Катедра по физиология

Структура и дейност

 

Ръководител: Професор д-р Радослав Гърчев, дм, дмн

 От 2008 г. двете основни научни направления в катедрата са под ръководството на:

1. „Невроендокринна регулация на телесната хомеостаза”, ръководител професор д-р Р. Гърчев, дмн, с две лаборатории:

2. „Физиология на зрителната сетивна система”, ръководител професор д-р Л. Витанова, дмн, с две лаборатории:

Лаборатория по хемодинамика и бъбречни функции с ръководител професор д-р Радослав Гърчев. В лабораторията съществува възможност, както за неинвазивно измерване на артериалното кръвно налягане, чрез системата Ugo Basile, така и за непрекъсната регистрация на вълната на артериалното налягане и сърдечната честота на будни опитни животни плъхове в хроничен експеримент, чрез полифизиографската станция Biopaс MP 150 WS. За изследване на бързите колебания на артериалното налягане и сърдечната честота се използва разработен в лабораторията софтуер в графичната програмна среда LabView 3.1.1. Проучва се спектралният анализ на вариациите на сърдечната честота, систолното, диастолното и средното артериално налягане, спонтанната барорефлексна чувствителност и симпатико-вагусовия баланс, съчетани с промени в бъбречната функция.

     В лабораторията се изследва бъбречната функция: бъбречен кръвоток, гломерулна филтрация, бъбречно съдово съпротивление, екскреции на натрий, калий, хлор, калций, магнезий, фосфати, осмотично активни вещества.

    Лабораторията се използва телеметрична система за продължителна едновременна регистрация на артериално кръвно налягане и бъбречна симпатикова нервна активност у неанестезирани плъхове. Лабораторията разполага с възможности за изследване на кръвоток и органна перфузия в реално време на неанестезирани животни.

    Наред със стандартните нормотензивни плъхове се използват и водно-диабетични и спонтанно-хипертензивни плъхове. Обект на проучванията са проблеми свързани с регулацията на бъбречната екскреторна функция, участието на бъбречните нерви и хормони и значението на взаимодействието между тях в регулацията на бъбречната екскреторна функция. Проучва се участието на азотния оксид и бъбречните нерви в компенсаторната функция на останалия след нефректомия бъбрек. Установено е, че бъбречните симпатикови нерви са важен фактор за осъществяването на ефектите на аденозина, азотния оксид, както и на ендотелините, действащи чрез ЕТА рецепторите върху бъбречната екскреторна функция. Ендотелините, действащи чрез ЕТА рецепторите могат да допринесат за поддържане на хипертонията чрез повлияване на бъбречната екскреция на вода и електролити. АДХ и ендотелините повлияват спектралния профил на сърдечната честота, но не и бързите колебания на артериалното налягане. NO играе важна роля като буфер на вариабилността на артериалното налягане. Бъбречната денервация не повлиява барорефлексната чувствителност и симпатико-вагусовия баланс, променен в резултат на блокиране на NO синтазата.

    В лабораторията се изследват и ефектите на новосинтезирани, модифицирани в 1-ва, 9-та или 13-та позиция, аналози на ноцицептина върху бързите колебания на артериалното налягане и сърдечната честота у нормотензивни и спонтанно-хипертензивни плъхове.

    От създаването на лабораторията досега нейните сътрудници имат 18 публикации в чужбина, 33 в български списания и 61 доклада пред научни форуми. Публикувани са монографиите “Ендотелини” и “Азотен оксид и бъбречна функция”. Към лабораторията работи студентска научна група. Разработки на студенската група са печелили щест първи, четири втори и три трети награди на Международния конгрес по медицински науки за студенти и млади научни работници (ICMS-Sofia) и първа награда на 16-та студентска конференция в Берлин, заедно с едногодишна стипендия за провеждане на експериментална работа в клиника по нефрология, Шарите, Берлин.

    Ръководителят на лабораторията професор Р. Гърчев е удостоен през 2007 г. с награда “Академик Димитър Ораховац” за високи постижения в научно-изследователската и преподавателската дейност. Колектив от лабораторията, с водещ изследовател Петя Маркова, получи през 2011 година първа награда за най-успешна научна разработка, финансирана от МУ-София.

    Колективът към лабораторията осъществява успешно сътрудничество с лабораторията на професор Х. Крамер в Бон и е участвал в 7 теми към ФНИ, 21 теми и два докторантски проекта към СМН (Медицински университет, София) и два проекта финансирани от фондацията Александър фон Хумболтд.

    След 2006 г. са защитени успешно една дисертация за придобиване на научната степен „д.м.н.” и една - за образователната и научна степен „доктор”.

Лаборатория по вегетативна регулация на сърдечно-съдовата система с ръководител доцент д-р Нина Белова. В лабораторията се провеждат неинвазивни изследвания на основни параметри на сърдечно-съдовата система, насочени към установяване влиянието на вегетативната регулация върху сърдечно-съдовата функция.

Лабораторията разполага с устройство за 12-канален електрокардиографски (ЕКГ) запис и аналогово-цифров преобразувател iCardio със специален софтуер за запазване и обработка на данните. Устройството Finapress (Ohmeda 2300) дава възможност за непрекъснато неинвазивно регистриране на артериалното налягане чрез фотоплетизмографски преобразувател. С помощта на работна станция Biopac MP 100 и програмите Acknowledge и MIS 2000 се осъществява спектрален анализ на вариабилността на сърдечната честота и артериалното налягане чрез метода на бърза трансформация по Fourier. В лабораторията е разработена е допълнителна софтуерна програма за Wavelet-анализ на вариабилността на сърдечната честота, която увеличава възможностите за проследяване на промените в динамика. Лабораторията разполага и с Холтер за налягане за проследяване на 24-часовите вариации на артериалното налягане. През 2013 г. благодарение на инфраструктурния проект на Медицински университет лабораторията беше снабдена и с апланационен тонометър – модерен апарат за неинвазивна оценка на аортното налягане и състоянието на артериалната стена, който осигурява много точна информация за сърдечно-съдовия риск на индивида.

В лабораторията има възможност за прилагане на следните функционални проби: ортостатична проба, проба за изометрично натоварване (hand-grip), проба за динамично обременяване (велоергометрия), проба за дълбоко дишане, проба на Valsalva, студова проба.

Основните групи изследвани лица са клинично здрави млади индивиди (във възрастовия диапазон 14-16 или 20-24 години) с фамилно обременяване за повишен сърдечно-съдов риск: есенциална хипертония, затлъстяване, диабет, дислипидемия.

Получени са данни за промени във вегетативния баланс у клинично здравите изследвани лица с фамилна обремененост в сравнение с наследствено необременените индивиди.

Колективът на лабораторията е участвал в разработката на множество научни проекти, финансирани от TEMPUS, MIRT, ФНИ при МОН и СМН при МУ-София. През последните години беше осъществено международно сътрудничество с аналогична лаборатория към Медицинския факултет в гр. Мартин, Словакия. От 1995 г. досега сътрудниците към лабораторията са публикували 16 статии и са участвали с повече от 45 научни съобщения на научни прояви в чужбина и у нас. Издадени са и две монографии, свързани с тематиката на лабораторията. Защитена е една дисертация за придобиване на научната и учебна степен «д-р».

От 2004 г. към лабораторията работят студенти-кръжочници, като техни съобщения са получавали ІІ и ІІІ награди, съответно на ІV, V и ХІІ Международен конгрес по медицински науки за студенти и млади научни работници. Те са участвали и с научни съобщения на студентски конгреси в Маастрихт и Берлин.

 

Неврофизиологична лаборатория с ръководител професор д-р Лилия Витанова.  Основен дял в изследванията на Лабораторията са изследванията, посветени  на синаптичното предаване в ретината. Работи с няколко взаимно-допълващи се метода на изследване: електрофизиологичен, фармакологичен и имуноцитохимичен. Електрофизиологичният метод включва регистрация на дифузна електроретинограма (ЕРГ) и на импулсна активност от отделни ретинални неврони (ганглийни клетки). Едновременната регистрация с един и същ електрод на локална ЕРГ и импулсна активност от ганглийните клетки позволява съпоставяне на биоелектричната активност на различни нива в ретината. Електрофизиологичните проучвания са насочени основно към изследване и сравняване на отговорите на включване (ON) и на изключване (OFF) на светлинното дразнене при различни условия на адаптация, както и на значението, което имат различните невромедиаторни системи (ГАМК, глицин, глутамат, допамин) за тяхното генериране. Интерес представлява и въпросът за произхода на вълните в ЕРГ и по-специално участието на проксималните ретинални неврони и на потенциал-зависимите натриеви канали в генерирането на ON и OFF отговора в ЕРГ.  Чрез въведения в Лабораторията индиректен имунофлуоресцентен метод успешно бе изявена експресията на редица невротрансмитери и техните мембранни рецептори в ретината. Получени бяха и нови данни за ретиналната глия.  

В неврофизиологичната лаборатория са осъществени редица успешни международни сътрудничества с водещи европейски леборатории към: Института по изследване на мозъка на Фондацията Макс-Планк във Франкфурт на Майн, Импириъл колидж в Лондон, Руската академия на науките в Сант Петербург и Москва. След 1995 година са защитени успешно три дисертации - две за придобиване на научната степен „доктор” и една за придобиване на научната степен „доктор на медицинските науки”. Към лабораторията работят студенти, чиито разработки участват на ежегодните студентски научни сесии.

В периода след 1995 г сътрудниците в неврофизиологичната лаборатория имат 38 научни публикации и 45 доклада пред научни форуми. В този период в неврофизиологичната лаборатория са изпълнени 12 научни проекта по договори със Съвета за медицинска наука - Медицински Университет - София.

 

Психофизиологична лаборатория с ръководител Доц. д-р Бистра Стоименова. Основните направления в работата на психофизиологичната лаборатория са свързани с изследване на механизмите на зрителното възприятие и акомодацията при човека, както и с изследване на контрастна чувствителност и време на реакция на лица, страдащи от миопия. В последните години бяха проведени сравнителни периметрични изследвания на миопи и еметропи, в търсене на намалена светлинна чувствител при миопите.  От получените в лабораторията експериментални данни повечето имат приносен характер:

·                     Установено е, че механизмите на ориентационната избирателност осъществяват бързо описание на контура на зрителния образ и участват директно в процесите на зрителното възприятие.

·                     Ясните и дефокусираните образи, при сравнително прости зрителни задачи, се обработват с еднаква ефективност.

·                     Тоничната акомодация показва денонощни колебания.

·                     Лицата с физиологична миопия имат намалена контрастна чувствителност.

·                     Чувствителността към заслепяване е повишена при лица с миопия.

·                     Миопите имат намалена светлинна чувствителност, като намалението е по-силно изразено в периферната част на ретината.

 

Новини