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

Краткая история времени Краткая история времени

От Большого взрыва до черных дыр

kiozk originals
13 ложных признаков успешного человека 13 ложных признаков успешного человека

Люди обожают притворяться богатыми и счастливыми

Maxim
Митико Аояма: «Вы найдете это в библиотеке». Список книг на все случаи жизни Митико Аояма: «Вы найдете это в библиотеке». Список книг на все случаи жизни

Отрывок из японского бестселлера Митико Аояма о силе книг

СНОБ
Железные аргументы ISUZU D-Max Железные аргументы ISUZU D-Max

ISUZU D-Max — комфортный пикап, рассчитанный на тяжелые грузы

4x4 Club
Татьяна Устинова: «Любого придуманного героя еще надо оживить...» Татьяна Устинова: «Любого придуманного героя еще надо оживить...»

Я люблю свою работу за то, что открываю ноутбук и оказываюсь там, где хочется

Коллекция. Караван историй
Талант любить Талант любить

Почему одни из нас счастливы в любви, а другие нет?

Лиза

Как изменились герои сериала "Бедная Настя"

VOICE

Как возникают мифы о женщинах и кто их распространяет

VOICE
Ирина Пегова: «Иногда нужно остановиться и сделать то, что подсказывает сердце, не слушая никого» Ирина Пегова: «Иногда нужно остановиться и сделать то, что подсказывает сердце, не слушая никого»

Вы что? У вас есть артистка, которая хочет сама прыгнуть! Пользуйтесь этим

Караван историй
Вокруг света Вокруг света

Об интерьерных традициях, которые стоит перенять у жителей разных стран

Лиза
Десять историй, как «валят» айтишников на технических интервью Десять историй, как «валят» айтишников на технических интервью

10 историй о том, как айтишники сталкивались с «душнилами» на интервью

VC.RU
Могила неизвестного Павлика Могила неизвестного Павлика

История Павлика Морозова

Дилетант
Безразличие, замкнутость, заторможенность: что такое эмоциональная бесчувственность — 8 признаков Безразличие, замкнутость, заторможенность: что такое эмоциональная бесчувственность — 8 признаков

Как проявляется и лечится эмоциональная бесчувственность

Psychologies
Бегство и соблазны: почему подростки начинают употреблять наркотики. 10 главных причин Бегство и соблазны: почему подростки начинают употреблять наркотики. 10 главных причин

Какие внешние факторы сказываются на формировании зависимости у подростков?

Psychologies
Фэн-шуй кухни для богатства и удачи: что делать, чтобы привлечь изобилие Фэн-шуй кухни для богатства и удачи: что делать, чтобы привлечь изобилие

Что нужно сделать, чтобы сердце твоего дома билось ритмичнее

VOICE
Нэпманы и воры: какими изображали предпринимателей в советском кино Нэпманы и воры: какими изображали предпринимателей в советском кино

Cамые характерные советские фильмы на экономическую тему

Forbes
«Ругаю сотрудников за переработки»: ИТ-менеджеры рассказали о своих стилях управления «Ругаю сотрудников за переработки»: ИТ-менеджеры рассказали о своих стилях управления

Как добиться того, чтобы люди хорошо работали сами, без избыточного контроля?

VC.RU
Спасительница Линкольна: как Кейт Уорн стала первой женщиной-детективом в США Спасительница Линкольна: как Кейт Уорн стала первой женщиной-детективом в США

Кейт Уорн — женская версия Шерлока Холмса, существовавшая на самом деле

Forbes
Как делали мумии. Ученые реконструировали методы древнеегипетской похоронной мастерской Как делали мумии. Ученые реконструировали методы древнеегипетской похоронной мастерской

Как была устроена мастерская бальзамировщика в Древнем Египте

ТехИнсайдер
Биохимия любви: как гормоны управляют нашими чувствами Биохимия любви: как гормоны управляют нашими чувствами

Биохимические процессы, которые вызывают каскад эмоций, именуемый любовью

Правила жизни
Ученые случайно создали уникальный тип льда с аномальными свойствами: впервые на Земле Ученые случайно создали уникальный тип льда с аномальными свойствами: впервые на Земле

Ученые создали лед с плотностью почти такой же, как у жидкой воды

ТехИнсайдер
Наташа Кампуш: как сегодня живет самая известная жертва похищения Наташа Кампуш: как сегодня живет самая известная жертва похищения

В 2006 году история Наташи Кампуш из Австрии прогремела на весь мир

VOICE
Mitsubishi ASX 2023. Первые впечатления Mitsubishi ASX 2023. Первые впечатления

На сцене появился совершенно новый Mitsubishi ASX, он же Renault Captur

4x4 Club
Жители США буквально живут в «декорациях» фильма. Но это угрожает их здоровью и экологии Жители США буквально живут в «декорациях» фильма. Но это угрожает их здоровью и экологии

Фильм-катастрофа в штате Огайо неожиданно стал реальностью

ТехИнсайдер
Идиот на службе Идиот на службе

Краткая история бравого солдата Швейка в 25 пунктах

Weekend
Бейонсе, Ким Кардашьян и другие звезды, у которых были проблемы с зачатием ребенка Бейонсе, Ким Кардашьян и другие звезды, у которых были проблемы с зачатием ребенка

Эти звезды не побоялись рассказать о проблемах, связанных с беременностью

VOICE
На первый взгляд. BMW X6 2024 модельного года На первый взгляд. BMW X6 2024 модельного года

BMW X6 – оригинальное спортивное купе

4x4 Club
Спокойствие, только спокойствие! Спокойствие, только спокойствие!

Можно ли самостоятельно балансировать душевные и телесные настройки?

Psychologies
Расизм эмоционально травмирует людей. Вот что нужно знать Расизм эмоционально травмирует людей. Вот что нужно знать

Почему у расизма есть серьезные последствия

ТехИнсайдер
Разонравился! Разонравился!

Как вернуть в магазин товар без брака, если он просто разонравился

Лиза
Открыть в приложении