История о том, как электричество заставляет сердце биться

N+1Наука

Лови ритм

История о том, как электричество заставляет сердце биться

Представьте комнату, в которой лампочка мерцает и, кажется, вот-вот погаснет. Эта комната — наше тело, а лампочка — сердце. Порой темп «мерцания» сбивается, и тогда нам требуется помощь врача, который вернет нужный ритм. Рассказываем, как ученые разгадали тайну сердцебиения, зачем нужен кардиостимулятор и может ли сильный удар по груди остановить сердце (спойлер: еще как).

В проекте «Биодизайн» вместе с Сеченовским Университетом мы рассказываем, как медицина становится все более персонализированной, зачем нам нужны биобанки и есть ли они в России, а также сможем ли мы отказаться от исследований на мышах, собаках и обезьянах.

Роковая случайность

В марте 2012 года 25-летний мужчина играл в крикет, как вдруг мяч угодил ему в грудь. После удара молодой человек потерял сознание. Тренеры оказали ему первую помощь и вызвали врачей. Бригада прибыла через 9 минут и обнаружила у мужчины фибрилляцию желудочков. Медики воспользовались дефибриллятором, заставив мужчину очнуться, а затем доставили его в больницу. Спустя некоторое время он снова мог играть в крикет (уже с нагрудником, чтобы ничего подобного не повторилось).

Кровоизлияние на месте удара мяча для крикета. The Lancet

Впрочем, некоторым везет куда меньше. В марте 2017 года в колледже боевых искусств Лидса проходило соревнование по кикбоксингу. Во время поединка оппонент ударил 14-летнего Скотта Марсдена в грудь. Рефери вовремя подхватил мальчика, который тут же потерял сознание. Скотту оказали первую помощь. Бригада врачей отвезла его в больницу, но на следующий день мальчик скончался.

Две эти истории объединяет один феномен — commotio cordis, или сотрясение сердца. В определенный момент сердечного ритма из-за удара в грудь — будь то мячик или партнер на ринге — сердце человека останавливается. Такое случается довольно редко. В середине 1990-х годов в США был создан Национальный реестр commotio cordis, и ежегодно он пополняется всего 10-20 подтвержденными случаями. Жертвами чаще всего становятся молодые мужчины, которые занимаются спортом.

Ученые не до конца понимают механизм сотрясения сердца, но кое-что уже известно наверняка. Например, что удар по грудной клетке вызывает дезорганизацию электрического сигнала, который проходит через сердце, — желудочки начинают быстро и несогласованно сокращаться. Это называется фибрилляцией желудочков. Исправить ее довольно легко с помощью дефибриллятора: он поражает сердце электрическим током и таким образом «перезапускает» его, восстанавливая кровообращение и сердечный ритм. Мы знаем, как действовать в таких случаях, только благодаря достижениям кардиологии. Долгое время врачей занимал один и тот же вопрос: почему бьется сердце?

Тайна сердца и восемь ученых

Описание сердца стало вершиной анатомических исследований Леонардо да Винчи. Итальянский мыслитель писал, что оно движется само, а не по воле божества или святого духа, а значит, причины движения познаваемы. Да Винчи бросил вызов закостенелым представлениям общества и проложил дорогу будущим исследованиям, результатом которых спустя 300 лет стало открытие проводящей системы.

В XVIII веке английский врач Уильям Гарвей открыл систему кровообращения. Ученый обнаружил также источник сердечных сокращений — правое предсердие, — но понять механизмы сердцебиения не сумел.

Изображение сердца, сделанное Леонардо да Винчи. The Royal Collection (c) 2011, Her Majesty Queen Elizabeth II

В 1839 году чешский врач Ян Пуркинье обнаружил в сердце овцы сеть серых студенистых волокон. Оказалось, что это мышечная ткань, но ее назначение Пуркинье понять не смог. Сегодня эти волокна носят его имя, но о том, какова их главная функция, — способность проводить электрические импульсы — науке станет известно лишь в начале XX века.

Важный вклад в исследования физиологии сердца внес британский физиолог Уолтер Гаскелл. Он показал, что биение сердца обусловлено ритмическими сокращениями сердечной мышцы и волной возбуждения, идущей от одного мышечного волокна к другому. «[Удары сердца] начинаются с той части, которая наиболее ритмична, т. е. спонтанно бьется с наибольшей частотой, — писал Гаскелл в 1899 году, — и распространяется в виде волны сокращения по остальной части сердца со скоростью которые различаются в разных частях в зависимости от природы мышечной ткани». Исследования Гаскелля заложили фундамент современного понимания физиологии сердца. А еще он показал, что специализированные мышечные волокна соединяют предсердия с желудочками.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Физика невозможного Физика невозможного

Научное исследование мира силовых полей, телепортации и путешествий во времени

kiozk originals
Особый взгляд Особый взгляд

Как в мастерской шаг за шагом рождается индивидуальная оправа ручной работы

Robb Report
Почему британские компании переходят на четырехдневную рабочую неделю Почему британские компании переходят на четырехдневную рабочую неделю

Британские компании решили сохранить четырехдневную рабочую неделю

СНОБ
Подорожало все. Как за год изменилась стоимость владения автомобилем Подорожало все. Как за год изменилась стоимость владения автомобилем

Что еще изменилось с февраля для водителей при обслуживании машин

РБК
Ученые выяснили, как пристрастие к кокаину убивает мозг человека Ученые выяснили, как пристрастие к кокаину убивает мозг человека

Употребление кокаина ускоряет "возрастные" изменения мозга

ТехИнсайдер
«Для чего вы снова нас сюда вызываете?» «Для чего вы снова нас сюда вызываете?»

Константин Селин о своем фильме «Живой» и памяти о войне

Weekend
Сергей Карпищенко: «Есть люди болезненные и менее болезненные. Это зависит не только от состояния иммунитета, но и от климата, условий жизни, питания, и многих других причин» Сергей Карпищенко: «Есть люди болезненные и менее болезненные. Это зависит не только от состояния иммунитета, но и от климата, условий жизни, питания, и многих других причин»

Доктор наук отвечает на важные вопросы на тему оториноларингологии

Здоровье
Страшное бессилие Страшное бессилие

«Раневская»: попытка биографии

Weekend
Сексомния существует. Что нужно знать о Сексомния существует. Что нужно знать о

Что такое сексомния?

ТехИнсайдер
Моя оборона Моя оборона

У нас много вопросов к специалистам по кибербезопасности

Men Today
Неожиданный поворот: уверены6 вы понятия не имели, что происходит с вашим котом после очередной дозы валерьянки Неожиданный поворот: уверены6 вы понятия не имели, что происходит с вашим котом после очередной дозы валерьянки

Как валерьянка влияет на кошек?

ТехИнсайдер
О чем говорят мужчины: откровенная беседа читателей о любви — 5 историй О чем говорят мужчины: откровенная беседа читателей о любви — 5 историй

Пять мужчин — о встречах, расставаниях, изменах, романах и о любви

Psychologies
8 школьных знаний, которые не пригождаются никогда в жизни 8 школьных знаний, которые не пригождаются никогда в жизни

Признайся, хоть раз тебе спасло жизнь умение отличить ямб от хорея?

Maxim
Кто стоит за образами Наташи Ростовой, Печорина и Пиковой дамы? Кто стоит за образами Наташи Ростовой, Печорина и Пиковой дамы?

Реальные прототипы героев классики? Исследователи уже давно всех «вычислили»

Караван историй
Шизофрения: спастись от расщепления Шизофрения: спастись от расщепления

Согласно статистике, на планете 0,5% людей страдают шизофренией

ТехИнсайдер
«Метазоа: Зарождение разума в животном мире» «Метазоа: Зарождение разума в животном мире»

Что морские создания могут рассказать об эволюции человека

N+1
«Русский Мисопогон» «Русский Мисопогон»

Петр I, брадобритие и десять миллионов «московитов»

N+1
Энди Макдауэлл Энди Макдауэлл

Энди Макдауэлл выглядит прекрасно, невзирая на возраст!

Здоровье
Почему мы продуктивно работаем в кофейнях: 4 совета работникам на удаленке Почему мы продуктивно работаем в кофейнях: 4 совета работникам на удаленке

Неужели наша работа в кофейнях продуктивна только из-за бодрящего кофе?

Psychologies
Как накраситься на свидание: 5 лучших косметических средств Как накраситься на свидание: 5 лучших косметических средств

Как подготовиться к свиданию и, может быть, даже влюбиться. Как минимум, в себя

Psychologies
Ученый предложил простое научное объяснение случаям встречи человека и йети Ученый предложил простое научное объяснение случаям встречи человека и йети

Кого люди видели в темном лесу: йети или просто медведя?

ТехИнсайдер
Увечная тайна Увечная тайна

Как позднесоветское кино воображало и изображало Запад

Weekend
Бальзам для души Бальзам для души

Химики определили состав древнеегипетских веществ для бальзамирования

N+1
Зельфира Трегулова: главные выставки и итоги работы в Третьяковской галерее Зельфира Трегулова: главные выставки и итоги работы в Третьяковской галерее

Главные проекты, созданные в Третьяковке под руководством Зельфиры Трегуловой

Forbes
Дублер начинает действовать Дублер начинает действовать

Авторынок выбирает параллельный импорт

Деньги
Основатель города львов: как джентльмен Томас Раффлз создал Сингапур, но не смог обрести счастье Основатель города львов: как джентльмен Томас Раффлз создал Сингапур, но не смог обрести счастье

Раффлз сумел организовать в Сингапуре особую систему общественного устройства

Вокруг света
Как выгодно инвестировать в искусство — рассказывает руководитель аукционного дома ARTinvestment.Ru Егор Молчанов Как выгодно инвестировать в искусство — рассказывает руководитель аукционного дома ARTinvestment.Ru Егор Молчанов

Насколько сейчас выгодно инвестировать в арт-активы?

СНОБ
Будем ли мы вместе? Будем ли мы вместе?

Как и почему мы выбираем тех, с кем будем рядом?

Psychologies
Правильный йогурт Правильный йогурт

Калорийность, состав и еще 6 признаков качественной «молочки»

Лиза
«Давай разведемся»: 5 случаев, когда брак лучше не сохранять «Давай разведемся»: 5 случаев, когда брак лучше не сохранять

Как понять, что вам пора подавать на развод?

Psychologies
Открыть в приложении