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
Две твердыни Две твердыни

Дымы отечества с патриотичной продукцией из Ульяновска

Автопилот
«Не на первом месте»: так ли важен секс на самом деле — мнение психолога «Не на первом месте»: так ли важен секс на самом деле — мнение психолога

Важен ли секс для физического и психического благополучия?

Psychologies
Зельфира Трегулова: главные выставки и итоги работы в Третьяковской галерее Зельфира Трегулова: главные выставки и итоги работы в Третьяковской галерее

Главные проекты, созданные в Третьяковке под руководством Зельфиры Трегуловой

Forbes
Потерявшие дом: 3 отличных фантастических цикла про человечество, покинувшее Землю Потерявшие дом: 3 отличных фантастических цикла про человечество, покинувшее Землю

Три примера на тему гибели Земли из современной фантастики

ТехИнсайдер
Как быстро найти контакт с новым человеком: неочевидные советы от эксперта Как быстро найти контакт с новым человеком: неочевидные советы от эксперта

Как легко и быстро найти общий язык с незнакомым человеком

Psychologies
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
Русская классика: история экранизаций. Мотив и импровизация Русская классика: история экранизаций. Мотив и импровизация

Статистика постановок Чехова в кино по десятилетиям невероятна

Полка
Это нужно знать всем родителям, чьи дети сидят в соцсетях! Советы по безопасности Это нужно знать всем родителям, чьи дети сидят в соцсетях! Советы по безопасности

Родителям стоит кое-что знать о том, как обезопасить ребенка в соцсетях

ТехИнсайдер
7 самых ожидаемых книжных новинок 2023 года 7 самых ожидаемых книжных новинок 2023 года

Семь отличных книг, на которые стоит обратить внимание в этом году

СНОБ
Анастасия Стоцкая: «Сцена лечит душу не только актёра, но и зрителей» Анастасия Стоцкая: «Сцена лечит душу не только актёра, но и зрителей»

Анастасия Стоцкая рассказала о секретах здоровья, молодости и о воспитании детей

Здоровье
7 нереалистичных ожиданий от здоровых отношений 7 нереалистичных ожиданий от здоровых отношений

Что такое «здоровые отношения»?

Psychologies
Идеальный бюджетный шторм Идеальный бюджетный шторм

Паника из-за январского дефицита бюджета неуместна

Эксперт
СимпатИИ: Как искусственный интеллект помогает людям стать более отзывчивыми СимпатИИ: Как искусственный интеллект помогает людям стать более отзывчивыми

Способны ли нейросети угадывать наши намерения?

Reminder
Не могу сказать «прости» Не могу сказать «прости»

Как правильно просить прощения?

Лиза
Эпоха маркизы Помпадур: как фаворитка Людовика XV стала версальской Шахерезадой Эпоха маркизы Помпадур: как фаворитка Людовика XV стала версальской Шахерезадой

История фаворитки, вынудившей политиков всерьез рассуждать об эпохе Помпадур

Вокруг света
Леонид Гайдай Леонид Гайдай

Вспоминаем интересные факты из биографии гениального режиссера

Лиза
Женские дуэли: как дамы вызывали друг друга на поединки и почему их схватки были более жестокие и кровавые, чем мужские Женские дуэли: как дамы вызывали друг друга на поединки и почему их схватки были более жестокие и кровавые, чем мужские

Женщины тоже были не прочь посостязаться друг с другом

ТехИнсайдер
Свои люди: как мы понимаем, кому доверять, — принципы распознавания Свои люди: как мы понимаем, кому доверять, — принципы распознавания

Как у людей работает система опознавания «свой — чужой»

Psychologies
Муза великой Голландии: 10 ключей к политическому шифру картины «Аллегория Живописи» Яна Вермеера Муза великой Голландии: 10 ключей к политическому шифру картины «Аллегория Живописи» Яна Вермеера

Среди работ Вермеера есть и аллегорическое полотно о славе его родины

Вокруг света
Зачем владелец трех московских бизнесов возрождает поселок в Калининградской области Зачем владелец трех московских бизнесов возрождает поселок в Калининградской области

Как Олег Бармин занялся развитием поселка в Калининградской области

Forbes
Экзотические домашние животные в квартире Экзотические домашние животные в квартире

Отважиться завести домашнее животное непросто, а экзотическое – сложнее вдвойне

Здоровье
Что общего у слона и голого землекопа? Долгая жизнь! И вот почему Что общего у слона и голого землекопа? Долгая жизнь! И вот почему

Почему одни виды млекопитающих живут намного дольше других

Вокруг света
Спокойствие, только спокойствие! Спокойствие, только спокойствие!

Можно ли самостоятельно балансировать душевные и телесные настройки?

Psychologies
В бассейне озера Байкал В бассейне озера Байкал

Особенности и потенциал сельского хозяйства Бурятии

Агроинвестор
«Человек проворный и пронырливый» «Человек проворный и пронырливый»

Чем мир обязан сербу Савве Владиславичу?

Дилетант
Раздавленные классики Раздавленные классики

Как хоррор-сериал «Красный состав» проехался по русской литературе

Weekend
Расставили нейросети: поработит ли нас искусственный интеллект Расставили нейросети: поработит ли нас искусственный интеллект

История взаимоотношений "человек — машина" с 1800-х по настоящее время

Правила жизни
Народный альтист Народный альтист

Юрий Башмет о коллекционировании, великих друзьях и о концертах в день рождения

Robb Report
Как детские травмы мешают строить отношения: 3 главных последствия — мнение психотерапевта Как детские травмы мешают строить отношения: 3 главных последствия — мнение психотерапевта

Как научиться преодолевать разрушительные последствия травматичных событий?

Psychologies
Открыть в приложении