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
Горячий прием: 10 самых теплых городов России Горячий прием: 10 самых теплых городов России

За мягким климатом стоит отправиться в южные регионы страны

Вокруг света
Сколько лет, сколько, Дим? Сколько лет, сколько, Дим?

Сегодня наш гуру фитнеса передаст вам самые ценные из знаний

Men Today
Что известно о видеоигре Atomic Heart Что известно о видеоигре Atomic Heart

Что собой представляет альтернативный мир 1950-х годов в Atomic Heart?

СНОБ
Mitsubishi ASX 2023. Первые впечатления Mitsubishi ASX 2023. Первые впечатления

На сцене появился совершенно новый Mitsubishi ASX, он же Renault Captur

4x4 Club
Стоит насторожиться или само пройдет? Стоит насторожиться или само пройдет?

Откуда берутся белые пятна на ногтях рук?

Лиза
Что такое желчь и как она отмывает посуду и желудок от жира Что такое желчь и как она отмывает посуду и желудок от жира

Где фабрика по производству желчи и чем отличается печеночная желчь от пузырной?

Вокруг света
Синдром «героя реалити-шоу»: как снимаются программы о преображении — рассказ продюсера Синдром «героя реалити-шоу»: как снимаются программы о преображении — рассказ продюсера

Продюсер рассказывает о закулисье реалити-шоу о преображениях

Psychologies
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
Самые востребованные профессии в России в разные времена Самые востребованные профессии в России в разные времена

Кто был нужен обществу на заре становления государственности на Руси?

Maxim
Вспомним, как это было: 5 книг, вызывающих чувство ностальгии по юности Вспомним, как это было: 5 книг, вызывающих чувство ностальгии по юности

Книги про юность, лето и 90-е

ТехИнсайдер
Расизм эмоционально травмирует людей. Вот что нужно знать Расизм эмоционально травмирует людей. Вот что нужно знать

Почему у расизма есть серьезные последствия

ТехИнсайдер
Астрономы наконец узнали, почему два роя астероидов, следующих за Юпитером, так сильно отличаются друг от друга Астрономы наконец узнали, почему два роя астероидов, следующих за Юпитером, так сильно отличаются друг от друга

Юпитер не одинок на своем орбитальном пути вокруг Солнца

ТехИнсайдер
Как изменится жизнь, если бросить пить? Объяснение и советы Как изменится жизнь, если бросить пить? Объяснение и советы

Сэкономить денег и улучшить настроение: что подарит отказ от алкоголя?

ТехИнсайдер
«Нам не нужен жрец и толкователь»: пианист Петр Айду об оркестре без дирижера «Нам не нужен жрец и толкователь»: пианист Петр Айду об оркестре без дирижера

Пианист Петр Айду — почему обычная модель симфонического оркестра устарела

Forbes
Что такое Rivian R1S, как он едет и зачем нужен? Делимся впечатлениями Что такое Rivian R1S, как он едет и зачем нужен? Делимся впечатлениями

Поговорим о трёхрядном внедорожнике Rivian R1S

4x4 Club
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

Как изменились герои сериала "Бедная Настя"

VOICE
Крутое пике: как развивались отношения Шакиры и Жерара Пике? Таймлайн Крутое пике: как развивались отношения Шакиры и Жерара Пике? Таймлайн

История отношений Шакиры и Жерара Пике: от чудесной сказки к разрыву

Правила жизни
Сонный паралич: болезнь, знак ведьмы или вариант нормы Сонный паралич: болезнь, знак ведьмы или вариант нормы

Сонный паралич: страшное, но достаточно безобидное явление

ТехИнсайдер
Потерять — так миллиард Потерять — так миллиард

Учимся у рекордсменов потерь 2022 года

Деньги
Откровенная безвкусица: такую верхнюю одежду на весну не будет носить ни одна модная девушка Откровенная безвкусица: такую верхнюю одежду на весну не будет носить ни одна модная девушка

Проведем фэшн-ревизию и проверим твой шкаф на наличие опасных элементов

VOICE
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
Грибы с глазами Грибы с глазами

«Одни из нас»: главный сериал зимы

Weekend
К оценке импакта со всей строгостью К оценке импакта со всей строгостью

Возможности использования математических методов в измерении соцвоздействия

Позитивные изменения
«Признаюсь, я в шоке от этих испытаний!»: Глюк’oZa раскрыла секреты шоу «Бьюти Баттл» «Признаюсь, я в шоке от этих испытаний!»: Глюк’oZa раскрыла секреты шоу «Бьюти Баттл»

Наталья Чистякова-Ионова рассказала о своих необычных экспериментах

VOICE
Дважды король Румынии Дважды король Румынии

Как Михай дважды побывал королём Румынии

Дилетант
Наука против ЗОЖ: 5 популярных рекомендаций Наука против ЗОЖ: 5 популярных рекомендаций

Взглянем на рекомендации в области здравоохранения с точки зрения науки

ТехИнсайдер
«Я обнажила грудь. Почему бы не показать ее всем?»: Настя Ивлеева рассказала о постельных сценах в «Монастыре» «Я обнажила грудь. Почему бы не показать ее всем?»: Настя Ивлеева рассказала о постельных сценах в «Монастыре»

Победив смущение, Настя Ивлеева смогла проявить профессионализм

VOICE
Хороший, плохой, святой Хороший, плохой, святой

Агунг – центр вселенной и обиталище богов в Индонезии

Вокруг света
Открыть в приложении