Важно, что в начале ХХ века русский ученый и физиолог П. М. Альбицкий в своих трудах отмечал, что значение углекислого газа недооценено: он, так же как и кислород, является одним из важнейших элементов живой системы. Кислород и углекислый газ не являются абсолютными антагонистами, в живых системах О_>2 и СО_>2 в определенных соотношениях проявляют себя как синергисты, обеспечивая оптимальное течение окислительных процессов в тканях.

Именно Альбицкий выдвинул гипотезу, согласно которой pCO_>2 в крови является важнейшим регулятором интенсивности окислительных процессов в тканях. Он обнаружил, что при вдыхании высоких концентраций СО_>2 скорость метаболи-ческих процессов понижается. Этим, в частности, может быть объяснено наркотическое действие высоких концентраций углекислоты во вдыхаемом воздухе. При снижении ранее повышенной pCO_>2 скорость обменных процессов возрастает. В случае развития гипоксии возникающая гипервентиляция (учащение дыхания, приводящее к вымыванию СО_>2 – гипокапнии) приводит, с одной стороны, к повышению содержания кислорода в крови, а с другой – к снижению поступления его в ткани. Повышенное содержание кислорода в крови уменьшает возникающий при гипоксии цианоз кожи и слизистых оболочек, однако не улучшает состояние организма. При этом необходимо иметь в виду, что гипервентиляция (гипокапния) приводит не только к проявлению закономерностей эффекта Бора, но и к сужению кровеносных сосудов, преимущественно сосудов головного мозга, что само по себе может быть причиной кислородного голодания (гипоксии). Так мы еще раз убеждаемся, что ученые XIX – XX века указывали гипокапнию причиной гипоксии.

П. М. Альбицкий продолжал изучение кислородного голодания и влияния на организм углекислоты до 1917 года: им были проведены калориметрические исследования по газообмену и теплообмену при кислородном голодании и по влиянию температуры среды на его развитие; изучено влияние недостатка кислорода на эмбриогенез; влияние избытка углекислоты на газообмен, теплообмен, теплорегуляцию и температуру тела, нарушения обмена веществ при полном и неполном голодании, при питании углеводами, «сберегающее» действие жиров и углеводов пищи на расходование в организме белка и нарушение обмена при минеральном голодании. Было изучено происхождение амилоида и условия его образования в организме. При помощи точнейшего по тем временам калориметра системы В. В. Пашутина было исследовано теплопроизводство человека, выяснена динамика изменений теплопродукции и теплоотдачи при приступе малярийной лихорадки.

П. М. Альбицкий развил три теоретические обобщения:

1) учение об углекислоте как важной биологической константе, играющей роль физиологического тормоза и регулятора интенсивности окислительных процессов; 2) значение нормального развития различных метаболитов в крови и тканях для авторегуляции и нормального течения промежуточных процессов обмена;

3) учение о «критических дозах» и «критических точках» в действии на организм различных вредных влияний.

В 1918 году вышел его второй капитальный труд «Односторонность и ошибочность современного физиологического учения», получивший высокую оценку современников [12].

Александр Федорович Лебедев (1882—1936) – выдающийся русский естествоиспытатель, советский почвовед-гидрогеолог, профессор, человек с удивительной и трагической судьбой, внес большой вклад в развитие микробиологии и почвоведения. Он вошел в историю микробиологии открытием у бактерий хемосинтеза за счет использования водорода и открытием гетеротрофной фиксации углекислоты, далеко опередившим развитие науки. Его основополагающий вклад в развитие почвоведения связан с созданием теории происхождения почвенных и грунтовых вод.