Кафедра патологической физиологии была образована 16 февраля 1938 года. Организатором и первым руководителем кафедры стал профессор Гавриил Афанасьевич Ионкин, выпускник Саратовского государственного университета. Он возглавлял кафедру на протяжении более трех десятилетий, до 1972 года. Под его руководством были заложены основные научные и педагогические традиции.
В период руководства профессора Ионкина основной научной проблемой кафедры стало изучение сердечно-сосудистой патологии. Исследования велись по двум ключевым направлениям: гипотонические и гипертонические состояния. Ученые разрабатывали патофизиологию и терапию терминальных состояний при кровопотере и шоке. Параллельно создавались модели гипертензии для изучения ведущих звеньев её патогенеза.
На кафедре был разработан целый ряд уникальных методических приемов для моделирования патологических процессов. К ним относятся метод анемизации головного мозга с помощью подвижных лигатур в условиях хронического опыта, модель язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, а также модель инфаркта миокарда. Эти методики позволили проводить фундаментальные исследования. Они стали основой для многочисленных научных работ.