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
Посмотрите на древнеримский фаллос — ему 2 тысячи лет! Ученые сомневаются в его предназначении Посмотрите на древнеримский фаллос — ему 2 тысячи лет! Ученые сомневаются в его предназначении

Исследователи вновь решились изучить находку 1992 года. Вот что они выяснили

ТехИнсайдер
«Одна из главных красавиц нашего кино»: Екатерина Климова с обнаженными плечами очаровала Александра Васильева «Одна из главных красавиц нашего кино»: Екатерина Климова с обнаженными плечами очаровала Александра Васильева

Александр Васильев оценил наряды российских артисток на светском мероприятии

VOICE
«Универсальная линейка»: подход к оценке социального воздействия глобальной сети импакт-инвесторов | Universal milestone: the global impact investing network’s approach to assessing social impact «Универсальная линейка»: подход к оценке социального воздействия глобальной сети импакт-инвесторов | Universal milestone: the global impact investing network’s approach to assessing social impact

Методика оценки социально-экономического воздействия некоммерческих проектов

Позитивные изменения
Колесо эмоций Роберта Плутчика: как разобраться в себе — используйте простой инструмент Колесо эмоций Роберта Плутчика: как разобраться в себе — используйте простой инструмент

Рассказываем о простом инструменте, который помогает ориентироваться в эмоциях

Psychologies
Голосовые ассистенты: насколько безопасно их использовать Голосовые ассистенты: насколько безопасно их использовать

Разбираемся в том, безопасно ли пользоваться голосовыми помощниками

CHIP
Выглядит просто смешно: эти аксессуары на женщинах 40+ смотрятся нелепо - носить не стоит! Выглядит просто смешно: эти аксессуары на женщинах 40+ смотрятся нелепо - носить не стоит!

Возможно, тебе стоит пересмотреть актуальность своих аксессуаров

VOICE
Как и почему появляются родинки на теле? Как и почему появляются родинки на теле?

Родинки — сигнал нашего тела о каких-то внутренних процессах?

ТехИнсайдер
Фернандо Алонсо проехал «идеальный круг» на Aston Martin DBX707 (видео) Фернандо Алонсо проехал «идеальный круг» на Aston Martin DBX707 (видео)

Выжимаем максимум из Aston Martin DBX707

4x4 Club
Как лоботомия разрушила жизнь сестры Джона Кеннеди и сделала ее позором семьи Как лоботомия разрушила жизнь сестры Джона Кеннеди и сделала ее позором семьи

Почему сестру Джона Кеннеди скрыли от публики?

VOICE
Время страстей человеческих Время страстей человеческих

К Александру Добровинскому редакция обратилась по причине его любви к часам

Robb Report
Вся наша жизнь — шоу Вся наша жизнь — шоу

Худрук и главный режиссер «Ленинград Центра» Феликс Михайлов

Men Today
Совсем не соринка Совсем не соринка

Лечение конъюнктивита и что делать, чтобы он не появился снова

Лиза
Черное золото на Крайнем Севере: как добывают нефть в Арктике Черное золото на Крайнем Севере: как добывают нефть в Арктике

Нефтедобывающая платформа «Приразломная», работающая на шельфе, уникальна

Вокруг света
Татьяна Устинова: «Любого придуманного героя еще надо оживить...» Татьяна Устинова: «Любого придуманного героя еще надо оживить...»

Я люблю свою работу за то, что открываю ноутбук и оказываюсь там, где хочется

Коллекция. Караван историй
«Фабельманы»: как Стивен Спилберг и другие режиссеры занимаются самоанализом в кино «Фабельманы»: как Стивен Спилберг и другие режиссеры занимаются самоанализом в кино

Кинокритик Тамара Ходова рассуждает, как все вдруг решили заняться самоанализом

Forbes
Методика Outcome Mapping | Outcome Mapping, or Creating a map of behavioral changes Методика Outcome Mapping | Outcome Mapping, or Creating a map of behavioral changes

Создание карт поведенческих изменений

Позитивные изменения
Как выдерживать критику на работе: 4 подсказки для женщин — советы бизнес-коуча Как выдерживать критику на работе: 4 подсказки для женщин — советы бизнес-коуча

Как реагировать на критику, не теряя при этом уверенности в себе?

Psychologies
Куда ведут весенние палы лугов? Куда ведут весенние палы лугов?

Как реагирует на весенний пал растительность лугов, как меняется её структура?

Наука и жизнь
Такие осетинские пироги Такие осетинские пироги

Как готовят настоящий осетинский пирог?

СНОБ
Почему затопили легендарную атомную субмарину «Дмитрий Донской»: подлодка, ставшая кошмаром США Почему затопили легендарную атомную субмарину «Дмитрий Донской»: подлодка, ставшая кошмаром США

Зачем подводная лодка «Дмитрий Донской» была выведена из эксплуатации

ТехИнсайдер
Почему мы не можем похудеть: 5 главных ошибок — советы диетолога Почему мы не можем похудеть: 5 главных ошибок — советы диетолога

Занимаетесь спортом, питаетесь правильно, но лишний вес никуда не уходит?

Psychologies
Истории безумия: правда ли, что большинство знаменитых художников страдали ментальными расстройствами? Истории безумия: правда ли, что большинство знаменитых художников страдали ментальными расстройствами?

Верно ли, что ментальное расстройство и творческий гений ходят рука об руку

Правила жизни
Трудности переводов Трудности переводов

Как россиянам за границей получить доступ к своим средствам

Деньги
Жизнь остановилась: как пережить утрату близкого Жизнь остановилась: как пережить утрату близкого

Как помочь себе справиться с горем?

Psychologies
21 год сражений 21 год сражений

Северная война полностью изменила географию Балтийского региона

Дилетант
Как «лечить» настроение с помощью кино Как «лечить» настроение с помощью кино

Как кино влияет на настроение и какие жанры смотреть в разных состояниях

Psychologies
Шарлотта Генсбур и эволюция мальчиков: чем запомнилась неделя мужской моды в Париже Шарлотта Генсбур и эволюция мальчиков: чем запомнилась неделя мужской моды в Париже

Как прошли показы коллекций осень-зима 2023/24

Forbes
5 странностей советских квартир, которые в современных домах уже не встретишь 5 странностей советских квартир, которые в современных домах уже не встретишь

В квартирах времен СССР нередко встречались странные детали

ТехИнсайдер
«Я хочу вернуть отца и брата. Но меня с женой выставляют злодеями»: принц Гарри сделал новые душещипательные признания «Я хочу вернуть отца и брата. Но меня с женой выставляют злодеями»: принц Гарри сделал новые душещипательные признания

Принц Гарри заверил, что болезненно переживает разрыв с венценосным отцом

VOICE
Открыть в приложении