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

«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
«Полимат» «Полимат»

История универсальных людей от Леонардо да Винчи до Сьюзен Сонтаг

N+1
Старший брат современных бананов — Старший брат современных бананов —

Современные бананы отличаются от фруктов, которыми питались люди в XX веке

ТехИнсайдер
Владимир Меньшов: что осталось за кадром фильмов «Москва слезам не верит» и «Любовь и голуби» Владимир Меньшов: что осталось за кадром фильмов «Москва слезам не верит» и «Любовь и голуби»

И я тоже довольно быстро оказался в изоляции после «Москва слезам не верит»

Караван историй
Вместе веселей: 7 животных, которые проводят время в тесной компании соплеменников Вместе веселей: 7 животных, которые проводят время в тесной компании соплеменников

В жизни многих видов животных есть моменты, когда они вступают в «колхоз»

Вокруг света
10 фильмов, после которых захочется бросить все и отправиться навстречу приключениям 10 фильмов, после которых захочется бросить все и отправиться навстречу приключениям

После просмотра этих фильмов вам захочется отправиться в путешествие

Правила жизни
Ждем потепление Ждем потепление

Как быстро восстановить кожу

Собака.ru
Диплом за сутки. Разрушит ли чат-бот СhatGPT систему образования Диплом за сутки. Разрушит ли чат-бот СhatGPT систему образования

Для чего создавали чат-бот СhatGPT и как он повлиял на систему образования?

СНОБ
Архитектура Школы будущего | The Architecture of the School of the Future Архитектура Школы будущего | The Architecture of the School of the Future

Что должен учитывать архитектор, проектируя Школу будущего?

Позитивные изменения
Юлия Высоцкая: «Мой итальянский – это радость и адреналин» Юлия Высоцкая: «Мой итальянский – это радость и адреналин»

Актриса, телеведущая Юлия Высоцкая попробовала себя в новом амплуа

Grazia
В чем смысл жизни? Нейросеть ответила на 10 самых главных вопросов мироздания В чем смысл жизни? Нейросеть ответила на 10 самых главных вопросов мироздания

Вот что получилось: вопросы — наши, ответы — нейросети

Вокруг света
Диковинки на колесах: посмотрите на 10 самых редких автомобилей в мире Диковинки на колесах: посмотрите на 10 самых редких автомобилей в мире

Некоторые из этих автомобилей существуют в единственном экземпляре

Вокруг света
«Транспорт в городах, удобных для жизни» «Транспорт в городах, удобных для жизни»

Как транспортная система влияет на город

N+1
Медом намазано. 10 сортов с лучшими свойствами Медом намазано. 10 сортов с лучшими свойствами

Как выбрать лучший мед среди множества разновидностей?

Лиза
«Отряд отморозков» «Отряд отморозков»

Миссия «Алсос», или Кто помешал нацистам создать атомную бомбу

N+1
Как подключить тюльпаны к телевизору Как подключить тюльпаны к телевизору

Многие пользователи теряются, когда нужно подключить к телевизору тюльпаны

CHIP
Биоархеологи выяснили рацион 26 средневековых жителей Бергена Биоархеологи выяснили рацион 26 средневековых жителей Бергена

У средневековых мужчин и женщин из Бергена был разный рацион

N+1
«Что подумают люди?»: как перестать подстраиваться под других — включите пофигизм «Что подумают люди?»: как перестать подстраиваться под других — включите пофигизм

Что такое «бюджет пофигизма» и как правильно распоряжаться ресурсами

Psychologies
История обручального кольца Мэрилин Монро — самого загадочного украшения Голливуда История обручального кольца Мэрилин Монро — самого загадочного украшения Голливуда

Благодаря ей все девушки запомнили, что их лучшие друзья — бриллианты

Правила жизни
А вот и не подеремся! А вот и не подеремся!

Как правильно заканчивать спор и с кем вообще не стоит его и затевать

Лиза
Как искусственный интеллект ищет в космосе сигналы иных цивилизаций и что ему уже удалось обнаружить Как искусственный интеллект ищет в космосе сигналы иных цивилизаций и что ему уже удалось обнаружить

Ученые научили машинный алгоритм искать следы внеземных цивилизаций

ТехИнсайдер
Из семьи крестьян на мировую сцену: 150 лет назад родился певец Федор Шаляпин Из семьи крестьян на мировую сцену: 150 лет назад родился певец Федор Шаляпин

Почему Федор Шаляпин не смог вернуться в страну после зарубежного тура

СНОБ
Шимпанзе переняли рукопожатие у старших и влиятельных сородичей Шимпанзе переняли рукопожатие у старших и влиятельных сородичей

Позаимствовать социальные обычаи друг у друга обезьянам помогли предубеждения

N+1
Почему мужчины не любят говорить о своих чувствах? Почему мужчины не любят говорить о своих чувствах?

Как избавить партнера от страха признаваться в чувствах?

Psychologies
Мгла рассеется: как снимался бэкстейдж сериала «Фишер» Мгла рассеется: как снимался бэкстейдж сериала «Фишер»

Посмотрите фотоисторию о вселенной сериала «Фишер»

Правила жизни
LPG LPG

LPG-массаж – процедура уникальная и простая, но и здесь есть свои «против»

Здоровье
Сладкий доход Сладкий доход

Сахарная свекла вернула статус одной из самых рентабельных агрокультур

Агроинвестор
История символов знаков зодиака История символов знаков зодиака

Неочевидные смыслы и зашифрованные послания знаков зодиака

Лиза
Дороже жизни. Почему современные подростки привязаны к своим смартфонам Дороже жизни. Почему современные подростки привязаны к своим смартфонам

Какую роль в жизни подростков играет вопрос престижа

СНОБ
Мы — дети голубой галактики Мы — дети голубой галактики

Ольга Сильченко: галактиками я занимаюсь всю жизнь, начиная с третьего курса

Наука и жизнь
Открыть в приложении