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

Критикуй вовремя: как твердо высказать свое мнение, никого не обидев Критикуй вовремя: как твердо высказать свое мнение, никого не обидев

Как корректно говорить правду и высказывать свое мнение?

VOICE
Все идет по плану: почему Егор Летов и сегодня живее всех живых Все идет по плану: почему Егор Летов и сегодня живее всех живых

Каким человеком и музыкантом был Летов и чем он цепляет совершенно разных людей

Forbes
Знакомьтесь, Настя Соломеина! Знакомьтесь, Настя Соломеина!

Настя Соломеина считает себя не дизайнером, а художником по костюмам

Собака.ru
«Вы уверены только в своей неуверенности»: что мешает нам двигаться вперед — история клиента психолога «Вы уверены только в своей неуверенности»: что мешает нам двигаться вперед — история клиента психолога

История клиента, который много лет только репетировал жизнь

Psychologies
Будем ли мы вместе? Будем ли мы вместе?

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

Psychologies
«Девочка из шкафа»: история Лорен Кавано, которую до 8 лет держали взаперти родители «Девочка из шкафа»: история Лорен Кавано, которую до 8 лет держали взаперти родители

«Наша маленькая тайна» — так называли Лорен ее мать и отчим

VOICE
Королевство кривых зеркал Королевство кривых зеркал

Когда недовольство внешностью пора лечить

VOICE
Старший брат современных бананов — Старший брат современных бананов —

Современные бананы отличаются от фруктов, которыми питались люди в XX веке

ТехИнсайдер
Почему у кенгуру есть сумка, а у других животных ее нет Почему у кенгуру есть сумка, а у других животных ее нет

Почему кенгуру стали сумчатыми?

ТехИнсайдер
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
Сказать «прости» недостаточно: как понять, что человек извиняется искренне Сказать «прости» недостаточно: как понять, что человек извиняется искренне

Неважно, кто виноват — искренние извинения могут сгладить любой конфликт

VOICE
В США стартовала президентская гонка В США стартовала президентская гонка

Джо Байден и Дональд Трамп были вынуждены начать борьбу за свои партии

Эксперт
5 случаев, когда за искусственный интеллект выдавали реальных людей 5 случаев, когда за искусственный интеллект выдавали реальных людей

На рассвете своего развития многие компании выдавали живых работников за ИИ

ТехИнсайдер
В чем смысл жизни? Нейросеть ответила на 10 самых главных вопросов мироздания В чем смысл жизни? Нейросеть ответила на 10 самых главных вопросов мироздания

Вот что получилось: вопросы — наши, ответы — нейросети

Вокруг света
Кто такая «кузькина мать» и еще 6 крылатых выражений, историю которых мы безвозвратно забыли Кто такая «кузькина мать» и еще 6 крылатых выражений, историю которых мы безвозвратно забыли

Вспоминаем историю популярных крылатых выражений

Вокруг света
Хороший, плохой, святой Хороший, плохой, святой

Агунг – центр вселенной и обиталище богов в Индонезии

Вокруг света
Странные, лихие, наши: как мы жили в девяностые годы Странные, лихие, наши: как мы жили в девяностые годы

Писательница Ляля Брынза рассказывает о 90-х годах — во всех подробностях

VOICE
Загадка медицины: уникальная история девочки, которая навечно была заперта в теле ребенка Загадка медицины: уникальная история девочки, которая навечно была заперта в теле ребенка

Этот необычный случай поставил медиков в тупик...

ТехИнсайдер
Причем тут блохи: почему блошиный рынок называется именно так Причем тут блохи: почему блошиный рынок называется именно так

Почему рынки со старыми вещами стали называть блошиными?

ТехИнсайдер
Адаптация Адаптация

Кузнец рассказывает, как ему удалось перенести старинное ремесло в XXI столетие

Вокруг света
ТОП 5 самых быстрых машин в мире ТОП 5 самых быстрых машин в мире

Каким четырехколесным богам сегодня поклоняются в мире?

РБК
Как Ares превратила частное кредитование в самый успешный бизнес на Уолл-стрит Как Ares превратила частное кредитование в самый успешный бизнес на Уолл-стрит

С 2018 года Аругети является генеральным директором компании Ares Management

Forbes
Кто такие индейцы майя и почему их цивилизация исчезла с лица Земли? Кто такие индейцы майя и почему их цивилизация исчезла с лица Земли?

Почему исчезла целая цивилизация, и чем еще известны майя?

ТехИнсайдер
«Я с женой только из-за детей»: 6 лживых фраз изменяющего мужчины — история читательницы «Я с женой только из-за детей»: 6 лживых фраз изменяющего мужчины — история читательницы

Одинаковые отговорки мужчин, которые заводят любовниц

Psychologies
Звезды, которые обручились или вышли замуж в День святого Валентина — приносит ли красивая дата счастье? Звезды, которые обручились или вышли замуж в День святого Валентина — приносит ли красивая дата счастье?

Работает ли магия красивой даты? Разбираем на примере звезд

VOICE
Маньяк, о котором все знали: история серийного убийцы Владимира Колебина Маньяк, о котором все знали: история серийного убийцы Владимира Колебина

Почему жители Рыбного скрывали маньяка?

VOICE
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
Архитектура Школы будущего | The Architecture of the School of the Future Архитектура Школы будущего | The Architecture of the School of the Future

Что должен учитывать архитектор, проектируя Школу будущего?

Позитивные изменения
Грабли-бумс Грабли-бумс

Что заставляет нас идти проторенными тропами в отношениях?

Лиза
Трогали за лобок и обсуждали упругость груди: волгоградская журналистка пожаловалась на харассмент Трогали за лобок и обсуждали упругость груди: волгоградская журналистка пожаловалась на харассмент

Почему в нашем обществе все еще немало мизогинии, сексизма и виктиблейминга?

Maxim
Открыть в приложении