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

Начало бесконечности Начало бесконечности

Объяснения, которые меняют мир

kiozk originals
Обману не подлежит Обману не подлежит

Жизнь после измены: спасать семью или заняться собой?

VOICE
Мумии возвращаются: кто и как зарабатывает на сокровищах Древнего Египта Мумии возвращаются: кто и как зарабатывает на сокровищах Древнего Египта

Почему мир без устали исследует тайны Египта, а он никак не перестает удивлять

Forbes
Вся наша жизнь — шоу Вся наша жизнь — шоу

Худрук и главный режиссер «Ленинград Центра» Феликс Михайлов

Men Today
Онкоклетку берут под контроль Онкоклетку берут под контроль

Российские ученые претендуют на создание препарата от рака

Эксперт
Сладкий доход Сладкий доход

Сахарная свекла вернула статус одной из самых рентабельных агрокультур

Агроинвестор
Будем ли мы вместе? Будем ли мы вместе?

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

Psychologies
В новых реалиях В новых реалиях

Можно ли сегодня покупать и брать в чартер яхты в России и за её пределами?

Robb Report
Пополнившийся Пополнившийся

Exeed LX получил привод на все колеса

Автопилот
Королева Twitch: как 20-летняя москвичка прославилась на стримах под укулеле Королева Twitch: как 20-летняя москвичка прославилась на стримах под укулеле

Как Мирзоева стала одной из самых популярных в России стримерш?

Forbes
Подростковая агрессия. В чем причина и как научиться с ней справляться Подростковая агрессия. В чем причина и как научиться с ней справляться

Как помочь ребенку научиться справляться с агрессией

СНОБ
Элегия жизни и смерти: зачем смотреть фильм «Больше, чем никогда» Элегия жизни и смерти: зачем смотреть фильм «Больше, чем никогда»

«Больше, чем никогда» — история, речь в которой заходит о том, о чем все молчат

РБК
Дада-люди Дада-люди

Как The Yes Men превратили фейк в искусство

Weekend
Муж в тени артистки: история жены Си Цзиньпина — первой леди Китая Пэн Лиюань Муж в тени артистки: история жены Си Цзиньпина — первой леди Китая Пэн Лиюань

Пэн Лиюань стала знаменитостью задолго до того, как весь Китай узнал имя ее мужа

Forbes
Чайковский против Пушкина: за что великий композитор недолюбливал великого поэта Чайковский против Пушкина: за что великий композитор недолюбливал великого поэта

Ни одно лирическое стихотворение Пушкина не стало основой для музыки Чайковского

Вокруг света
Эротический массаж Эротический массаж

Техники и советы, которые помогут получить удовольствие вдвоем

Лиза
Сергей Газаров: «Самый страшный приговор любому искусству, это когда оно оставляет человека равнодушным» Сергей Газаров: «Самый страшный приговор любому искусству, это когда оно оставляет человека равнодушным»

О Театре сатиры с гордостью — художественный руководитель Сергей Газаров

Караван историй
Любовь зла: как не позволить мошенникам разрушить вашу жизнь Любовь зла: как не позволить мошенникам разрушить вашу жизнь

Как онлайн-мошенники обманывают жертв с помощью приемов пикапа

Forbes
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
Посмотрите на Симу — самую старую крысу в мире. Ученые омолодили ее органы, и это может сработать с людьми Посмотрите на Симу — самую старую крысу в мире. Ученые омолодили ее органы, и это может сработать с людьми

Биологи из Калифорнии научились омолаживать пожилых крыс

Вокруг света
Шизофрения: спастись от расщепления Шизофрения: спастись от расщепления

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

ТехИнсайдер
Почему так трудно с тем, кто не любит себя: самоценность и отношения в паре Почему так трудно с тем, кто не любит себя: самоценность и отношения в паре

Как быть, если у одного из партнеров низкая самооценка?

Psychologies
«Полимат» «Полимат»

История универсальных людей от Леонардо да Винчи до Сьюзен Сонтаг

N+1
Электрический ток, вареные яйца аллигатора и заговоры: как раньше мужчины повышали потенцию Электрический ток, вареные яйца аллигатора и заговоры: как раньше мужчины повышали потенцию

Мужчинам с пониженным либидо приходилось искать разные методы решения проблемы

ТехИнсайдер
Как использовать зубную пасту в хозяйстве: топ-10 гениальных лайфхаков для дома, которые пригодятся каждому Как использовать зубную пасту в хозяйстве: топ-10 гениальных лайфхаков для дома, которые пригодятся каждому

Зубная паста — отличное средство для красоты и дома!

ТехИнсайдер
«Со временем карты краснеют»: сейсмолог Рубен Татевосян о последствиях землетрясений «Со временем карты краснеют»: сейсмолог Рубен Татевосян о последствиях землетрясений

Правильная оценка сейсмической опасности может помочь предотвратить разрушения

Forbes
Шимпанзе переняли рукопожатие у старших и влиятельных сородичей Шимпанзе переняли рукопожатие у старших и влиятельных сородичей

Позаимствовать социальные обычаи друг у друга обезьянам помогли предубеждения

N+1
Вещи, которые ни в коем случае не должны попасть в твой базовый гардероб — все совершают эту ошибку! Вещи, которые ни в коем случае не должны попасть в твой базовый гардероб — все совершают эту ошибку!

Даже база баз может подвести

VOICE
Феминистка в тюрьме: как Консепсьон Ареналь боролась за права женщин и заключенных Феминистка в тюрьме: как Консепсьон Ареналь боролась за права женщин и заключенных

Консепсьон Ареналь слишком беспокоилась о заключенных и отстаивала права женщин

Forbes
Как детские травмы мешают строить отношения: 3 главных последствия — мнение психотерапевта Как детские травмы мешают строить отношения: 3 главных последствия — мнение психотерапевта

Как научиться преодолевать разрушительные последствия травматичных событий?

Psychologies
Открыть в приложении