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

Психология влияния Психология влияния

Как не стать жертвой мастера влияния и убеждения

kiozk originals
Внутри человека: семь лучших фильмов и сериалов о психологии Внутри человека: семь лучших фильмов и сериалов о психологии

В подборке семь стоящих сериалов и фильмов о психологии и психологах

Forbes
Могила неизвестного Павлика Могила неизвестного Павлика

История Павлика Морозова

Дилетант
Говорящие коты и Греция по Фрейду: новинки нон-фикшн о мифологии Говорящие коты и Греция по Фрейду: новинки нон-фикшн о мифологии

Зачем волшебным сказкам говорящие коты и во что Фрейд превратил Эдипа?

ТехИнсайдер
«Не знаю, люблю ли я мужа»: 3 вопроса, чтобы проверить чувства, — попробуйте способ психолога «Не знаю, люблю ли я мужа»: 3 вопроса, чтобы проверить чувства, — попробуйте способ психолога

Как определить, что именно вы чувствуете к своему партнеру?

Psychologies
Действительно ли интервальное голодание работает? Ученые выяснили, что частота приемов пищи важнее времени Действительно ли интервальное голодание работает? Ученые выяснили, что частота приемов пищи важнее времени

На изменение веса большее влияние оказывают частота и размер порций

Inc.
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
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
Закат Хаттусы Закат Хаттусы

Почему могущественные хетты покинули свою столицу

N+1
Витамины, которые необходимы женщинам после 50 лет Витамины, которые необходимы женщинам после 50 лет

Чтобы оставаться здоровой в зрелом возрасте, нужно следить за уровнем витаминов

VOICE
Исследование социального воздействия инклюзивного кинотеатрального проекта «ВзаимоДействие» | Research of social impact of InterAction Project, an inclusive cinema and theater project Исследование социального воздействия инклюзивного кинотеатрального проекта «ВзаимоДействие» | Research of social impact of InterAction Project, an inclusive cinema and theater project

Пример оценки социального эффекта для некоммерческого проекта

Позитивные изменения
Как уменьшить размер одежды в домашних условиях? Как уменьшить размер одежды в домашних условиях?

Как можно сделать усадку одежды своими руками?

ТехИнсайдер
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
Как увеличить шрифт на телефоне Android или iPhone? Как увеличить шрифт на телефоне Android или iPhone?

Изменить размер текста на дисплее смартфона очень легко

CHIP
Грибы с глазами Грибы с глазами

«Одни из нас»: главный сериал зимы

Weekend
Отрывок из книжного сериала Ислама Ханипаева «Луна 84» Отрывок из книжного сериала Ислама Ханипаева «Луна 84»

На сервисе «Букмейт» вышли два первых эпизода книжного сериала «Луна 84»

СНОБ
«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
10 худших мест для первого свидания - не совершайте эти ошибки! 10 худших мест для первого свидания - не совершайте эти ошибки!

10 мест, куда ни в коем случае не стоит идти на первое свидание

ТехИнсайдер
3 ипостаси брака: как быть одновременно и любовниками, и партнерами, и друзьями 3 ипостаси брака: как быть одновременно и любовниками, и партнерами, и друзьями

Обручальное кольцо на пальце — это не точка в истории развития отношений

Psychologies
Выводит из строя «иммунную полицию»: как соль берет под контроль процессы в организме и чем это грозит Выводит из строя «иммунную полицию»: как соль берет под контроль процессы в организме и чем это грозит

Есть больше пяти граммов соли в день может быть опасно, напомнили ученые

Вокруг света
Как одеваться девушкам невысокого роста: советы профессионального стилиста Как одеваться девушкам невысокого роста: советы профессионального стилиста

Гид по стайлингу для Дюймовочек от профессионального стилиста

VOICE
18 признаков «энергетических вампиров» и 3 приема самозащиты 18 признаков «энергетических вампиров» и 3 приема самозащиты

Чувствуете себя совершенно опустошенным после общения с другом или коллегой?

Psychologies

Самые невероятные конспирологические теории о знаменитостях

VOICE
Все, что делает наш мир лучше Все, что делает наш мир лучше

Новые технологии радикально изменят наш стиль жизни, заботу о себе

Men Today
«Девятая стадия из десяти возможных»: дядя Юра из «Спокойной ночи, малыши!» рассказал, как победил рак «Девятая стадия из десяти возможных»: дядя Юра из «Спокойной ночи, малыши!» рассказал, как победил рак

Юрий Григорьев смог победить онкологию на предпоследней стадии

VOICE
Крах диктатуры, биографии Черчилля и Наполеона: самый ожидаемый нон-фикшен 2023 года Крах диктатуры, биографии Черчилля и Наполеона: самый ожидаемый нон-фикшен 2023 года

Календарь выхода наиболее интересных новинок в жанре нон-фикшен в 2023 год

Forbes
Застенки арта Застенки арта

Сегодня муралы добавляют красок серым спальным районам и становятся зеркалами

Men Today
Маньяк, о котором все знали: история серийного убийцы Владимира Колебина Маньяк, о котором все знали: история серийного убийцы Владимира Колебина

Почему жители Рыбного скрывали маньяка?

VOICE
«За степным фронтиром» «За степным фронтиром»

Карантинные меры и ксенофобия во время Маньчжурской эпидемии чумы

N+1
Жизнь других Жизнь других

Жизнь проходит мимо вас, пока другие берут от нее всё? Скорее всего, у вас FOMO

Men Today
Открыть в приложении