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

Физика невозможного Физика невозможного

Научное исследование мира силовых полей, телепортации и путешествий во времени

kiozk originals
Как пережить расставание с любимым человеком? 7 советов для излечения травмы Как пережить расставание с любимым человеком? 7 советов для излечения травмы

Поэтапный план излечения от травмы после расставания

VOICE
Осторожно, зависть Осторожно, зависть

Как справиться с завистью, если она причиняет дискомфорт

Лиза
Врач назвала продукты, вызывающие старение кожи. Откажитесь от них, чтобы выглядеть моложе! Врач назвала продукты, вызывающие старение кожи. Откажитесь от них, чтобы выглядеть моложе!

Продукты, которые вызывают сухость кожи и преждевременные морщины

ТехИнсайдер
Как в V веке пытались предотвратить восстание мертвецов? История «вампира из Луньяно» и других детей Как в V веке пытались предотвратить восстание мертвецов? История «вампира из Луньяно» и других детей

Как люди поздней Античности сражались со сверхъестественными силами

Вокруг света
Биполярное расстройство: из крайности в крайность Биполярное расстройство: из крайности в крайность

Насколько серьезно биполярное расстройство и чем оно опасно для человека?

ТехИнсайдер
Леонид Гайдай Леонид Гайдай

Вспоминаем интересные факты из биографии гениального режиссера

Лиза
Какие напитки лучше всего согревают Какие напитки лучше всего согревают

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

Maxim
Потеря контакта. Адгезия в биологии рака Потеря контакта. Адгезия в биологии рака

В онкологии есть целый арсенал средств борьбы со злокачественными заболеваниями

Наука и жизнь
Настоящий Декстер: история бразильского убийцы Педро Родригеса Фильо, который охотился на маньяков Настоящий Декстер: история бразильского убийцы Педро Родригеса Фильо, который охотился на маньяков

Маньяк, ставший прототипом Моргана Декстера из романов писателя Джеффа Линдсея

VOICE
Почему спать днем полезно: 2 главные причины — узнайте, как делать это правильно Почему спать днем полезно: 2 главные причины — узнайте, как делать это правильно

Зачем спать днем?

Psychologies
Дым отечества: 7 городов России с самой загрязненной атмосферой Дым отечества: 7 городов России с самой загрязненной атмосферой

Города, глубоко дышать в которых не рекомендуется

Вокруг света
Всегда в активе! Всегда в активе!

Люди, далекие от спорта, считают, что на фитнес нужно тратить много сил

Добрые советы
Серьезное упущение: что такое неглект и как его распознать Серьезное упущение: что такое неглект и как его распознать

Может ли невнимательность и нечуткость превратиться в инструмент насилия

Forbes
Врать будете? Врать будете?

Автор VOICE неделю говорила правду – и даже почти не устала

VOICE
Муза великой Голландии: 10 ключей к политическому шифру картины «Аллегория Живописи» Яна Вермеера Муза великой Голландии: 10 ключей к политическому шифру картины «Аллегория Живописи» Яна Вермеера

Среди работ Вермеера есть и аллегорическое полотно о славе его родины

Вокруг света
Сексомния существует. Что нужно знать о Сексомния существует. Что нужно знать о

Что такое сексомния?

ТехИнсайдер
Пятый в истории: что означает новый случай излечения от ВИЧ Пятый в истории: что означает новый случай излечения от ВИЧ

Победить ВИЧ удалось после трансплантации пациенту стволовых клеток

Forbes
Почему люди по всему миру смеются над падениями Почему люди по всему миру смеются над падениями

На протяжении всей истории человек искренне смеется над падающим человеком

ТехИнсайдер
Повернуть время вспять Повернуть время вспять

Как подольше продлить молодость и сохранить красоту тела?

Добрые советы
Сколлапсировавшая нейтронная звезда породила взрыв в форме идеальной сферы, повергнув в шок все научное сообщество Сколлапсировавшая нейтронная звезда породила взрыв в форме идеальной сферы, повергнув в шок все научное сообщество

Колоссальный взрыв получил форму, близкую к совершенной

ТехИнсайдер
Диета для похудения живота и боков: миф или реальность? Диета для похудения живота и боков: миф или реальность?

Что нужно делать, чтобы придать телу желаемые очертания?

Лиза
Замена Мари Кондо: как работает парижская система уборки Мари Керу, созданная для семей с детьми Замена Мари Кондо: как работает парижская система уборки Мари Керу, созданная для семей с детьми

Концепция «экологии интерьера» от француженки Мари Керу

VOICE
Медом намазано. 10 сортов с лучшими свойствами Медом намазано. 10 сортов с лучшими свойствами

Как выбрать лучший мед среди множества разновидностей?

Лиза
10 признаков, что у ваших отношений нет будущего 10 признаков, что у ваших отношений нет будущего

Как понять, что у ваших отношений нет будущего?

Psychologies
Талант любить Талант любить

Почему одни из нас счастливы в любви, а другие нет?

Лиза
Из боинга 737 сделали люкс-виллу. Стоимость аренды не бюджетная! Из боинга 737 сделали люкс-виллу. Стоимость аренды не бюджетная!

Вилла, которая позволит наслаждаться видом из иллюминатора

ТехИнсайдер
7 нереалистичных ожиданий от здоровых отношений 7 нереалистичных ожиданий от здоровых отношений

Что такое «здоровые отношения»?

Psychologies
Из лондонского политолога — в российского повара: откровенная история о поиске себя Из лондонского политолога — в российского повара: откровенная история о поиске себя

Вдохновляющая история от нашей героини, как изменить свою профессиональную жизнь

Psychologies
Анализ ДНК помог найти виновников жестокого убийства подростка в 1975 году Анализ ДНК помог найти виновников жестокого убийства подростка в 1975 году

Даже самые сложные преступления порой сдаются под натиском технологий

ТехИнсайдер
Открыть в приложении