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
Неправильная феминистка: как писательница Колетт пыталась придумать сильную героиню Неправильная феминистка: как писательница Колетт пыталась придумать сильную героиню

Отрывок из книги «Прощай, грусть!» — переосмысление французской классики

Forbes
Андрей Шапенко: «Волшебный сундук и каменная принцесса». Отрывок для чтения с детьми Андрей Шапенко: «Волшебный сундук и каменная принцесса». Отрывок для чтения с детьми

Отрывок из современной классической сказки Андрея Шапенко про двух сестер

СНОБ
«Одной левой»: как мужчина с церебральным параличом стал успешным писателем, художником и настоящим сердцеедом «Одной левой»: как мужчина с церебральным параличом стал успешным писателем, художником и настоящим сердцеедом

Своим примером Кристи Браун доказал, что у таланта нет границ!

ТехИнсайдер
Импорт в гостях у импортозамещения Импорт в гостях у импортозамещения

Прогнозы российского импорта на следующие три года значительно улучшены

Деньги
Врать будете? Врать будете?

Автор VOICE неделю говорила правду – и даже почти не устала

VOICE
Необычные типы опьянения, которые говорят о психических отклонениях Необычные типы опьянения, которые говорят о психических отклонениях

Не зря говорят, что человек проверяется в борьбе и в водке

Maxim
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
Алгоритм создает для НАСА невероятные Алгоритм создает для НАСА невероятные

НАСА создает более легкие и прочные детали для будущих космических кораблей

ТехИнсайдер
Эко-сталь: ученые нашли способ сделать Эко-сталь: ученые нашли способ сделать

Эта система обещает сократить выбросы углекислого газа сталелитейных заводов

ТехИнсайдер
Эти 5 пар обуви закроют все твои потребности: минимум, который должен быть у каждой - мнение стилиста Эти 5 пар обуви закроют все твои потребности: минимум, который должен быть у каждой - мнение стилиста

5 пар обуви, которые выручат в 90% ситуаций

VOICE
«Критикует и высмеивает»: на какие манипуляции идет абьюзер, чтобы подчинить женщину «Критикует и высмеивает»: на какие манипуляции идет абьюзер, чтобы подчинить женщину

«Вторая жена» Луизы Мэй: на какие манипуляции идет абьюзер, чтобы подчинять себе

Forbes
Любимые парфюмы из 90-х — а ты помнишь эти легендарные ароматы? Любимые парфюмы из 90-х — а ты помнишь эти легендарные ароматы?

Куда ты переместишься во времени, едва вдохнув знакомый аромат?

VOICE
Узнайте несколько советов от людей, которые прожили больше 100 лет! Узнайте несколько советов от людей, которые прожили больше 100 лет!

В чем секрет долгожительства и счастливого существования на протяжении века?

ТехИнсайдер
Флегматик — кто он на самом деле: миролюбивый аналитик или бесячий лентяй? Флегматик — кто он на самом деле: миролюбивый аналитик или бесячий лентяй?

Какие же флегматики на самом деле и почему именно такие?

ТехИнсайдер
Эффект Барнума — Форера: почему мы продолжаем верить гороскопам и личностным тестам Эффект Барнума — Форера: почему мы продолжаем верить гороскопам и личностным тестам

Что в психологии называют эффектом Барнума — Форера

Forbes
Дьявольская карусель: нераскрытая тайна океанских глубин Дьявольская карусель: нераскрытая тайна океанских глубин

Что такое "дьявольская карусель"? Ответ до сих пор не найден

ТехИнсайдер
Дада-люди Дада-люди

Как The Yes Men превратили фейк в искусство

Weekend
Если коллегу травят: как решаются моральные дилеммы на работе Если коллегу травят: как решаются моральные дилеммы на работе

Отрывок из книги Сьюзан Лиото «Сила этики»

Forbes
Как помочь подростку пережить развод родителей Как помочь подростку пережить развод родителей

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

Psychologies
Интервью с дагестанским художником Апанди Магомедовым Интервью с дагестанским художником Апанди Магомедовым

Апанди Магомедов — о том, как сохранить национальную индивидуальность

СНОБ
Держись подальше: эти 6 продуктов вызывают неконтролируемую тягу и заставляют тебя набирать вес Держись подальше: эти 6 продуктов вызывают неконтролируемую тягу и заставляют тебя набирать вес

Против этой триггерной еды не устоит и самая прокачанная сила воли

VOICE
Малоизвестные сериалы, которые не сдуваются до последнего сезона Малоизвестные сериалы, которые не сдуваются до последнего сезона

Лучшие сериалы на тот случай, если у тебя появилось много свободного времени

Maxim
«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
«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
Будь проще Будь проще

Вкусная еда необязательно должна быть сложной в приготовлении

Добрые советы
Материнство по выбору: женщины, боровшиеся за право на контрацепцию Материнство по выбору: женщины, боровшиеся за право на контрацепцию

Рассказываем о секс-просветительницах, которых даже тюрьма не останавливала

Forbes
Их сделали не Homo sapiens: посмотрите на обсидиановый топор из древней мастерской в Эфиопии Их сделали не Homo sapiens: посмотрите на обсидиановый топор из древней мастерской в Эфиопии

Миллион лет назад эти наконечники производила неизвестная группа гоминидов

Вокруг света
Глина навсегда: посмотрите на 7 впечатляющих керамических артефактов Глина навсегда: посмотрите на 7 впечатляющих керамических артефактов

Дошедшие до нас горшки и другие сосуды могут поведать много интересного

Вокруг света
Сколько вещей нужно купить за год, чтобы спасти планету от глобального потепления Сколько вещей нужно купить за год, чтобы спасти планету от глобального потепления

Как ни странно, шоппинг ради спасения планеты — не глупость. Как оно работает?

VOICE
Открыть в приложении