Отдел сравнительной кардиологии

 

Заведующая отделом: Смирнова Светлана Леонидовна, кандидат биологических наук, тел./ факс (8212) 21-57-40, 24-51-24, эл.почта, Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript. 

Адрес: 167982, Республика Коми, г. Сыктывкар, ГСП-2, ул. Первомайская, 50

 

Лаборатория сравнительной кардиологии была основана академиком М.П. Рощевским в 1971 г., затем преобразована в отдел экологической физиологии, на базе которого в 1988 г. Михаилом Павловичем был создан Институт физиологии Коми НЦ УрО РАН. Лаборатория сравнительной кардиологии в 2004 г. получила самостоятельный статус и переведена в структуру Коми НЦ УрО РАН в 2007 г. В 2015 году Лаборатория была преобразована в Отдел сравнительной кардиологии. Исследования в Отделе проводились под научным руководством академика М.П. Рощевского. Научно-методическое руководство отдела осуществляется: Объединенным ученым советом по медицинским наукам УрО РАН, Объединенным ученым советом УрО РАН по междисциплинарным проблемам и Отделением физиологических наук РАН.

На 01.09.2020 г. нормативная численность отдела составляет 11,8 ед., в том числе 8,4 ед. научных сотрудников, в списочном составе – 15 чел., из них один доктор наук, шесть кандидатов наук, два аспиранта.

Отдел развивает совместные исследования с учреждениями Уральского и Сибирского отделений РАН, взаимодействует с ведущими научными институтами и вузами России и мира, организует и проводит крупные всероссийские и международные конференции, совещания и симпозиумы по проблемам электрокардиологии, физиологии висцеральных систем.

В Отделе создана приборная база для современных электрофизиологических, гистологических и ультразвуковых исследований сердца. Под руководством академика М.П. Рощевского была разработана и использовалась в научно-исследовательской работе лаборатории и Института физиологии Коми НЦ УрО РАН 128-канальная система для синхронной регистрации кардиоэлектрических потенциалов. В настоящее время в Отделе разработана уникальная 512-канальная система нового поколения.

 2. Основные направления научной деятельности.

• Исследования в области висцеральной физиологии; эволюционной и сравнительной физиологии сердечно-сосудистой системы;
• Физиологические основы создания кардиоэлектротомографии;
• Выявление закономерностей функционирования миокарда в процессе эволюции,
• Установление фундаментальных закономерностей электрической активности сердца у разных классов животных и человека.

 3. Важнейшие результаты.

На основании сравнительных исследований сердечной деятельности у представителей разных классов позвоночных животных М.П. Рощевским (Рощевский, 1958, 1965, 1972, 1978) было предложено, обосновано и развито новое направление в физиологической науке – эволюционная электрокардиология, открыты неизвестные ранее науке типы активации миокарда у позвоночных животных: последовательный – у рыб, от эндокарда к эпикарду – у амфибий, многоочаговый – у копытных животных и практически одновременный – у птиц (Рощевский, 1972), разработаны методы регистрации электро- и векторкардиограмм у животных, вошедшие в мировую ветеринарную практику, и методы интрамуральной хронотопографии сердца.

Прогресс эволюционной электрокардиологии, создание базы экспериментальных данных и разработка физиологических основ для решения прямой и обратной задач электрокардиологии ведут к развитию предложенного академиком М.П. Рощевским принципиально нового метода для диагностического исследования сердца – электро-кардиотомографии (электрокардиотомоскопии) – синхронного пространственного представления электрической активности сердца.

Выдвинута и экспериментально доказана гипотеза о закономерностях распространения волны возбуждения и восстановления возбудимости в желудочках сердца, формирования кардиоэлектрического поля у животных с разными типами деполяризации при синусно-предсердном ритме и эктопических очагах возбуждения.

Выявлены особенности формирования электрического поля сердца в зависимости от морфометрических, анатомических и структурных характеристик желудочков сердца у животных с разными типами активации и разного возраста. Исследования проведены методами многоканальной синхронной кардиоэлектротопографии, ультразвуковой эхокардиографии, гистологическими и  анатомическими методами анализа строения сердца, компьютерной визуализацией  данных.

Для решения прямой и обратной задач электрокардиологии созданы объемные модели торса человека и животных. Установлены закономерности формирования кардиоэлектрического поля в зависимости от характера деполяризации миокарда предсердий и желудочков при синусно-предсердном ритме и эктопических очагах возбуждения у позвоночных животных, на экспериментальных моделях артериальной и легочной гипертензий, у стареющих крыс линий Вистар и НИСАГ.

Сравнительно-физиологическое ультразвуковое исследование морфометрических и функциональных характеристик левого желудочка у животных выявило неравномерность изменения геометрии и сокращения миокарда в течение сердечного цикла. Выявлены особенности архитектоники рабочего миокарда желудочков сердца у животных с разными типами активации. Показаны различия в пространственно-временных характеристиках кардиоэлектрического поля на поверхности грудной клетки спортсменов-лыжников и нетренированных людей. На основании спектрального анализа вариабельности сердечного ритма у старых людей – жителей Севера обнаружены типологические особенности вегетативной регуляции волновой структуры ритма сердца, характеризующиеся высокой или низкой общей мощностью спектра и различным характером симпато-парасимпати-ческих отношений в поддержании стабильности сердечной деятельности на фоне естественной инволюции функциональных систем при старении организма человека.

Методом биоэлектрической импедансометрии выявлено изменение физиологического состояния организма при старении, показано уменьшение содержания воды в тканях, свидетельствующее об увеличении объема циркулирующей крови и общего количества жидкости в организме при артериальной гипертензии. При гипертензии разного генеза у молодых крыс показано уменьшение электрического сопротивления легких, межреберных мышц в сравнении с нормотензивными крысами Вистар при низких частотах, свидетельствующее об увеличении объема циркулирующей крови и общего количества жидкости в организме при артериальной гипертензии.

На основе фундаментальных исследований разрабатываются новые технологии кардиологической помощи, заключающиеся в неинвазивной оценке функционального состояния миокарда для сокращения смертности от сердечно-сосудистых заболеваний за счет ранней дифференциальной кардиодиагностики.

Определены критерии неинвазивной оценки функционального состояния миокарда по кардиоэлектрическому полю при гипертензии и гипертрофии левого желудочка сердца, инфарктах миокарда различной локализации, имплантации кардиостимуляционных систем. Экспериментально доказана возможность использования кардиоэлектротопографии для выявления механизмов действия лекарственных препаратов и биологически активных веществ на сердечно-сосудистую систему.