Направление 1. Физиологические механизмы внутриутробного программирования. (Руководитель направления проф. Цывьян П.Б.)
Это быстро развивающееся направление физиологии адаптации и развития. Под внутриутробным программирование понимаются адаптационные изменения, возникающие в организме плода при попадании в неблагоприятные условия развития, обеспечивающие выживание плода за счет изменения работы органов и тканей, которые в последующей жизни увеличивают вероятность развития неинфекционных заболеваний (артериальной гипертензии, ожирения, атеросклероза и диабета II типа. Исследования проводятся как в эксперименте (создание неблагоприятных условий внутриутробного существования плодов экспериментальных животных), так и при клинических исследованиях. Используются современные лабораторные и биофизические методы (эхокардиография плода и новорожденного, ЭКГ плода).

Направление 2. Оценка и управляемая коррекция биоэлектрической активности полушарий головного мозга и функционального состояния высших центров вегетативной регуляции (руководитель направления доцент Пестряев В.А.).
Исследованы адаптивные изменения суммарной биоэлектрической активности (СБА) полушарий головного мозга (ПГМ), возникающие при действии слабых импульсов электромагнитного поля, последовательность которых регулируется с помощью обратной связи от ЭЭГ. Показана зависимость возникающих адаптивных реакций от функционального состояния систем синхронизации СБА ПГМ и функционального состояния синапсов нейронов ГМ. Показано, что при определенных режимах воздействий, обеспечивающих направленную коррекцию СБА ПГМ, возникает изменение функционального состояния высших центров вегетативной регуляции, проявляющееся в снижении показателей артериального давления. Разработан оригинальный метод оценки пространственной синхронизации СБА ПГМ, показана его прогностическая значимость, в том числе для оценки рисков эпилептизации мозговой ткани. Разработан метод сравнительной оценки текущей биоэлектрической активности симметричных точек правого и левого ПГМ [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 11].
На основе законов гемодинамики выведен индекс минутного объёма крови (ИМОК), показывающий соотношение между МОК и объёмом циркулирующей крови. Показана возможность применения ИМОК для оценки уровня эрготропной регуляции работы системы кровообращения. На основе ИМОК и метода сравнительной оценки текущей активности симметричных точек правого и левого ПГМ разработан и апробирован метод определения функциональной асимметрии полушарий головного мозга в регуляции эрготропных и трофотропных функций. Показано, что обсуждаемая в литературе специализация правого полушария на регуляцию эрготропных функций, а левого на регуляцию трофотропных является лишь преобладающей тенденцией, ~ в 20 % случаев наблюдается перевёрнутая специализация полушарий в регуляции этих функций [15,16,17].
Разработан тренажёр дыхательный с биологической обратной связью (ТДБОС), позволяющий проводить спиропневмотахометрические измерения и дыхательные тренировки с контролем спирометрических параметров дыхания в режиме биологической обратной связи (Регистрационное удостоверение № ФСР 2012/13380 от 10.05.2012). Используется в исследованиях, проводимых на практических занятиях по нормальной физиологии и «физиологическим аспектам здоровья» [9,10, 12, 13, 14, 18].

Направление 3. Разработка медико — технических систем диагностики и лечения с применением обратной биологической связи на основе свойств низкочастотных сложно модулированных электромагнитных полей (ЭМП). ( Руководитель направления д.б.н, проф. Баньков В.И.)
Область научных интересов: Исследование воздействия естественных и искусственных электромагнитных полей (ЭМП) на организм человека и животных.
В 1988 г. в г. Москве защитил докторскую диссертацию “Использование свойств импульсного сложно модулированного электромагнитного поля для физиологических исследований центральной нервной системы”. Автор 264 научных работ, 36 патентов на изобретения и 5-и монографий.
Автор-разработчик и производитель лечебных аппаратов с системой обратной связью: “Малахит-010П”, “Изумруд-020К”, “Гефест-01”, «Трифолиум» www.nmbt.web.ur.ru , а также диагностического комплекса “Лира-100”, предназначенного для не инвазивной диагностики функционального и анатомо-морфологического состояния живых тканей органов человека в реальном масштабе времени путем анализа тканевой биоэлектромагнитной реактивности, регистрируемой с использованием бесконтактной импедансометрии. Разработчик психофизиологического экспресс наркотестирования: www.narkotest-nmbt.ru
Под его руководством выполнены и утверждены ВАК-ом 3 докторских и 11 кандидатских диссертаций. Под его руководством разработаны и внедрены в учебный процесс инновационные учебно-методические технологии обучения студентов на основе Biopac St.. Lab.

Научное сотрудничество кафедры

Университет Эразма (Роттердам, Голландия) professor J.W.Wladimiroff;
Институт иммунологии и физиологии Уральского отделения Российской академии наук;
Уральский федеральный университет им. Первого президента России Б.Н.Ельцина;
Федеральное государственное бюджетное учреждение «Уральский НИИ охраны материнства и младенчества» Минздрава России

Основные научные результаты и достижения кафедры
Основные работы, опубликованные по направлению 1:
1. Tsyvian P.B., Wladimiroff J.W., Malkin K.V.,Artemieva O.G. Assessment of left ventricular filling in normally grown fetuses, growth-restricted fetuses and fetuses from diabetic mothers. Ultrasound . in Obstet. Gynecol., 1998, v.12, N1, p.33-38.
2. Tsyvian P.B., Malkin K., Artemieva O., Blyakhman F., Wladimiroff J.W. Cardiac ventricular performance in the appropriate-for-gestational age and small-for-gestational age fetus: relation to regional cardiac non-uniformity and peripheral resistance. Ultrasound Obstet. Gynecol. 2002,v.20,p. 35-41.
3. Tsyvian P.B., Markova T.V.,Mikhailova S.V., Hop W.C.J., Wladimiroff J.W. Left ventricular isovolumic relaxation and rennin-angiotensin system in the growth restricted fetus. Europ.J.Obstet.Gyn.Reprod.Biol.2008,v.140,p.33-37.
4. Ковтун О.П., Цывьян П.Б. Эпигенетические механизмы внутриутробного программирования заболеваний детей и взрослых. Российск. Вестн. Перинатол. Педиатр. 2009, т.54,№2, с.72-76.
5. Tsyvian P.B., Bashmakova N.V., Kovtun O.P., Makarenko L.V., Pestryaeva L.A. Maternal and newborn infants amino acid concentrations in obese women born themselves with normal and small for gestational age birth weight. J Developmental Origins of Health and Disease 2015, v. 6, 4, pp.278-284.
6. Bashmakova N.V., Tsyvian P.B., Chiastiakova G.N., Gazieva I.A., Trapeznikova Y.M., Mazurov D.O. Endothelial function, regulation of angiogenesis and embryonic central hemodynamics in ART conceived pregnancies. Gynecological Endocrinology,2015, 31(S1), 31-33.
7. Solovyova O., Katsnelson L.B., Kohl P., Panfilov A.V., Tsaturyan A.K., Tsyvian P.B. Mechano-electric heterogeneity of the myocardium as a paradigm of its function. Pogress in Biophysics and Molecular Biology,2016,120 (1), 249-254.
8. Ковтун О.П., Цывьян П.Б. Питание матери и проблема внутриутробного программирования заболеваний ребенка. Вестник РАМН, 2018, 73,190-194.
9. Цывьян П.Б. Способ диагностики артериальной гипертензии и транзиторной сердечной недостаточности у эмбриона в 11-14 недель. Патент №2459583 от 27.08.2012 RU 2459583 C1
10. Цывьян П.Б. Устройство для поддержания постоянной температуры тела и выхаживания новорожденного ребенка с экстремально низкой массой тела. Патент №118863 от 10 августа 2012. RU 118863 U1
11. Ковтун О.П., Цывьян П.Б. Значение биологических звуков матери для ранней адаптации недоношенных детей. Педиатрия им.Г.Н.Сперанского 2020, 90(1), 160-163.
12. Kovtun O.P., Tsyvian P.B. Developmental origins of accelerated cardiovascular aging. BIO Web of Conferences 22, 01002 (2020) Longevity Interventions 2020 DOI:org/10/1051/bioconf/20202201002

По направлению 2.
1. Пестряев В.А. Управляемое воздействие импульсного электромагнитного поля на центральную нервную систему //Биофизика, М., 1994, Т. 39,вып. 3, С. 515-518.
2. Пестряев В.А. Анализ электроэнцефалограмм с помощью нормированных эмпирических функций распределения вероятностей //Биофизика, М., 1994, Т. 39, вып. 6, С. 1066-1069.
3. Пестряев В.А. Способ регуляции функционального состояния центральной нервной системы в цикле сон-бодрствование и устройство для его осуществления // Патент на изобретение РФ № 2089240. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 10.09.1997.
4. Пестряев В.А. Некоторые изменения биоэлектрической активности головного мозга при коротких регулируемых воздействиях импульсных электромагнитных полей //Биофизика. – 2003. — Т. 48, № 4. — С. 733-739.
5. Пестряев В.А. Регуляция изменений биоэлектрической активности головного мозга действием слабых импульсных электромагнитных полей //Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. – 2004. — Т. 90, № 8. — С. 296-297.
6. Конюхов Л.Ф., Пестряев В.А. Использование ЭЭГ для выбора частоты следования импульсов электромагнитного поля при лечении артериальной гипертонии у больных с дисциркуляторной энцефалопатией //Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. – 2004. — Т. 90, № 8. — С. 439.
7. Пестряев В.А. Способ понижения систолического и диастолического давления // Патент на изобретение РФ № 2278701. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 27.06.2006.
8. Лаврова С.А., Пестряев В.А., Гвоздев П.Б., Шершевер А.С. Способ прогнозирования результатов стереотаксической хирургии эпилепсии // Патент на изобретение № 2312594. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 20.12.2007.
9. Пестряев В.А., Сарапульцев П.А. Универсальный дыхательный тренажёр с биологической обратной связью // Патент на изобретение РФ № 2345795. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 10.02.2009.
10. Пестряев В.А., Кинжалова С.В., Макаров Р.А. Определение минутного объёма крови в покое по показателям артериального давления, частоты пульса, веса и роста и обоснование нового индекса минутного объёма крови. // Вестник уральской медицинской академической науки, Екатеринбург, 2012, № 3, С. 85-86.
11. Пестряев В.А., Лаврова С.А., Золотухина А.Р. Значимость особенностей межполушарной асимметрии пространственной синхронизации биоэлектрической активности головного мозга для прогноза риска эпилептизации мозговой ткани // Вестник уральской медицинской академической науки, Екатеринбург, 2012, № 3, С. 87-89.
12. Пестряев В.А., Кинжалова С.В., Макаров Р.А. Способ определения минутного объёма крови и общего периферического сопротивления сосудов // Патент на изобретение РФ № 2481785. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 20.05.2013.
13. Пестряев В.А. Способ определения гипо-нормо-гиперволемии сосудистого русла человека в покое // Патент на изобретение РФ № 2535914. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 17.10.2014.
14. Пестряев В.А. Способ определения должного основного обмена человека // Патент на изобретение РФ № 2545778. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 28.02.2015.
15. Пестряев В.А., Сафина Т.В. Межполушарная асимметрия трофотропной и эрготропной регуляции // Асимметрия, научно-практический рецензируемый журнал, М., 2014, Т.8, № 2, С 48-58.
16. Пестряев В.А., Сафина Т.В. Способ сравнительной оценки текущей активности полушарий головного мозга // Патент на изобретение РФ № 2551642. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 22.04.2015.
17. Пестряев В.А., Сафина Т.В. Способ определения функциональной асимметрии полушарий головного мозга в регуляции эрготропных и трофотропных функций // Патент на изобретение РФ № 2559759. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 15.07.2015.
18. Пестряев В.А. Способ определения должной жизненной ёмкости лёгких человека // Патент на изобретение РФ № 2677012. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений 14.01.2019.

По направлению 3.
1.Баньков В.И., Макарова Н.П., Николаев Э.К. Низкочастотные импульсные
сложно модулированные электромагнитные поля в медицине и биологии
(экспериментальные исследования). — Екатеринбург.: Издательство Урал. Ун-та, 1992, 211 с.
2.Баньков, В.И. Принципы управления функциями живого организма с помощью
импульсного сложномодулированного электромагнитного поля: международный
симпозиум по электромагнитной совместимости. / В.И. Баньков. – Санкт – Петербург.
– М.; 1993. – 764-767 с.
3.Баньков В.И. Электромагнитные информационные процессы биосферы. Изд-во УГМА, Екатеринбург, 2004, 208 с.
4. Баньков В.И. Вода, электромагнитные поля и жизнь человека. – Екатеринбург: УГМА, 2011, 234с
5.Баньков, В.И., Цывьян, П.Б.
Психофизиология зависимостей и их профилактика. ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава Рос- сии. – Екатеринбург. Издательство УГМУ, 2016. – 80 с. – ISBN
6. Баньков В.И., Гагарина Е.М., Сафина Т.В. Технология определения функциональных свойств воды, влияющих на здоровье человека//Вестник Уральской академической науки. №2.2009.с.317-319.
7. Баньков В.И. Организация экспериментальных и клинических исследований с применением обратной биологической связи//Вестник Уральской медицинской академической науки. №2-3.2006.с.98.
8.Пат. 2095758 Российская Федерация, МПК G01D5/20, G01R33/00, G01R29/08. Индуктивный датчик электромагнитного поля / Баньков В.И. № 95106746/08 заявл. 28.04.95; опубл. 10.11.97. Бюл. № 31. 2 с. 11.
9.Пат. на ПМ 62503 Российской Федерации, МПК7 G01N27/83 A61B5/04. Измерительная катушка индуктивности / Баньков В.И., Луганский В.А., Жолудев С.Е. № 2006136288/04 заявл.27.04.07; опубл. 13.10.06. Бюл. № 11. 3 с. 12.
10.Пат. 2107964 Российской Федерации, МПК H01F17/04, H01F5/00. Измерительная катушка индуктивности / Баньков В.И. № 96121492/09 заявл. 01.11.1996; опубл. 27.03.98. Бюл. № 31. 2 с.
11. Баньков В.И. Визуализация параметров импеданса биотканей. Бюллетень сибирской медицины, 2016, том 15, № 3, с. 10–15.
12.Баньков В.И. Оценка функциональной межполушарной асимметрии с помощью регистрации биоэлектромагнитной реактивности тканей / В.И. Баньков, Е.М. Гагарина, Т.В. Сафина // Вестник Уральской Медицинской Академической Науки. – 2012. — № 3 (40).- С.55-56.
13.Пат.2252694 Российской Федерации. Способ оценки психофизиологического состояния организма человека/В.И.Баньков, Д.В.Баньков .27 мая 2005 г.

Под руководством профессора Цывьяна П.Б. за последние 5 лет защищены 1 кандидатская и 1 докторская диссертации

Деятельность НОМУС (руководитель проф. Баньков В.И.)
Достижения: Хасанова Д., Кряжова Д., Панкратова Е., Баньков В.И.
ИССЛЕДОВАНИЕ ИМПЕДАНСА БИОТКАНЕЙ БЕСКОНТАКТНЫМ СПОСОБОМ.
Габдулина Т.А., Плаксина С.С., Путилова К.О., Синельникова Ю.А. ВЛИЯНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ВОДЫ НА РАСТВОР ГЛЮКОЗЫ.
Березина О.А, Волкова К.Е, Кравченко А.Ф, Липина М.А. ИССЛЕДОВАНИЯ ПСИХОФИЗИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ СТУДЕНТОВ В ВУЗах ЕКАТЕРИНБУРГА.
В сборнике статей: Current issues of modern medicine and healthcare . I Международная (71 Всероссийская) научно-практическая конференция, Екатеринбург 2016.
ДИПЛОМЫ НОМУС:
Дипломом I степени награждена студентка Орищенко А.О. УГЭУ на международной конференции «Роль студентов в сфере профилактики наркомании на территории ВУЗ-а» 2010 г.
Дипломом II степени награждена студентка Осинцева Ю.А. УГЭУ на международной конференции «Роль студентов в сфере профилактики наркомании на территории ВУЗ-а» 2010 г.
Дипломом I степени награжден студент Алешин Д.С. Секция «Медико-биологические науки» 2010г.
Дипломом «Олимп доказательной медицины» награждена студентка Золотухина А.Р. 2010 г.
Дипломом III степени награждена студенка Насибулина Г.Ш. Секция «Медико-биологические науки» 2013г.
Дипломом III степени награждены студенты Габдулина Т.А., Плаксина С.С., Путилова К.О., Синельникова Ю.А. Секция «Биомедицинская физика и нанотехнологии» 2013 г.
Дипломом III степени награждена студентка Казанцева М.О. Секция «Медико-биологические науки» 2014 г.
Дипломом II степени награжден студент Мамедов М.М. Секция «Медико-биологические науки» 2014 г.
Дипломом II степени награжден студент Буладжов Э.Б. Секция «Медико-биологические науки» 2014 г.
Дипломом II степени награждены студенты Кулакова И., Равкин Д. Секция «Медико-биологические науки» 2016 г.
Общее количество научных и реферативных докладов на секции СНО кафедры нормальной физиологии 2017-2018 г. составляет 26