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

Психология влияния Психология влияния

Как не стать жертвой мастера влияния и убеждения

kiozk originals
Личная история о генетике: отрывок из книги лауреата Пулитцера Личная история о генетике: отрывок из книги лауреата Пулитцера

Отрывок из первой главы книги «Ген. Очень личная история»

СНОБ
Аутизм: путь к социуму Аутизм: путь к социуму

Что такое аутизм и чем "дети дождя" отличаются от остальных?

ТехИнсайдер
Делать то, что нравится Делать то, что нравится

Как раскрыть внутренний потенциал и найти призвание?

Psychologies
Россия — родина жуков Россия — родина жуков

Как из одной успешной киномистификации родился миф об отце советской анимации

Weekend
Извержения древних вулканов помогли раскрыть то, как происходило Великое вымирание — самая жуткая катастрофа в истории Извержения древних вулканов помогли раскрыть то, как происходило Великое вымирание — самая жуткая катастрофа в истории

Южное полушарие Земли было покрыто обломками вулканических извержений

ТехИнсайдер
Ставки эпохи возрождения Ставки эпохи возрождения

Что ожидает рынки акций после рекордных провалов

Деньги
Реальная любовь: 8 фильмов о том, какими бывают чувства Реальная любовь: 8 фильмов о том, какими бывают чувства

Киноподборка ко Дню всех влюбленных для тех, кто сказкам предпочитает быль.

Правила жизни
Сильнее, чем слоновьи моляры: как люди 3 млн лет назад придумали себе «дополнительные зубы» Сильнее, чем слоновьи моляры: как люди 3 млн лет назад придумали себе «дополнительные зубы»

Разделать гиппопотама — непростая задача, но предки нашли решение

Вокруг света
«Спасибо смерти…» «Спасибо смерти…»

Какой была Эльза Триоле, младшая сестра Лили Брик?

Дилетант
Новые Земли: есть ли во Вселенной планеты, на которые может переселиться человечество Новые Земли: есть ли во Вселенной планеты, на которые может переселиться человечество

Где искать планеты, намного больше подходящие для жизни, чем Земля?

ТехИнсайдер
Защита от старения и успех в переговорах: 5 причин носить очки Защита от старения и успех в переговорах: 5 причин носить очки

Как очки меняют нашу внешность в лучшую сторону?

Psychologies
Какие бывают коннекторы зарядок для электромобилей и как их отличать Какие бывают коннекторы зарядок для электромобилей и как их отличать

Как выглядят разные коннекторы для электромобилей и как жить в таком “зоопарке”

ТехИнсайдер
Вулканы, которых не было Вулканы, которых не было

Самые знаменитые выдуманные вулканы

Вокруг света
Школы в России и за рубежом | Schools in Russia and Abroad Школы в России и за рубежом | Schools in Russia and Abroad

В чем отличие подходов к обучению в российских и зарубежных школах?

Позитивные изменения
«Сама виновата»: что такое виктимблейминг и как он способствует распространению насилия «Сама виновата»: что такое виктимблейминг и как он способствует распространению насилия

Как часто вы слышите, что пострадавшие от насилия сами спровоцировали агрессора?

Psychologies
Как женщины сталкиваются с сексуализированным насилием в больницах Как женщины сталкиваются с сексуализированным насилием в больницах

Почему в месте, где люди должны чувствовать себя безопасно, присутствует насилие

Forbes
Поножовщина в 5 классе: семейный психолог о трагедии в Химках Поножовщина в 5 классе: семейный психолог о трагедии в Химках

Почему пятиклассница напала на бывшую подружку с кухонным ножом? Мнение эксперта

Psychologies
Где в лесу «конский хвост»? Где в лесу «конский хвост»?

У того, кто впервые видит хвощ, возникает некоторое недоумение

Наука и жизнь
Народный альтист Народный альтист

Юрий Башмет о коллекционировании, великих друзьях и о концертах в день рождения

Robb Report
«Не на первом месте»: так ли важен секс на самом деле — мнение психолога «Не на первом месте»: так ли важен секс на самом деле — мнение психолога

Важен ли секс для физического и психического благополучия?

Psychologies
Как помочь подростку пережить развод родителей Как помочь подростку пережить развод родителей

Как создать ребенку комфортную среду в период развода и после него?

Psychologies
Отрывок из книги Филиппа Сэндса «Крысиная тропа» Отрывок из книги Филиппа Сэндса «Крысиная тропа»

Филипп Сэндс рассказывает историю семейного расследования Хорста Вехтера

СНОБ
Все по парам! Все по парам!

Осваиваем Foodpairing – искусство составления продуктовых пар

Здоровье
Не могу сказать «прости» Не могу сказать «прости»

Как правильно просить прощения?

Лиза
У самого синего моря У самого синего моря

Модернистская вилла на тихоокеанском побережье, в окрестностях Малибу

SALON-Interior
Меню для страсти. Топ-5 коктейлей этой зимы Меню для страсти. Топ-5 коктейлей этой зимы

Для особенного вечера нужен и подходящий антураж, и правильное меню

Лиза
«Хвалите компанию много и выучите всё, что о ней нашли»: как выдержать первую встречу с рекрутером «Хвалите компанию много и выучите всё, что о ней нашли»: как выдержать первую встречу с рекрутером

Об опыте прохождения первого собеседования в ИТ

VC.RU
Азы Таро: что нужно знать, чтобы твоя колода не пылилась на полке Азы Таро: что нужно знать, чтобы твоя колода не пылилась на полке

Что нужно знать, чтобы прибегать к помощи карт самостоятельно

VOICE
Деменция — эпидемия XXI века. Что это за болезнь и возможно ли ее предотвратить Деменция — эпидемия XXI века. Что это за болезнь и возможно ли ее предотвратить

Рассказываем, что удалось выяснить ученым и можно ли остановить деменцию

Правила жизни
Открыть в приложении