Кафедра физиологии человека была образована в 1920 году. Первым заведующим этой кафедры в 1920 году стал профессор Василий Ильич Березин, ученик и последователь академика М.П. Кравкова. В тяжелых условиях нехватки учебных пособий, научного оборудования, профессор В.И. Березин и врачи Г.А. Малов и В.В. Петровский проводили занятия со студентами, выполняли научно – исследовательскую работу.

В 1925 году кафедра физиологии и фармакологии была разделена на две самостоятельные кафедры (физиологии и фармакологии). В 1925 году заведующим кафедрой физиологии стал профессор Владимир Викторович Петровский (1897- 1975 гг.).

Тесные научные связи объединяли сотрудников кафедры физиологии с академиком И.П. Павловым. Продолжительные научные командировки, проведенные профессором В.В. Петровским в лаборатории великого ученого позволяли перенять опыт работы и создать на кафедре физиологии АГМИ камеру условных рефлексов, перевести научную тематику кафедры на изучение вопросов высшей нервной деятельности методом формирования условных рефлексов.

С 1935 года на кафедре нормальной физиологии стал работать ученик профессора М.И. Шатерникова доцент И.И. Вепринцев, периодами выполняющий обязанности заведующего кафедрой.

С началом Великой Отечественной Войны многие сотрудники института были мобилизованы в Советскую Армию, ушли в народное ополчение, перешли работать в госпитали, однако, подготовка врачей не прекращалась. В эти грозные годы фронт приближался к Астрахани. Вместе с институтом кафедра в 1942 году была эвакуирована сначала в Куйбышев, а затем в Барнаул. Напряженная работа В.В. Петровского, И.И. Вепринцева при содействии профессора М.В. Сергиевского, доктора медицинских наук М.Г.Зак позволила за это время удвоить количество студентов.

С 1945 по 1953 годы кафедру возглавлял профессор Сергей Сергеевич Серебренников, который был назначен ректором Астраханского государственного медицинского института им. А.В. Луначарского и одновременно заведующим кафедрой нормальной физиологии, где проработал до 1953 года. При ректоре Серебренникове С.С. в послевоенный период в 1946-1947 учебном году институт перешел на новый, шестилетний учебный план. Кроме научно-педагогической и организационной деятельности профессор Серебренников С.С. активно занимался общественной работой.

В период с 1953 по 1961 годы кафедрой заведовали доцент И.И. Вепринцев, профессор Ю.Н. Успенский, профессор И.П. Долгачев.

Профессор Успенский Юрий Николаевич в 1955 году был избран по конкурсу в Астраханский государственный медицинский институт им. А.В. Луначарского на должность заведующего кафедрой нормальной физиологии, где успешно проводил научные исследования по изучению процессов пищеварения при лучевой болезни. В течение года профессор Успенский Ю.Н. был научным руководителем СНО АГМИ.

Профессор Долгачев Иван Павлович стал следующим заведующим кафедрой нормальной физиологии и возглавлял ее до 1961 года. За период работы Долгачева И.П. кафедра оказывала помощь органам здравоохранения: проводились теоретические и практические занятия с группой водолазов по разделу физиологического действия высоких давлений газа на организм, велась консультативная работа с клиницистами города, преподаватели кафедры занимались со студентами медучилища по физиологии. Профессор Долгачев И.П. руководил и активно участвовал в научной работе кафедры нормальной физиологии АГМИ.  

Успешная научно-педагогическая деятельность того времени сочеталась с активной пропагандистской работой среди населения. С лекциями об учении И.М. Сеченова и И.П. Павлова, о достижениях медицинской науки выступали многие сотрудники кафедры. Многие годы трудились на кафедре и внесли значительный вклад в ее развитие следующие сотрудники: И.И. Вепринцев, С.П. Расщепкин, Ф.М. Цукрова, П.Э. Эльгорт, Н.Н. Григорьев, С.А. Рыжановская, Г.В. Денисова, Г.З. Яхъяева, М.К. Юсупова, А.Г. Кожанова и Л.Г. Добролюбова.

В 1964 году по конкурсу на должность заведующего кафедрой нормальной физиологии был избран профессор Иванов Юрий Николаевич, где в 1965 году ему было присвоено ученое звание доцента, а в 1967 году – степень доктора медицинских наук и учёное звание профессора. С приходом профессора Ю.Н. Иванова коллектив кафедры приступил к разработке проблемы обеспечения кислородного режима организма.

Наряду с активной научно – педагогической деятельностью, профессор Иванов Ю.Н. занимался общественной работой: являлся членом идеологической комиссии, руководителем секции СНО, председателем комиссии по программированному обучению в вузе.

С 1970 по 1974 годы кафедру возглавлял старейший преподаватель Астраханского государственного медицинского института Илларион Иванович Вепринцев, который  проработал всю свою жизнь доцентом кафедры нормальной физиологии,  исполняя обязанности заведующего кафедрой с 1961-1964 гг. и с 1970-1974 гг.. В памяти студентов нескольких поколений остались его прекрасные лекции курса нормальной физиологии.

В 1974 году заведующим кафедрой нормальной физиологии АГМИ был избран Иван Николаевич Полунин, чья деятельность неразрывно связана с историей кафедры и университета. В 2024 году исполнилось 50 лет его руководства кафедрой нормальной физиологии федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Астраханский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российский Федерации.

В 1979- 1987 гг. Полунин И.Н. работал проректором по учебной работе, одновременно возглавляя кафедру нормальной физиологии.

Под руководством Полунина И.Н. кафедра стала центром исследований в области ритмообразовательной функции сердца, экологии человека и адаптационных механизмов. Научно – исследовательская, учебно – педагогическая, творческая и общественная деятельность профессора Полунина Ивана Николаевича в настоящее время успешно продолжается в нашем вузе.

Сложившееся в 70 – 80-е годы научное направление по изучению биоэлектрического процесса в сино-атриальном узле в настоящее время получило дальнейшее развитие и переросло в научную школу кафедры нормальной физиологии Астраханского государственного медицинского университета – «Формирование ритма сердца при воздействии природных факторов в норме и патологии».

Наряду с достижениями в научных исследованиях на кафедре всегда отдавался приоритет учебно- методической работе. Неоднократно издавались учебные пособия и методические разработки для студентов и дидактические материалы для преподавателей.

В 2014-2015 годах кафедра пополнилась двумя преподавателями со знанием французского языка, это ассистент О.А. Чапрасова и ассистент О.Ю Родаева. В настоящее время на кафедре занимаются франко- и англоязычные студенты. В 2020 году В.Р. Горстом, Л.В. Шебеко, Е.А. Заднепровской издано практическое руководство «Материалы для изучения курса физиологии для студентов на английском языке, а также издано практическое руководство для студентов на французском языке (И.Н. Полунин, О.А. Чапрасова, О.Ю. Родаева ).

В настоящее время заведующим кафедрой нормальной физиологии является проректор по научной и инновационной деятельности ФГБОУ ВО Астраханский ГМУ Минздрава России, д.м.н., профессор Самотруева Марина Александровна.

Среди сотрудников кафедры есть представители медицинских династий. Более 40 лет на кафедре проработала доцент Н.М. Митрохина – внучка одного из первых заведующих кафедрой нормальной физиологии И.И. Вепринцева, в настоящее время на кафедре работает его правнучка – доцент Д.С.Тарасочкина. Более 30 лет ассистентом кафедры проработала кандидат медицинских наук Н.И.Иванова, дочь героя Советского Союза, заведующего кафедрой философии нашего университета профессора И.Д.Ермолаева. В настоящее время на кафедре работает доцент Е.А. Заднепровская, внучка профессора Н.И. Федорова, который заведовал кафедрой нервных болезней  с 1943 по 1970 г.