структуре и интенсивности. Первый, рекомендуемый российскими специалистами, - высокоинтенсивные интервальные тренировки с чередованием высоко- и низкоскоростных нагрузок, второй - преимущественно аэробный, используемый в американской системе профилактики. Результаты исследований убедительно продемонстрировали более высокую эффективность высокоинтенсивных тренировок интервального типа (ГНЦ РФ ИМБП РАН).

Анализ зоноспецифичности потерь костной массы (КМ) в скелете в условиях невесомости и при остеопорозе показал, что зависимость потерь КМ в разных зонах скелета от их положения относительно вектора земной гравитации связана с локально специфичной и эволюционно предопределенной экспрессией генов костного метаболизма (ГНЦ РФ ИМБП РАН).

Установлено, что наблюдаемое после длительного пребывания в условиях невесомости снижение уровня отолитовой (статической) компоненты вестибулярной реакции сопровождается повыше-

нием динамической реакции полукружных каналов. Данный феномен указывает на реципрокный характер связи полукружных каналов с отолитами, что подтверждается наличием статистически значимой отрицательной корреляции между показателями интенсивности отолито-шейно-оку-лярного рефлекса и нистагма при вращательных тестах (ГНЦ РФ ИМБП РАН).

Создан метод количественной оценки различия между разными видами мышления: пространственного, образного и вербального. В результате когнитивное пространство человека представляется в виде системы координат, в которой отдельные мысленные действия получают свой адрес на основе объективных показателей работы мозга. Метод открывает перспективы в исследовании мозга и в дальнейшем может быть использован при обучении и профотборе (ИВНДНФ РАН).

Доказано, что новизна пространственного окружения активирует нитрергическую систему прилежащего ядра мозга. Новизна вызывает исследовательскую активность, что сопровождается ростом уровня внеклеточного цитруллина (со-продукта синтеза N0). Такой рост не наблюдается при предъявлении животному знакомой обстановки, и он предотвращается введениями в прилежащее ядро ингибитора нейронной N0-^^ тазы 7-нитроиндазола. Полученные результаты вносят вклад в понимание нейрохимических механизмов исследовательского поведения животных (ИФ РАН).

Установл ено важно е звено механизма трансформации физиологического гастропротективного действия глюкокортикоидных гормонов в патологические ульцерогенные последствия. Показано, что вызванное глюкокортикоидными гормонами, типичными факторами стресса, продолжительное повышение уровня глюкозы в крови способствует развитию язвы желудка за счет трансформации гастропротективного действия глюкокортико-идных гормонов в проульцерогенное. Механизм трансформации гастропротективного действия глюкокортикоидных гормонов в ульцерогенные последствия важен для разработки новых подходов к профилактике и лечению язвенной болезни желудка (ИФ РАН).

Показана возможность синтеза пептидов, аналогов вазотоцина, в которых замена отдельных аминокислот избирательно меняет способность регулировать в клетках канальцев почки крыс транспорт ионов К либо воды. Фундаментальное значение этих данных в том, что показана возможность с помощью регуляторного пептида селективно менять выделение К+-почкой, при-

кладное значение - перспектива применения в кл

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Биология»