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

Критикуй вовремя: как твердо высказать свое мнение, никого не обидев Критикуй вовремя: как твердо высказать свое мнение, никого не обидев

Как корректно говорить правду и высказывать свое мнение?

VOICE
Ученые из Кембриджа: 4-дневная рабочая неделя делает сотрудников счастливее, а бизнес — богаче Ученые из Кембриджа: 4-дневная рабочая неделя делает сотрудников счастливее, а бизнес — богаче

Сокращение рабочего времени на 20% в неделю привело к отличным результатам

Inc.
20 реальных сокровищ, которые не найдут даже Индиана Джонс с Ларой Крофт 20 реальных сокровищ, которые не найдут даже Индиана Джонс с Ларой Крофт

Показываем бесценные артефакты человечества, которые считаются утерянными

Maxim
Почему мужчина потерял сексуальный интерес: 7 возможных объяснений — узнайте причину Почему мужчина потерял сексуальный интерес: 7 возможных объяснений — узнайте причину

Наиболее частые причины потери мужского либидо

Psychologies
Как вести интимный дневник: 6 главных принципов — улучшите сексуальную жизнь Как вести интимный дневник: 6 главных принципов — улучшите сексуальную жизнь

Ведение интимного дневника — способ изучить нашу сексуальную жизнь

Psychologies
На изящном: как Эльза Скиапарелли привела изобразительное искусство в высокую моду На изящном: как Эльза Скиапарелли привела изобразительное искусство в высокую моду

Как художники и модные дизайнеры начали шагать рука об руку

Правила жизни
Право на спорт Право на спорт

История Специальных игр в мире началась 60 лет назад

Men Today
Стоит насторожиться или само пройдет? Стоит насторожиться или само пройдет?

Откуда берутся белые пятна на ногтях рук?

Лиза
Всегда в активе! Всегда в активе!

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

Добрые советы
В канализации Рима найдена статуя древнего императора, одетого как Геракл В канализации Рима найдена статуя древнего императора, одетого как Геракл

Неужели в Древнем Риме был император-Геркулес?

ТехИнсайдер
8 доказанных наукой способов жить вместе долго и счастливо 8 доказанных наукой способов жить вместе долго и счастливо

Как сохранить любовь и радость в браке?

Лиза
«Я рано узнала, что такое богатство и бедность»: история одного детства в 1990-е «Я рано узнала, что такое богатство и бедность»: история одного детства в 1990-е

История читательницы, которая отражает целый пласт истории 1990-х

Psychologies
Бесправие, месть и расследования: 5 фильмов о харассменте Бесправие, месть и расследования: 5 фильмов о харассменте

Фильмы о женщинах, столкнувшихся с домогательствами и насилием

Forbes
8 фильмов для тех, кому понравился (или не понравился) «Вавилон» 8 фильмов для тех, кому понравился (или не понравился) «Вавилон»

Фильмы, посвященные истории Голливуда начала XX века

Правила жизни
«Я уже не маленький»: как отношения с родителями мешают нам быть уверенными «Я уже не маленький»: как отношения с родителями мешают нам быть уверенными

Как справиться с беззащитностью в себе и найти ресурсы действовать как взрослый?

Psychologies
Малоизвестные сериалы, которые не сдуваются до последнего сезона Малоизвестные сериалы, которые не сдуваются до последнего сезона

Лучшие сериалы на тот случай, если у тебя появилось много свободного времени

Maxim
Почему нельзя пропускать завтрак и еще 7 важных вопросов о еде по утрам Почему нельзя пропускать завтрак и еще 7 важных вопросов о еде по утрам

Что нужно есть на завтрак?

Правила жизни
Не навреди. Как развивается робототехника в России Не навреди. Как развивается робототехника в России

Генеральный директор «Корпорации роботов» — о проблемах инжиниринга в России

СНОБ
«Ворошеный жар»: отрывок из книги военной переводчицы «Ворошеный жар»: отрывок из книги военной переводчицы

Книга Елены Ржевской, фронтовой переводчицы, прошедшей войну от Ржева до Берлина

СНОБ
Шизофрения: спастись от расщепления Шизофрения: спастись от расщепления

Согласно статистике, на планете 0,5% людей страдают шизофренией

ТехИнсайдер
Тайные вредители нашей красоты Тайные вредители нашей красоты

Какие ошибки приводят к проблемам с кожей

Лиза
Сергей Потоцкий: «Не признавать законности захвата власти большевиками» Сергей Потоцкий: «Не признавать законности захвата власти большевиками»

Среди российских военных агентов особое место занимал Сергей Николаевич Потоцкий

Дилетант
Не только обезболивающее: 10 гениальных лайфхаков с аспирином для дома Не только обезболивающее: 10 гениальных лайфхаков с аспирином для дома

Стоит это лекарство — сущие копейки, а сколько приносит пользы — не сосчитать!

ТехИнсайдер
«Транспорт в городах, удобных для жизни» «Транспорт в городах, удобных для жизни»

Как транспортная система влияет на город

N+1
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
Топ-5 портативных игровых консолей: на чем играть в 2023 году? Топ-5 портативных игровых консолей: на чем играть в 2023 году?

Почему портативные консоли заслуживают вашего внимания

CHIP
Как делали мумии. Ученые реконструировали методы древнеегипетской похоронной мастерской Как делали мумии. Ученые реконструировали методы древнеегипетской похоронной мастерской

Как была устроена мастерская бальзамировщика в Древнем Египте

ТехИнсайдер
В глубину души В глубину души

Никита Ефремов – о работе над душевным состоянием и корне слова «любовь»

Psychologies
Альбом талантов Альбом талантов

У вас есть ощущение, что в жизни чего-то не хватает, но непонятно, что это?

Psychologies
Любимый яд Агаты Кристи: как убивает стрихнин Любимый яд Агаты Кристи: как убивает стрихнин

Отрывок из книги Нила Брэдбери «Яды: великолепная история человечества»

ТехИнсайдер
Открыть в приложении