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

Физика невозможного Физика невозможного

Научное исследование мира силовых полей, телепортации и путешествий во времени

kiozk originals
Владимир Чистяков: Работа на кухне — это как вытачивать подшипники, работа на износ Владимир Чистяков: Работа на кухне — это как вытачивать подшипники, работа на износ

Интервью с ресторатором Владимиром Чистяковым

СНОБ
«Я придумала авантюру на нудистском пляже»: Яна Гладких раскрыла секреты съемок сериала «Хочу не могу!» «Я придумала авантюру на нудистском пляже»: Яна Гладких раскрыла секреты съемок сериала «Хочу не могу!»

Режиссер Яна Гладких рассказала, как хулиганила и получала от этого удовольствие

VOICE
Школы в России и за рубежом | Schools in Russia and Abroad Школы в России и за рубежом | Schools in Russia and Abroad

В чем отличие подходов к обучению в российских и зарубежных школах?

Позитивные изменения
«Нолли»: сериал о культовой британской актрисе с Хеленой Бонэм Картер «Нолли»: сериал о культовой британской актрисе с Хеленой Бонэм Картер

Каким получился сериал «Нолли» и почему фигура Ноэль Гордон важна для британцев

Forbes
Кто такой Франсуа Рабле? Кто такой Франсуа Рабле?

Исчерпывающий ответ за 2 минуты: кто такой Франсуа Рабле?

Вокруг света
Задолго до человека: кто создал древнейшие каменные орудия Задолго до человека: кто создал древнейшие каменные орудия

Создатели этих каменных орудий не были людьми и даже прямыми предками людей

Forbes
Переход на юани Переход на юани

Этот китайский электромобиль затмевает европейские марки

Автопилот
Вокруг света Вокруг света

Об интерьерных традициях, которые стоит перенять у жителей разных стран

Лиза
Резюме отправлено: 5 мифов о работе в государственных компаниях Резюме отправлено: 5 мифов о работе в государственных компаниях

HR-эксперты рассказывают о работе в государственных компаниях

СНОБ
Отрывок из романа Колсона Уайтхеда «Мальчишки из “Никеля”» Отрывок из романа Колсона Уайтхеда «Мальчишки из “Никеля”»

Отрывок из романа, основанного на реальных событиях, о стойкости и искуплении

СНОБ
Астероид имени Ахматовой: как мемориальная культура сохраняет женские имена Астероид имени Ахматовой: как мемориальная культура сохраняет женские имена

Как активисты пытаются вернуть женские имена в область культурной памяти

Forbes
О роли и месте мужчины в нашем меняющемся мире: о чем еще нам рассказывает фильм «Сын»? О роли и месте мужчины в нашем меняющемся мире: о чем еще нам рассказывает фильм «Сын»?

Каково быть мужчиной, отцом, сыном, супругом в XXI веке?

Psychologies
Жизнь остановилась: как пережить утрату близкого Жизнь остановилась: как пережить утрату близкого

Как помочь себе справиться с горем?

Psychologies
Вспомним, как это было: 5 книг, вызывающих чувство ностальгии по юности Вспомним, как это было: 5 книг, вызывающих чувство ностальгии по юности

Книги про юность, лето и 90-е

ТехИнсайдер
Куркума Куркума

Специя с резким древесным вкусом до сих пор остаётся популярной добавкой к пище

Здоровье
Иван Коршунов: Формулу успеха художника вывести невозможно Иван Коршунов: Формулу успеха художника вывести невозможно

Иван Коршунов — о ситуации на рынке современного искусства

СНОБ
Было или небула: как устроены туманности Было или небула: как устроены туманности

Учимся отличать Конскую Голову от Столпов Творения

Maxim
Исследования показывают, что только половине ваших друзей вы реально нравитесь: это правда? Исследования показывают, что только половине ваших друзей вы реально нравитесь: это правда?

На самом деле вы нравитесь только половине ваших друзей. Неужели это так?

ТехИнсайдер
Из лондонского политолога — в российского повара: откровенная история о поиске себя Из лондонского политолога — в российского повара: откровенная история о поиске себя

Вдохновляющая история от нашей героини, как изменить свою профессиональную жизнь

Psychologies
Вдохновение, которое нас выбирает Вдохновение, которое нас выбирает

Как в нашу жизнь приходят хобби? И почему именно такие?

Psychologies
Диковинки на колесах: посмотрите на 10 самых редких автомобилей в мире Диковинки на колесах: посмотрите на 10 самых редких автомобилей в мире

Некоторые из этих автомобилей существуют в единственном экземпляре

Вокруг света
Ему не впервой: каковы шансы построить отношения с разведенным мужчиной? Советы психолога Ему не впервой: каковы шансы построить отношения с разведенным мужчиной? Советы психолога

Какие существуют разновидности разведенных мужчин и какие с ними будут отношения

VOICE
Извержения древних вулканов помогли раскрыть то, как происходило Великое вымирание — самая жуткая катастрофа в истории Извержения древних вулканов помогли раскрыть то, как происходило Великое вымирание — самая жуткая катастрофа в истории

Южное полушарие Земли было покрыто обломками вулканических извержений

ТехИнсайдер
«Я же предупреждал вас, чертовы дураки» «Я же предупреждал вас, чертовы дураки»

Как Герберт Уэллс предсказал обе мировые войны, но его никто не слушал

Weekend
Не могу сказать «прости» Не могу сказать «прости»

Как правильно просить прощения?

Лиза
Медитация без заморочек: вы точно используете эти методы! Медитация без заморочек: вы точно используете эти методы!

Несколько простых и полезных способов, которые помогут расслабиться

ТехИнсайдер
Драма в бетоне: московские новостройки уже не по карману покупателям Драма в бетоне: московские новостройки уже не по карману покупателям

На спросе новостроек сильно сказалось изменение условий «ипотеки от застройщика»

Forbes
Записки отельера: бабушка уходит в отрыв Записки отельера: бабушка уходит в отрыв

Историю пожилой гостьи, которая решила кутить наполную

Правила жизни
Фигурист, потерявший ногу: трагическая история спортсмена Ивана Самоделкина Фигурист, потерявший ногу: трагическая история спортсмена Ивана Самоделкина

Как живет Иван Самоделкин - фигурист, который потерял ногу

VOICE
Открыть в приложении