Советский физиолог, академик АН СССР (с 1935), ее вице - президент в 1942 - 1946, академик АМН СССР (с 1944), академик АН АрмССР (с 1943). Родился в Цахкадзоре ( Ереван). Окончил Военно - медицинскую академию в Петербурге (1904). Ученик И. П. Павлова. В 1907 - 1920 работал в институте экспериментальной медицины. В 1909 - 1911 работал в лабораториях Э. Геринга, П. Флексига, Дж. Н. Ленгли, Дж. Баркрофта и др. В 1918 - 1957 - зав. лабораторией физиологии института физического образования в Ленинграде, организованного при его участии, одновременно в 1920 - - 1931 возглавлял кафедру физиологии 1 - го Ленинградского медицинского института. В 1925 - 1950 руководил кафедрой физиологии и одновременно в 1943 - 1950 был начальником Военно - медицинской академии. В 1936 - 1950 - директор института физиологии АН СССР, в 1939 - 1950 - института эволюционной физиологии и патологии высшей нервной деятельности АМН СССР. В 1950 организовал и возглавил институт эволюционной физиологии АН СССР, где создал первую в СССР лабораторию возрастной физиологии. В 1939 - 1948 - академик - секретарь Отделения биологических наук АН СССР.

Основное направление научных исследований - эволюционная физиология. Выполнил ряд работ по физиологии пищеварения и кровообращения. Создал учение об универсальной адаптационно - трофической функции симпатической нервной системы. Обосновал новое представление о функциях мозжечка, показав, что он не только координирует движения, но и участвует в регуляции вегетативных функций организма. Внес большой вклад в изучение физиологии анализаторов и разработку проблемы боли. Исследовал закономерности подкорково - корковых взаимоотношений. Способствовал развитию авиационной физиологии и медицины. Решил ряд важных задач прикладной физиологии (проблемы глубоководных спусков и высотных полетов). Основоположник эволюционной физиологии. Создал школу физиологов. Автор многочисленных научных работ, среди которых его «Лекции по физиологии нервной системы» переиздавались несколько раз.

Член Парижского биологического общества (с 1930), Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (с 1931) и ряда других академий наук и научных обществ, председатель общества физиологов им. И. М. Сеченова в Ленинграде (1932 - 1947).

Герой Социалистического Труда (1945). Государственная премия СССР (1941). Премия им. И. П. Павлова АН СССР (1937). Золотая медаль им. И. И. Мечникова АН СССР (1946). Президиумом АН СССР учреждена премия его имени.