История развития физиологии в Казанском университете тесно связана с историей самого университета. Физиологию в университете изучают почти 200 лет. Преподавание этого предмета началось на медицинском отделении с момента основания университета в 1804 г. В 1806 г. была открыта кафедра анатомии, физиологии и судебной врачебной науки. В начале XIX века в университете имели место отдельные попытки проведения экспериментальных исследований по физиологии, но предпринятые вне кафедры. Известный казанский астроном И.М.Симонов изучал механизм, обеспечивающий четкость видения разно удаленных предметов (аккомодацию глаза). Профессор ветеринарных наук Ф.А.Брауэль выполнил первые исследования о влиянии осмиевой кислоты на организм животных и человека. В начале 1847 г. по инициативе ректора Н.И.Лобачевского в хирургической клинике проф. Ф.О.Елачича было выполнено клиническое исследование по проверке действия наркотических свойств серного эфира.
Начало систематических исследований в области физиологии в Казанском университете связано с именем Ф.В.Овсянникова, принявшего заведование кафедрой физиологии медицинского факультета в 1858 г. Ф.В.Овсянников при поддержке ректора А.М.Бутлерова создал первую в России экспериментальную физиологическую лабораторию, вслед за которой появились и другие: гистологическая, фармакологическая, психофизиологическая, биохимическая, экспериментальной патологии. Лаборатория Ф.В.Овсянникова стала центром развития всего медицинского факультета и послужила основой формирования крупнейшей научной университетской школы. Важно отметить, что все работы, выполненные в этой лаборатории, были посвящены изучению функций нервной системы и сочетали гистологические и физиологические методы исследования. Успешно начатая деятельность Ф.В.Овсянникова в университете продолжалась недолго. Весной 1863 г. он был приглашен в Академию наук в Петербург. Однако за пять с небольшим лет Овсянников заложил основные морфологические и физиологические подходы в исследовании нервной системы, ставшие впоследствии характерной особенностью школы казанских физиологов. Именно в Казани Ф.В.Овсянников начал исследования о расположении сосудодвигательного центра в головном мозге. Эта работа получила всемирную известность. Интересно отметить, что лауреат Нобелевской премии, академик И.П.Павлов учился в аспирантуре у Овсянникова в Петербурге.
После отъезда Ф.В.Овсянникова заведование кафедрой принял его ученик Н.О.Ковалевский. Имя этого ученого по праву является гордостью не только Казанского университета, но и всей отечественной физиологии. Профессор Ковалевский в течение четверти века с большим успехом развивал фундаментальные исследования в области физиологии нервной системы, кровообращения, дыхания, биохимии крови и психофизиологии. В 60-70-х годах XIX века Н.О.Ковалевский создал в Казанском университете первый в России центр по физиологии кровообращения. Его исследования были направлены на изучение сосудистой системы и взаимных рефлекторных отношений между дыханием и кровообращением. Эти вопросы имеют прямое отношение к медицинской практике. В лаборатории Ковалевского было сделано несколько важных открытий. К концу 80-х гг. Ковалевский ходатайствует об организации Физиологического института и добивается начала его строительства. Институт был открыт 8 сентября 1890 г. В истории отечественной физиологии Н.О.Ковалевский по праву занимает место рядом с И.М.Сеченовым.
Пост заведующего после кончины Н.О.Ковалевского занял его ученик Н.А.Миславский - выпускник Казанского университета. В это время физиологическая лаборатория университета постепенно становится одной из крупнейших научно-исследовательских организаций в России. Основное внимание как в экспериментальных исследованиях, так и в преподавательской деятельности было направлено на изучение морфологии и физиологии вегетативной нервной системы. В лаборатории Н.А.Миславского вопросы локализации центров в коре головного мозга изучал В.М. Бехтерев. Именно в Казани он приступил к изучению структуры проводящих путей в спинном и головном мозге и сконструировал чугунную модель проводящих путей мозга. В 1886 г. Бехтерев организовал психофизиологическую лабораторию при кафедре нервных и душевных болезней Казанского императорского университета. Это была первая в России лаборатория, где проводились исследования по экспериментальной и клинической психологии.
Из лаборатории Н.А.Миславского вышло 37 докторских работ. Авторы этих работ стали впоследствии известными учеными-физиологами: акад. К.М.Быков, действительный чл.-корр. АМН СССР И.П.Разенков, чл.-корр. АМН СССР А.В.Кибяков, чл.-корр. АМН СССР А.В.Вишневский, проф. С.С.Зимницкий и многие др. медики, создавшие самостоятельные научные медицинские школы. Следует отметить также участие Н.А.Миславского в научных исследованиях, которые проводились в Казанском институте научной организации труда, созданном в 1922 г. Н.А.Миславский консультировал работы, связанные с разработкой физиологических, психологических и психотехнических методов исследования, изучение проблем утомления на производстве.
Н.А.Миславский был удостоен звания Заслуженного деятеля науки (1918 г.), и по представлению И.П.Павлова в 1927 г. он был избран чл.-корр. АН СССР. Под руководством Н.А.Миславского казанская физиологическая лаборатория окончательно оформилась в самостоятельную научную школу, изучающую регуляторные процессы, обеспечивающие целостность функций организма.
Своеобразие Казанского университета состояло в том, что в нем впервые в России было осуществлено дифференцированное преподавание физиологии на медицинском и физико-математическом факультете естественного отделения. По инициативе проф. Н.О.Ковалевского в 1876 г. была учреждена вторая кафедра физиологии. Первым заведующим этой кафедрой был назначен ученик И.М.Сеченова - К.В. Ворошилов, известный своими исследованиями о питательных свойствах мяса и гороха, а также изучением проводящих путей в спинном мозге. Ворошилов занимался преподавательской и административной деятельностью. В 1889-1899 гг. он исполнял обязанности ректора Казанского императорского университета.
Начало ХХ века для Казанской физиологической школы связано с именем А.Ф.Самойлова (1903-1930), который создал новое электрофизиологическое направление исследований, произвел техническое перевооружение физиологической лаборатории. В 1906 г. Самойлов приобрел в Голландии у профессора В.Эйнтховена струнный гальванометр, с помощью которого впервые в России была зарегистрирована электрокардиограмма сначала здорового, а потом больного человека.
Разносторонняя деятельность казанской физиологической школы проявилась в организации новых клинических и научно-исследовательских лабораторий, институтов. Созданный в 1920 г. первый в России научно-исследовательский институт медицинского профиля - Казанский клинический институт (в последующем, Казанский государственный институт для усовершенствования врачей) олицетворял гармоничный союз физиологии и медицины. В клинико-физиологической лаборатории этого института было осуществлено успешное внедрение в клинику сердечных заболеваний нового точного лабораторного метода исследований - электрокардиографического метода.
А.Ф.Самойлову также принадлежит приоритет в установлении химической передачи импульса с нерва на мышцу. Это открытие положило начало одному из ведущих направлений исследований казанских физиологов - физиологии медиаторов и синаптических процессов. За выдающиеся научные заслуги А.Ф.Самойлову в 1930 г. была присуждена Ленинская премия и присвоено звание Заслуженного деятеля науки.
Со времен А.Ф.Самойлова фактически целый век казанские физиологи детально исследуют вопросы химической передачи возбуждения в нервной системе. Непосредственные ученики член-корреспондента Академии медицинских наук СССР А.В.Кибякова профессора: И.Н.Волкова, Г.И.Полетаев, Л.Н.Зефиров, Х.С. Хамитов развивали идеи своего учителя и изучали трофическую роль медиаторов в различных физиологических процессах. В 60-х годах ХХ века профессор Г.И.Полетаев внедрил микроэлектродный метод в физиологический эксперимент, тем самым положил начало новому этапу работы. Ученики профессора Германа Ивановича Полетаева - профессора Казанского медицинского университета: А.Л.Зефиров, Е.Е.Никольский, Е.М.Волков, Р.А.Гиниатуллин - создали современную школу синаптологии, которая занимает одно из ведущих положений в России и признана за рубежом. Они ведут совместные исследования с физиологами США, Италии, Чехии, Франции и др. Казанская школа синаптологии дважды удостоена звания "Ведущей научной школы России".
Основные научные направления физиологических исследований, заложенные основателями школы, сохраняются на протяжении почти 150 лет. На кафедре физиологии человека и животных Казанского университета по-прежнему изучаются механизмы деятельности нервной системы, роль медиаторов в процессах передачи возбуждения в центральных и периферических структурах, развивается клиническое и психофизиологическое направления исследований.
Под руководством Д.С.Воронцова (1930-1935) проводилось изучение изменений возбудимости нервно-мышечного аппарата и проблем утомления в нем, были начаты исследования по эволюционной, сравнительной физиологии и по физиологии труда.
В начале 30-х гг. М.А.Киселевым (1935-1937) была организована одна из первых в стране специализаций по физиологии труда. С началом Великой Отечественной войны Н.П.Резвяков (1938-1948) приблизил проблемы физиологии к практической медицине, исследовал свойства винил-n-бутилового эфира, который применялся для ускорения заживления ран и ожогов.
И.Г.Валидов, Заслуженный деятель науки ТАССР (1948-1965), сыграл видную роль в разработке проблем нервно-мышечной физиологии. Им были описаны механизмы посттетанической потенциации мышечного сокращения и открыта роль кальция в синаптической передаче в мионевральном соединении лягушки.
В 50-е годы ХХ века на кафедре проводились исследования влияния центральной нервной системы на функциональное состояние нервно-мышечного препарата. Л.Н.Зефиров (1965-1991) внес большой вклад в развитие кафедры, энергично взялся за ее перестройку, создание материальной базы. Им возрождены исследования в области физиологии труда, была расширена специальная подготовка студентов в области психофизиологии труда и эргономики, экспериментальной и клинической электрофизиологии.
В 70-ые годы была создана психофизиологиеская лаборатория (заведующий - доц. Г.А.Аминев), в которой изучалась психофизиологии речевой деятельности и памяти, психофизиологии трудовых процессов и обучения. Была организована лаборатория электроники, в которой изготавливалось необходимое оборудование; при активном участии Л.Н.Зефирова описана история развития физиологии в Казанском университете.
В.И.Алатырев (1991-1996) развивал экспериментальное и клиническое направления исследований по проблемам управления движением и боли. С 1996 г. под руководством Плещинского И.Н. изучаются вопросы афферентных взаимодействий в системе управления движениями у человека и животных, механизмы различных функциональных асимметрий.
В настоящее время проблемы физиологии в нашем городе решают ученые нескольких университетов - государственного, медицинского и педагогического, в медицинской, ветеринарной и сельскохозяйственной академиях, в институтах Казанского научного центра Российской Академии наук.
Активная научная работа нового поколения представителей Казанской физиологической школы высоко оценена, они являются лауреатами престижных отечественных и мировых премий. Исследования ведутся по двадцати международным и отечественным грантам. На казанских физиологах лежит большая ответственность за продолжение великих традиций ученых "старой школы", за сохранение преемственности приоритетных направлений, за их творческое развитие с использованием современных методических подходов.