Вчені України зробили вагомий внесок у розвиток електрофізіології, зокрема в розроблення її ключових положень - походження і природи електричних по тенціалів живих клітин та зв'язку цих потенціалів з процесами збудження і гальмування в нервових і м'язових клітинах Ці дослідження пов'язані з ім'ям відомого київського електрофізіолога Д.С. Воронцова (1886-1965). Він та його учні П.М. Сєрков, П.Г. Костюк, В.І, Скок. М.Ф. Шуба, В.М. Сторожук. І.С. Магура, О.О. Кришталь своїми дослідженнями сприяли тому, що Інститут фізіологи їм. О.О. Богомольця НАН України стали провідним нейрофізіологічним центром у Європі.
І.II. Щелков (1833-1909) був першим видатним фізіологом з тих, які працювали у Харкові. Він відомий своїми де джеинями газообміну в м'язах. Серед його учнів були Мечников (1845-1916) М.Ф. Білецький (1851-1882), який вивчав механізм дихання у птахів, та В.Я. Даналевський (1852-1939), який виявив півкуль великого мозку центри, що регулюють функцію внутрішніх органів, а також одним з перших установив наявність електричної активності кори великого мозку.
Київський професор В.В. Правдич-Неминський (1879-1952) вперше зареєстрував електроенцефалограму в собаки і запропонував першу класифікацію її частот, яка лягла в основу сучасної класифікації.
Б.Ф. Веріго (1860-1925) працював у 1897-1914 рр. у Новоросійському університеті. Він відкрив і описав явище "католичної депресії Веріго", яке виникало під час дії постійного струму на нерв, уперше висловив припущення, що збудження ио нерву поширюється стрибкоподібно допомогою електротонічних петель дії Б.Ф. Веріго виявив вилив кисню здатність крові зв'язувати вуглекислийгаз (ефект Веріго).
Певний час в Одесі працював і май бутній лауреат Нобелівської премії (за1908 р.) в галузі фізіології і медицини Ілля Ілліч Мечніков - автор фагоцитарної теорії імунітету (1883) і теорії порівняльної патології запалення (1892).
Велике значення для розвитку фізіології вищої нервової діяльності в Україні мали праці відомого учня І.П. Павлова - Г.В. Фольборта(1885-1960), який створив цілу фізіологічну школу, де роз роблялися різні аспекти цієї науки, а також вивчалися питання природи стомлення і відновлення. Вагомий внесок у розвиток фізіології вищої нервової діяльності зробив також учень В.М. Бехтерєва - В.П. Протопопов (1880-1957), який по над 25 років працював в Україні, вивчаю чи рухові умовні рефлекси тварин і людини, а також складні форми поведінки тварин у природних умовах існування. Він застосував основні положення фізіології вищої нервової діяльності у психіатрії і запропонував оригінальні методи лікуван ня хворих на шизофренію та маиіакально-депресивний психоз.
Наступник В.О. Чаговця у Київсько му університеті А.І. Ємчєнко (1893-1964) досліджував значення чинників простору і часу в умовнорефлекторній діяльності тварин, а також займався методологічними проблемами сенсорної фізіології. Його співробітники В.П. Глаголєв (1912-1991) та В.О. Цибенко вивчали роль гіпоталамуса в регуляції серцево-судинної та лімфатичної систем. П.Д. Харченко (1910-1973) вивчав занізнювальиі умовні рефлекси у тварин. Дуже багато зробив також П.Г. Багач (1918-1981), який певний час очолював кафедру фізіології людини і тварин та створений у 1945 р. Інститут фізіології Київського університету. Він та його учні досліджували секреторні процеси та моторну функцію травного каналу, електричну активність гладких м'язів та секреторних клітин, роль центральних структур (зокрема, гіпоталамуса та лімбічної системи) у регуляції вегетативних функцій і вищій нервовій діяльності тварин (А.Ф. Косенко, С.Д. Гройсман, Г.М. Чайченко, П.С. Лященко). У 1993 р. Г.М. Чайченко (1936-1998) замінив В.О. Цибепка на посаді завідувача кафедри фізіології людини і тварин Київського університету. Разом зі своїми учнями (Л.Г. Томіліиа, М.Ю. Макарчук, Т.В. Куцеико та ін.) розробив методичні прийоми оцінки функ ціонального стану нервової системи люди ни і став одним із лідерів вивчення психо фізіології людини.
Розвиток вікової фізіології в Україні пов'язаний з іменами двох видатних дослідників - О.О. Богомольця (1881-1946) та О.В. Нагорного (1887-1953), які створили у Києві та Харкові два потужні центри геронтологічних досліджень, їхню справу продовжили В. В. Фролькіс (1924-1999) у Києві та В.М. Нікітін (1907-1993) у Харкові.
У найстарішому в Україні Львівському університеті ще у 1784 р. було відкрито медичний факультет, проте спочатку (до 1805 р.) фізіологію там викладали разом з анатомією (Я. Костржевський, Т. Седей). Першим завідувачем окремої кафедри фізіології став у 1895 р. Альфред Бек (1863-1942). Під його керівництвом роз вивалися дослідження в галузі нейрофізіології, зокрема вивчалися електричні явища в центральній нервовій системі, на підставі яких було отримано нові дані щодо локалізації центрів окремих функцій у корі великого мозку, обгрунтовано деякі питання електроенцефалографії.
Після другої світової війни на кафедрі фізіології людини і тварин Львівського університету працював Н.М. Никифоровський (1879-1952), відомий насамперед своїми працями з фармакології умовних рефлексів, а також фундаментальними дослідженнями в галузі порівняльної фізіології вищої нервової діяльності. З 1960 по 1991 р. кафедру очолювала І. В. Шостаківська (1924-1999), під керівництвом якої розгорнулися дослідження регулятор них механізмів діяльності травних залоз, а також механізмів електрогенезу секретор них клітин (М. Ю. Клевець).
Особливістю сучасної фізіології є по глиблення аналітичного підходу з деталь ним дослідженням мембранних, клітинних процесів, механізмів збудження і гальмування. Під час вивчення історії фізіології простежується загальна закономірність,властива розвитку будь-якої науки, коли цей розвиток відбувається ніби по спіралі.
Цей принцип спіралі полягає у зміні двох тенденцій: синтетичшій підхід, тобто вивчення цілісного організму на початку формування цієї науки, змінився на аналітичний. Нині цей напрям поступово знову починає змінюватися па синтетичний, коли виявлені фізіологами численні закономірності функціонування різних клітин і органів потрібно синтезувати, інтегрувати, щоб зрозуміти діяльність усього організму або принаймні його найважливіших систем.
Фізіологія людини і тварин є однією з найскладніших біологічних дисциплін, оскільки основне її завдання полягає у з'ясуванні механізмів життєвих процесів людини і тварин. Фізіолога цікавить, чому серце скорочується і невтомно працює все життя? Що відбувається з їжею в шлунку? Яким чином теплокровні тварини підтри мують сталу температуру тіла? Які меха нізмилежать в основі найважливіших життєвих процесів - збудження і гальмування? Відповіді на ці запитання да ються лише ретельною експериментальною роботою.
Природничі науки застосовують два основні методи дослідження: спостереження та експеримент.
Спостереження - це найпростіший метод фізіологічного дослідження, хоча й не позбавлений численних помилок, оскільки експериментатор має проводити дослід, бачити і суб'єктивно оцінювати велику кількість складних процесів і явищ. Крім того, фізіологічні процеси є динамічними, тобто вони безперервно розвиваються, змінюються і взаємодіють між собою. Тому безпосередньо вдається спостерігати лише за частиною процесів. Проте, щоб їх про аналізувати, потрібно встановити їх зв'язок з іншою частиною процесів, які за такого способу дослідження залишаються непомітними.
Ось чому просте спостереження часто є причиною суб'єктивних помилок, оскільки цей метод дає змогу, як правило, встановити лише якісний бік явища, а не кількісні закономірності. Зрозуміло, що фото-, кіно та відеореєстрація значно підвищують вірогідність висновків у результаті спостережень.
Експеримент. Фізіологія є наукою переважно експериментальною, і. зрозуміло експеримент є головним методом фізіологічного дослідження. Суть будь-якого експерименту полягає в тому, що дослідник штучно викликає досліджуваний процес і, виливаючи на нього різними засобами, вивчає його перебіг.
Експерименти (досліди) поділяють на гострі та хронічні. Гострий експеримент є короткотривалим: від кількох годин до 1-2 діб. Хронічний експеримент, навпаки, триває впродовж тижнів, місяці», навіть років. Під час проведення гострого досліду не потребується збереження життя тварини по ного закінченій, що дає змогу використовувати досить ризиковані втручання в організм тварини і велику кількість різних методів.
Проте фіксація, вплив наркотичних речовин, операція, крововтрата часто змінюють і порушують нормальний перебіг життєвих процесів тварини. До того ж дослідження ізольованих органів не дає справжнього уявлення про їхню функцію в умовах цілісного неушкодженого організму.
Видатний російський фізіолог І.П. Павлов винайшов спосіб, як зазирнути всередину організму, не порушуючи його цілісності. Це був метод хронічного експерименту із застосуванням оперативно-хірургічних прийомів. Тварині під наркозом на умовах стерильності і дотримання правил хірургічної техніки попередньо робили необхідну операцію, яка забезпечувала доступ допевного органа: або створювали віконце, або вставляли фістульну трубку, або виводили назовні й підшивали до шкіри протоку залози. Власне дослід починали лише після повного одужання тваріши і за її нормальних поведінкових реакцій.
Методика хронічного експерименту І.П. Павлова створила принципово нову науку - синтетичну фізіологію, яка дає змогу виявляти вилив зовнішнього середовища на фізіологічні процеси, вивчати зміни функцій різних органів і систем в різних умовах жштєдіяльиості організму. І.П. Павлов створив нову методологію, що визначило системний підхід до розуміння фізіологічних функцій.
Графічна реєстрація фізіологічних процесів. Як у гострих, так і в хронічних експериментах обов'язковою є реєстрація досліджуваного процесу. У 1843 р. Карл Людвіг (1816-1895) винайшов кімограф, за допомогою якого можна було проводити графічну реєстрацію артеріального тиску. Метод графічної реєстрації започаткував новий етап у розвитку фізіології: дав змогу отримувати об'єктивний запис досліджу ваного процесу, що значно зменшувало ймовірність суб'єктивних помилок. При цьому експеримент і аналіз досліджуваного явища можна проводити в два етапи, тобто під час самого досліду завдання експериментатора полягає в тому, щоб одер жати високоякісні записи (криві), а аналізувати отримані результати можна пізніше, без поспіху і розпорошення уваги. Метод графічної реєстрації дав можливість записувати одночасно (синхронно) не один, а кілька фізіологічних процесів. Врешті-решт, отримати криві - це документ, який може вивчати будь-який інший дослідник.