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
Что такое слюна и зачем она нужна? Что такое слюна и зачем она нужна?

Какую роль играет слюна в пищеварении?

ТехИнсайдер
«Хроники преисподней» — продолжение детективной серии «Анонимус» «Хроники преисподней» — продолжение детективной серии «Анонимус»

Отрывок из второй части детективного сборника «Анонимус»

СНОБ
5 любопытных фактов о кордицепсе — хищном грибе из The Last of Us 5 любопытных фактов о кордицепсе — хищном грибе из The Last of Us

Гриб кордицепс — фантастика наяву

Maxim
Мал да удал: как выглядят актеры-карлики, которые покорили Голливуд Мал да удал: как выглядят актеры-карлики, которые покорили Голливуд

Наши герои не вышли ростом, но это не помешало им сделать карьеру

VOICE
Бойтесь «психических микробов»: как Владимир Бехтерев изучал внушение, разоблачал симулянтов и ставил эксперименты на собаках Бойтесь «психических микробов»: как Владимир Бехтерев изучал внушение, разоблачал симулянтов и ставил эксперименты на собаках

Владимир Бехтерев понимал опасность скрытого воздействия на разум

Вокруг света
Как упростить процесс сепарации для детей: 3 совета родителям Как упростить процесс сепарации для детей: 3 совета родителям

Почему ребенку так важно обрести самость и что для этого могут сделать родители?

Psychologies
72-летний пикап по цене премиального немецкого автомобиля 72-летний пикап по цене премиального немецкого автомобиля

Chevrolet 3100 – пикап, который, кажется, существует вечно

4x4 Club
История символов знаков зодиака История символов знаков зодиака

Неочевидные смыслы и зашифрованные послания знаков зодиака

Лиза
Биохимия любви: как гормоны управляют нашими чувствами Биохимия любви: как гормоны управляют нашими чувствами

Биохимические процессы, которые вызывают каскад эмоций, именуемый любовью

Правила жизни
Две твердыни Две твердыни

Дымы отечества с патриотичной продукцией из Ульяновска

Автопилот
Расшифрованы 57 неизвестных писем Марии Стюарт Расшифрованы 57 неизвестных писем Марии Стюарт

Криптоаналитики обнаружили зашифрованные письма Марии Стюарт

ТехИнсайдер
Кругом тёзки Кругом тёзки

В живом мире плодятся всё новые и новые тёзки

Наука и жизнь
«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
Черная нога: как хамон стал деликатесом и съедобным символом Испании Черная нога: как хамон стал деликатесом и съедобным символом Испании

Свисающие с потолка свиные окорока — давняя гордость испанских ресторанов

Вокруг света
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
В чем смысл жизни? Нейросеть ответила на 10 самых главных вопросов мироздания В чем смысл жизни? Нейросеть ответила на 10 самых главных вопросов мироздания

Вот что получилось: вопросы — наши, ответы — нейросети

Вокруг света
Вдова Владислава Стржельчика: «В театре его без иронии называли Ваше превосходительство» Вдова Владислава Стржельчика: «В театре его без иронии называли Ваше превосходительство»

Известного артиста Владислава Стржельчика обожали театралы и зрители кино

Коллекция. Караван историй
Как вьетнамский беженец Дэвид Тран стал миллиардером благодаря острому соусу Как вьетнамский беженец Дэвид Тран стал миллиардером благодаря острому соусу

Как Дэвид Тран превратил производство соуса шрирача в многомиллиардный бизнес

Forbes
7 продуктов, которые поддержат силы в пост 7 продуктов, которые поддержат силы в пост

Какие продукты помогут не испытывать голод и усталость в пост?

РБК
Астрономы годами изучали 5000 сверхмассивных черных дыр, чтобы понять, почему те так странно мерцают Астрономы годами изучали 5000 сверхмассивных черных дыр, чтобы понять, почему те так странно мерцают

Ученые разгадали тайну необычного мерцания черных дыр во мраке космоса

ТехИнсайдер
Папа Карло и его команда Папа Карло и его команда

«Команда генерала»: история «свинцовых 70-х», рассказанная 40 лет спустя

Weekend
Какие установки про отношения пора выбросить из головы Какие установки про отношения пора выбросить из головы

Что нужно забыть, чтобы построить счастливые отношения?

Psychologies
Чайковский против Пушкина: за что великий композитор недолюбливал великого поэта Чайковский против Пушкина: за что великий композитор недолюбливал великого поэта

Ни одно лирическое стихотворение Пушкина не стало основой для музыки Чайковского

Вокруг света
4 важных детали в 5 серии «Одни из нас», которые ты, скорее всего, пропустил 4 важных детали в 5 серии «Одни из нас», которые ты, скорее всего, пропустил

Такие мелочи в сериале «Одни из нас» мог заметить только фанат оригинальной игры

Maxim
Самые востребованные профессии в России в разные времена Самые востребованные профессии в России в разные времена

Кто был нужен обществу на заре становления государственности на Руси?

Maxim
«Только когда я сам превратился в букашку, я понял, почему разглядывал природу» «Только когда я сам превратился в букашку, я понял, почему разглядывал природу»

Михаил Пришвин о людях, зверях и обществе

Weekend
Обратный отсчет Обратный отсчет

Витамины и минералы anti-age для женщин 45+, которые помогают не стареть

Добрые советы
Ирина Шевчук: «Судьба нам подарила фильм «...А зори здесь тихие» Ирина Шевчук: «Судьба нам подарила фильм «...А зори здесь тихие»

Ко мне подошла женщина и спросила: «Риточка, скажите, а как ваш сын сейчас?»

Караван историй
Мир понарошку Мир понарошку

Как метавселенные влияют на развитие автоиндустрии

Автопилот
Открыть в приложении