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
Петербург Ивана Крылова: как Город на Неве отметил свой столетний юбилей и пережил череду невзгод Петербург Ивана Крылова: как Город на Неве отметил свой столетний юбилей и пережил череду невзгод

Торжества, устроенные Александром I, надолго запомнились петербуржцам

Вокруг света
Гид «Сноба» по Катару. Вижу искусство, слышу его, говорю о нем Гид «Сноба» по Катару. Вижу искусство, слышу его, говорю о нем

Арт-гид для ценителей современного искусства по Катару

СНОБ
По суше, по морю, по льду: как древние люди стремились попасть в Америку и не погибнуть по пути По суше, по морю, по льду: как древние люди стремились попасть в Америку и не погибнуть по пути

В доисторические времена путешествие в Америку сулило множество опасностей

Вокруг света
«Спи, учи стихи или умри»: зачем программисту хорошая память и как её улучшить «Спи, учи стихи или умри»: зачем программисту хорошая память и как её улучшить

Для успехов в работе с кодом недостаточно технических знаний и логики

VC.RU
Разонравился! Разонравился!

Как вернуть в магазин товар без брака, если он просто разонравился

Лиза
Взлет разрешен: 10 самых удивительных аэропортов мира Взлет разрешен: 10 самых удивительных аэропортов мира

Когда воздушная гавань превращается в достопримечательность

Вокруг света
В США стартовала президентская гонка В США стартовала президентская гонка

Джо Байден и Дональд Трамп были вынуждены начать борьбу за свои партии

Эксперт
Алена Коломина: «Когда мне глобально чего-то хочется, мечты сбываются» Алена Коломина: «Когда мне глобально чего-то хочется, мечты сбываются»

Мне часто говорят: «А я думал, что ты повыше и побольше»

Коллекция. Караван историй
Все оттенки «Радуги» Все оттенки «Радуги»

Как читать главный роман Томаса Пинчона

Weekend
От страхов и комплексов до любви к себе: чему меня научили секс-вечеринки От страхов и комплексов до любви к себе: чему меня научили секс-вечеринки

Как секс-культура может помочь в борьбе с комплексами и научить любить себя

Psychologies
«За личность свою я не боюсь»: чему русские художники учились за границей «За личность свою я не боюсь»: чему русские художники учились за границей

Кто из русских мастеров выставлялся в парижском Салоне?

Forbes
С паяльником и напильником: как беларусы сами себе компьютеры собирали С паяльником и напильником: как беларусы сами себе компьютеры собирали

Энтузиасты, которые самостоятельно паяли компьютеры во времена позднего СССР

VC.RU
В Кении обнаружили олдованские орудия возрастом 2,6-3 миллиона лет В Кении обнаружили олдованские орудия возрастом 2,6-3 миллиона лет

Археологи обнаружили в Кении 330 олдованских каменных артефактов

N+1
Зодчий дом. Как на Руси зародилось и расцвело каменное строительство Зодчий дом. Как на Руси зародилось и расцвело каменное строительство

История древнего зодчества

СНОБ
13 ложных признаков успешного человека 13 ложных признаков успешного человека

Люди обожают притворяться богатыми и счастливыми

Maxim
Социальное воздействие и позитивные изменения в России | Social impact and positive change in Russia Социальное воздействие и позитивные изменения в России | Social impact and positive change in Russia

Шесть экспертов о настоящем и будущем импакт-подхода в России

Позитивные изменения
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
История одной песни: «Dancing Queen» ABBA, 1976 История одной песни: «Dancing Queen» ABBA, 1976

За эту песню ABBA Советский Союз 12 лет расплачивался овощами с нефтью

Maxim
Ртуть, тюрьма и пиявки: как лечили половые инфекции в Средние века Ртуть, тюрьма и пиявки: как лечили половые инфекции в Средние века

Раньше половые инфекции считали отвратительными

ТехИнсайдер
Свобода мысли: как выбрать убеждения, чтобы добиться успеха, — попробуйте в жизни Свобода мысли: как выбрать убеждения, чтобы добиться успеха, — попробуйте в жизни

Как изменить убеждения с пользой для себя

Psychologies
Ах, какая женщина: как менялся образ Памелы Андерсон Ах, какая женщина: как менялся образ Памелы Андерсон

Памела Андерсон всегда привлекала внимание и умела им распорядиться

Правила жизни
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
Проект «Тукдам»: как изучают тибетских монахов, тела которых остаются нетленными после смерти Проект «Тукдам»: как изучают тибетских монахов, тела которых остаются нетленными после смерти

Тела некоторых тибетских монахов остаются «нетленными» после смерти

ТехИнсайдер
Моя оборона Моя оборона

У нас много вопросов к специалистам по кибербезопасности

Men Today
Год без лета Год без лета

Извержение вулкана Тамбора в 1815 году стало самым мощным в истории человечества

Вокруг света
«Жёсткий откат на десять лет назад» или «пятилетка за два года»: три истории от айтишников, уехавших работать в Берлин «Жёсткий откат на десять лет назад» или «пятилетка за два года»: три истории от айтишников, уехавших работать в Берлин

О легализации и бюрократии, а также поиске жилья, быте и ИТ-сфере в Германии

VC.RU
Зашифрованный корабль: как киберпреступники превратились в портовых пиратов Зашифрованный корабль: как киберпреступники превратились в портовых пиратов

Это не первый случай, когда судоходные компании становятся жертвами кибератак

ТехИнсайдер
Ходьба — самое полезное упражнение, но почему? Ходьба — самое полезное упражнение, но почему?

Ходьба это нечто большее, чем просто передвижение

ТехИнсайдер
Кто такой «маленький человек» в литературе? Кто такой «маленький человек» в литературе?

«Маленький человек» — литературный герой без амбиций

Культура.РФ
Открыть в приложении