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 мысли Краткая история мысли

Трактат по философии для подрастающего поколения

kiozk originals
«Родить от донора и не зависеть от мужчины»: за и против. Размышления читательницы и психолога «Родить от донора и не зависеть от мужчины»: за и против. Размышления читательницы и психолога

Разумно ли родитель ребенка без поддержки партнера?

Psychologies
Одна вокруг света: путешественница и ее собака Грета проводят первые дни в Аргентине Одна вокруг света: путешественница и ее собака Грета проводят первые дни в Аргентине

205-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Аргентина

Forbes
Инновации, инвестиции и русское подданство: как шведы и англичане боролись за российскую нефть Инновации, инвестиции и русское подданство: как шведы и англичане боролись за российскую нефть

«Правила жизни» решили вспомнить, что происходило на заре нефтедобычи в России

Правила жизни
Место для одного: когда самолетом будет управлять только один пилот Место для одного: когда самолетом будет управлять только один пилот

Когда экипаж самолета станет одночленным?

ТехИнсайдер
Уйти нельзя остаться. Почему «Говорят женщины» — главный феминистический фильм года? Уйти нельзя остаться. Почему «Говорят женщины» — главный феминистический фильм года?

Фильм «Говорят женщины» — разбираемся в сюжете и особенностях съемки

Правила жизни
«Кино должно быть неудобным — как камешек в ботинке»: в каком порядке смотреть фильмы Ларса фон Триера «Кино должно быть неудобным — как камешек в ботинке»: в каком порядке смотреть фильмы Ларса фон Триера

Вместе с кинокритиками разбираемся, как начать смотреть фильмы Ларса фон Триера

Правила жизни
В 9 миллиардах световых лет от Земли найдена галактика-каннибал - брат-близнец Млечного Пути В 9 миллиардах световых лет от Земли найдена галактика-каннибал - брат-близнец Млечного Пути

Телескоп Джеймса Уэбба обнаружил близнеца Млечного Пути

ТехИнсайдер
12 лучших эпизодов великого сериала «Коломбо» 12 лучших эпизодов великого сериала «Коломбо»

Мы оставляем тебе улики и подсказки, с чего начинать смотреть сериал

Maxim
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
Закрытый клуб гениев: почему гендерное неравенство в математике так сложно преодолеть Закрытый клуб гениев: почему гендерное неравенство в математике так сложно преодолеть

Неравенство в точных науках обсуждается давно. Ситуация меняется, но медленно

Forbes
Неудобный академик: в театре «Практика» биографию Сахарова превратили в оперу Неудобный академик: в театре «Практика» биографию Сахарова превратили в оперу

Спектакль «Аскет», посвященный академику и правозащитнику Андрею Сахарову

Forbes
Как уменьшить размер одежды в домашних условиях? Как уменьшить размер одежды в домашних условиях?

Как можно сделать усадку одежды своими руками?

ТехИнсайдер
Дело вкуса Дело вкуса

Как творчески обновить обои и при этом сэкономить

Добрые советы
Какие напитки лучше всего согревают Какие напитки лучше всего согревают

Так что все-таки пить, чтобы стало тепло не только на душе?

Maxim
От «Костра на ветру» до «Молодости»: за что мы так любим якутское кино От «Костра на ветру» до «Молодости»: за что мы так любим якутское кино

О чем снимают кино в Якутии и почему оно так нравится и зрителям, и критикам?

Psychologies
«Скинамаринк»: как дешевый хоррор о детских страхах покорил интернет «Скинамаринк»: как дешевый хоррор о детских страхах покорил интернет

«Скинамаринк» — почему мы все так боимся темноты?

Forbes
В глубину души В глубину души

Никита Ефремов – о работе над душевным состоянием и корне слова «любовь»

Psychologies
«Я придумала авантюру на нудистском пляже»: Яна Гладких раскрыла секреты съемок сериала «Хочу не могу!» «Я придумала авантюру на нудистском пляже»: Яна Гладких раскрыла секреты съемок сериала «Хочу не могу!»

Режиссер Яна Гладких рассказала, как хулиганила и получала от этого удовольствие

VOICE
Денежный возраст Денежный возраст

Бизнесмен Максим Валецкий о своем бизнесе в России

СНОБ
«Утечка мозгов»: как дети делают нас глупее, но добрее «Утечка мозгов»: как дети делают нас глупее, но добрее

Что меняется в голове у мам, пап и бабушек и почему после рождения ребенка?

СНОБ
Ходьба — самое полезное упражнение, но почему? Ходьба — самое полезное упражнение, но почему?

Ходьба это нечто большее, чем просто передвижение

ТехИнсайдер
Циркачи с Балкан. О новом спектакле Юрия Муравицкого «Черная кошка, белый кот» Циркачи с Балкан. О новом спектакле Юрия Муравицкого «Черная кошка, белый кот»

Сюжет о разлученных влюбленных перенесен с балканских просторов в цирк

СНОБ
Города будущего в настоящем: 10 примеров проектов инновационных городов | Cities of the Future in the Present: 10 Projects of Innovative Cities Worldwide Города будущего в настоящем: 10 примеров проектов инновационных городов | Cities of the Future in the Present: 10 Projects of Innovative Cities Worldwide

Как города меняются прямо на наших глазах

Позитивные изменения
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
Со всех концов света: стало известно, откуда египтяне получали вещества для создания мумий Со всех концов света: стало известно, откуда египтяне получали вещества для создания мумий

Чтобы жрецы могли бальзамировать тела, требовались долгие и опасные путешествия

Вокруг света
10 фильмов с фильмами 10 фильмов с фильмами

Зачем многие режиссеры прятали внутри своих историей другие фильмы

Weekend
Бани, хор певчих и тур по Европе: свадебные традиции в XIX веке Бани, хор певчих и тур по Европе: свадебные традиции в XIX веке

От бала невест и сватовства до девичника в бане и путешествия по Европе

Культура.РФ
Умная стрижка: как авторская технология облегчила девушкам жизнь Умная стрижка: как авторская технология облегчила девушкам жизнь

Что такое «умная стрижка»?

VOICE
«Русский Мисопогон» «Русский Мисопогон»

Петр I, брадобритие и десять миллионов «московитов»

N+1
Открыть в приложении