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
Когда слово равно делу | When a word equals a deed Когда слово равно делу | When a word equals a deed

Социальное воздействие посредством медиа и способы его измерения

Позитивные изменения
Гуманная педагогика 2.0 | Humane Pedagogy 2.0 Гуманная педагогика 2.0 | Humane Pedagogy 2.0

Педагогика: от идей Антона Макаренко до Людмилы Петрановской и Димы Зицера

Позитивные изменения
В центре Школы будущего будет стоять ребенок | At the Center of the School of the Future will be the Child В центре Школы будущего будет стоять ребенок | At the Center of the School of the Future will be the Child

Журналист Александр Мурашев — как школа может стать жизненным навигатором

Позитивные изменения
Шаг в сторону Шаг в сторону

Турция гораздо больше стандартных маршрутов

Добрые советы
Адаптация психики к кризису: 9 путей выживания Адаптация психики к кризису: 9 путей выживания

Отрывок из книги Элины Фроловой «Мы справимся»

Psychologies
«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
Кто такая «кузькина мать» и еще 6 крылатых выражений, историю которых мы безвозвратно забыли Кто такая «кузькина мать» и еще 6 крылатых выражений, историю которых мы безвозвратно забыли

Вспоминаем историю популярных крылатых выражений

Вокруг света
«Испанцы, Франко умер»: как закончилась одна европейская диктатура «Испанцы, Франко умер»: как закончилась одна европейская диктатура

Отрывок из книги Александра Баунова «Конец режима» — о смерти Франсиско Франко

Forbes
Можно ли учиться во сне? Можно ли учиться во сне?

А нельзя ли совместить сон с каким-нибудь занятием? Например, с учебой?

Наука и жизнь
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
«Играю не только сильных героинь»: Александра Бортич о сериале «Фишер» и новых ролях «Играю не только сильных героинь»: Александра Бортич о сериале «Фишер» и новых ролях

Александра Бортич — про уместность мрачного кино в современных реалиях

Forbes
Синдром «героя реалити-шоу»: как снимаются программы о преображении — рассказ продюсера Синдром «героя реалити-шоу»: как снимаются программы о преображении — рассказ продюсера

Продюсер рассказывает о закулисье реалити-шоу о преображениях

Psychologies
В Кении обнаружили олдованские орудия возрастом 2,6-3 миллиона лет В Кении обнаружили олдованские орудия возрастом 2,6-3 миллиона лет

Археологи обнаружили в Кении 330 олдованских каменных артефактов

N+1
Кудрявый метод мытья и укладки волос: как и зачем его применять Кудрявый метод мытья и укладки волос: как и зачем его применять

Как правильно мыть, сушить, стричь и укладывать вьющиеся волосы?

РБК
Как поддерживать иммунитет: 4 принципа питания — советы нутритерапевта Как поддерживать иммунитет: 4 принципа питания — советы нутритерапевта

Нутритерапевт делится главными принципами здорового питания

Psychologies
Идиот на службе Идиот на службе

Краткая история бравого солдата Швейка в 25 пунктах

Weekend
Десять значимых событий 2022 Десять значимых событий 2022

Что произошло в науке за 2022 год

Наука и жизнь
Электротолк Электротолк

Активно разряжаем Skywell ET5

Автопилот
На борту затонувшего в VII-VIII веках судна нашли остатки жуков-вредителей и тараканьи оотеки На борту затонувшего в VII-VIII веках судна нашли остатки жуков-вредителей и тараканьи оотеки

Новый результат исследования корабля «Мааган Михаэль Б»

N+1
Машина бла-бла Машина бла-бла

Избранные места из переписки с чат-ботом

Автопилот
Инвестиции периода изоляции Инвестиции периода изоляции

Спрос на иностранные активы ищет входа

Деньги
Преодолеть гравитацию Преодолеть гравитацию

Нужна ли нам привязанность, если она заставляет страдать?

Psychologies
От щедровок до первой оперы: как русский фольклор помогал следить за временем и стал частью классической музыки От щедровок до первой оперы: как русский фольклор помогал следить за временем и стал частью классической музыки

Какие песни нельзя было исполнять зимой и как фольклор приглянулся композиторам

Вокруг света
Королевство кривых зеркал Королевство кривых зеркал

Когда недовольство внешностью пора лечить

VOICE
Прикладная нумизматика: как найти редкую и дорогую монету Прикладная нумизматика: как найти редкую и дорогую монету

У каждого в кошельке есть дорогая монета. Просто нужно знать, что искать!

Maxim
Топ-5 упражнений на выносливость Топ-5 упражнений на выносливость

Эти упражнения стоит освоить каждому!

Лиза
ИИ: человечество не сможет удержать потепление в безопасных границах ИИ: человечество не сможет удержать потепление в безопасных границах

Ученые разработали систему ИИ для прогноза глобального потепления

ТехИнсайдер
Как лоботомия разрушила жизнь сестры Джона Кеннеди и сделала ее позором семьи Как лоботомия разрушила жизнь сестры Джона Кеннеди и сделала ее позором семьи

Почему сестру Джона Кеннеди скрыли от публики?

VOICE
Эффект Барнума — Форера: почему мы продолжаем верить гороскопам и личностным тестам Эффект Барнума — Форера: почему мы продолжаем верить гороскопам и личностным тестам

Что в психологии называют эффектом Барнума — Форера

Forbes
Открыть в приложении