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

Иметь или быть? Иметь или быть?

Как современное общество стало материалистическим

kiozk originals
Зачем составляют карты распределения материи по Вселенной? Отвечает астроном Зачем составляют карты распределения материи по Вселенной? Отвечает астроном

Когда-нибудь мы поймаем этот неуловимый нейтрино

Вокруг света
О чем поют ветра Гоби: как российские путешественники покорили монгольскую пустыню на мотовездеходах О чем поют ветра Гоби: как российские путешественники покорили монгольскую пустыню на мотовездеходах

Участник необычной экспедиции поделился впечатлениями с «Вокруг света»

Вокруг света
Минус миллион. Первый тест-драйв китайской Toyota Camry Минус миллион. Первый тест-драйв китайской Toyota Camry

Тестируем седан Camry из КНР

РБК
Как накачать руки без гирь, штанги и гантелей Как накачать руки без гирь, штанги и гантелей

6 упражнений для твоего тела, которые можно делать без тренажерного зала

Maxim
Все по парам! Все по парам!

Осваиваем Foodpairing – искусство составления продуктовых пар

Здоровье
Главный драматург XXI века. Фильмы Мартина Макдоны — от худшего к лучшему Главный драматург XXI века. Фильмы Мартина Макдоны — от худшего к лучшему

Разбираем картины Мартина Макдоны

Правила жизни
Такие осетинские пироги Такие осетинские пироги

Как готовят настоящий осетинский пирог?

СНОБ
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
Какие наши годы Какие наши годы

Вычисляем свой морфотип и принимаем меры по удержанию «ускользающей красоты»

Добрые советы
Фрида Кало и Диего Ривера: как любовь делает нас красивыми — искреннее письмо Фрида Кало и Диего Ривера: как любовь делает нас красивыми — искреннее письмо

Трогательное письмо Фриды Кало о Диего Ривере

Psychologies
Золотое сечение Золотое сечение

Этот роскошный интерьер — современное прочтение классики и ар-деко

SALON-Interior
Маменькин китенок: почему косатка всю жизнь заботится о единственном сыне? Маменькин китенок: почему косатка всю жизнь заботится о единственном сыне?

Если самка косатки родила мальчика, он остается ее единственным отпрыском

Вокруг света
Почему киты иногда взрываются после смерти? Почему киты иногда взрываются после смерти?

Что происходит с телом кита после того, как животное умирает?

ТехИнсайдер
Между нами тает лед Между нами тает лед

Фигуристки Алина Загитова и Анна Щербакова – о дружбе и конкуренции

VOICE
Железные аргументы ISUZU D-Max Железные аргументы ISUZU D-Max

ISUZU D-Max — комфортный пикап, рассчитанный на тяжелые грузы

4x4 Club
Мумии возвращаются: кто и как зарабатывает на сокровищах Древнего Египта Мумии возвращаются: кто и как зарабатывает на сокровищах Древнего Египта

Почему мир без устали исследует тайны Египта, а он никак не перестает удивлять

Forbes
Крестная мать Google и YouTube: история Сьюзен Войджицки Крестная мать Google и YouTube: история Сьюзен Войджицки

Какой вклад Сьюзен Войджицки внесла в развитие техногиганта Google

Forbes
Могила неизвестного Павлика Могила неизвестного Павлика

История Павлика Морозова

Дилетант
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
Мы — дети голубой галактики Мы — дети голубой галактики

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

Наука и жизнь
При каких болезнях помогает коньяк? При каких болезнях помогает коньяк?

Коньяк невероятно полезен, нет никаких сомнений

Maxim
Риск ради успеха: почему не нужно бояться ошибок, чтобы достичь результатов Риск ради успеха: почему не нужно бояться ошибок, чтобы достичь результатов

Отрывок из книги «Открытый интеллект»

Forbes
Бегство и соблазны: почему подростки начинают употреблять наркотики. 10 главных причин Бегство и соблазны: почему подростки начинают употреблять наркотики. 10 главных причин

Какие внешние факторы сказываются на формировании зависимости у подростков?

Psychologies
Как не впасть в синдром «яжемать» Как не впасть в синдром «яжемать»

«Яжемать»: откуда возникает это явление и нужно ли с ним бороться?

Лиза
5 причин, по которым женщинам не удается достичь оргазма 5 причин, по которым женщинам не удается достичь оргазма

Женский оргазм устроен сложнее мужского — и влияют на него самые разные факторы

Psychologies
Почему некоторые женщины носят хиджаб? Простое объяснение Почему некоторые женщины носят хиджаб? Простое объяснение

Как связаны ислам и хиджаб

ТехИнсайдер
Как понять, что вы — нарциссическая жертва? Как понять, что вы — нарциссическая жертва?

Как понять, что вы — нарциссическая жертва? И можно ли исцелиться?

Psychologies
Бот знает: как устроены языковые модели и к чему ведет конкуренция на этом рынке Бот знает: как устроены языковые модели и к чему ведет конкуренция на этом рынке

Из чего состоят разговорные боты и чего ждать от многообещающих новинок?

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
Открыть в приложении