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
Феминистка в тюрьме: как Консепсьон Ареналь боролась за права женщин и заключенных Феминистка в тюрьме: как Консепсьон Ареналь боролась за права женщин и заключенных

Консепсьон Ареналь слишком беспокоилась о заключенных и отстаивала права женщин

Forbes
Как долго можно не спать без вреда для здоровья? Отвечает биолог Как долго можно не спать без вреда для здоровья? Отвечает биолог

Жить без сна — это как работать в браузере, в котором открыто 200 вкладок

Вокруг света
Особый взгляд Особый взгляд

Как в мастерской шаг за шагом рождается индивидуальная оправа ручной работы

Robb Report
Записки отельера: бабушка уходит в отрыв Записки отельера: бабушка уходит в отрыв

Историю пожилой гостьи, которая решила кутить наполную

Правила жизни
Источником темной энергии могут быть черные дыры Источником темной энергии могут быть черные дыры

К картине Вселенной не нужно добавлять нового, чтобы объяснить темную энергию

ТехИнсайдер
Худой мир Худой мир

Переговоры сопровождались драматическими, а временами и курьезными эпизодами

Вокруг света
Режиссер-однолюб: как Вадим Абдрашитов всю жизнь прожил с одной женой Режиссер-однолюб: как Вадим Абдрашитов всю жизнь прожил с одной женой

Вспоминаем жизнь режиссера Вадима Абдрашитов

VOICE
К оценке импакта со всей строгостью К оценке импакта со всей строгостью

Возможности использования математических методов в измерении соцвоздействия

Позитивные изменения
Тест-драйв Haval Dargo-X: а сразу так нельзя было? Тест-драйв Haval Dargo-X: а сразу так нельзя было?

Haval Dargo-X: какой получилась спецверсия кроссовера?

ТехИнсайдер
Ипотека на широкую ногу Ипотека на широкую ногу

Как изменились правила господдержки жилищного кредитования

Деньги
Школа будущего — школа про жизнь и среда возможностей | The School of the Future is the School of Life and an Environment of Opportunities Школа будущего — школа про жизнь и среда возможностей | The School of the Future is the School of Life and an Environment of Opportunities

Нейропсихолог Анна Высоцкая — какой должна быть школа будущего

Позитивные изменения
Кто такой «маленький человек» в литературе? Кто такой «маленький человек» в литературе?

«Маленький человек» — литературный герой без амбиций

Культура.РФ
После стольких лет: 10 фильмов с Аланом Рикманом, которые стоит посмотреть После стольких лет: 10 фильмов с Аланом Рикманом, которые стоит посмотреть

Мы собрали десять фильмов с Аланом Рикманом без мальчика, который выжил

Правила жизни
Широкая Масленица Широкая Масленица

Самый традиционный славянский праздник!

Лиза
Достижения российских военных врачей, которые изменили мировую медицину Достижения российских военных врачей, которые изменили мировую медицину

Как военные врачи внесли серьезный вклад в развитие мировой медицины

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
Как проявляется кризис среднего возраста у женщин: 4 сценария и способы их изменить Как проявляется кризис среднего возраста у женщин: 4 сценария и способы их изменить

Как предотвратить кризис среднего возраста?

Psychologies
Что хочу, то и ем? Неожиданная правда об интуитивном питании Что хочу, то и ем? Неожиданная правда об интуитивном питании

Интуитивное питание направлено на то, чтобы разорвать цикл диеты

Лиза
12 продуктов, которые лучше покупать готовыми, а не готовить самому, по мнению обычных людей: спорная, но любопытная подборка 12 продуктов, которые лучше покупать готовыми, а не готовить самому, по мнению обычных людей: спорная, но любопытная подборка

Идеальная подборка для сочной битвы шефов с поварами

Maxim
Мгла рассеется: как снимался бэкстейдж сериала «Фишер» Мгла рассеется: как снимался бэкстейдж сериала «Фишер»

Посмотрите фотоисторию о вселенной сериала «Фишер»

Правила жизни
Фруктоза может быть ключом к болезни Альцгеймера Фруктоза может быть ключом к болезни Альцгеймера

У исследователей есть новая гипотеза о движущей силе болезни Альцгеймера

ТехИнсайдер
Лечение без рецепта Лечение без рецепта

Может ли визуализация (представление чего-либо) влиять на наше самочувствие?

Добрые советы
Леонид Гайдай Леонид Гайдай

Вспоминаем интересные факты из биографии гениального режиссера

Лиза
Сладкий доход Сладкий доход

Сахарная свекла вернула статус одной из самых рентабельных агрокультур

Агроинвестор
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
Триумф геронтологии. Как восстанавливают старые японские внедорожники Триумф геронтологии. Как восстанавливают старые японские внедорожники

Настоящие внедорожники, несущие в себе дух «старой школы»

4x4 Club
Хорошая машина должна быть танком: первый российский тест-драйв Tank 300 Хорошая машина должна быть танком: первый российский тест-драйв Tank 300

К этому автомобилю вы точно не начнете обращаться «Моя красавица»

ТехИнсайдер
«Санта-Клаус на каникулах»: история предпринимателя из Сиднея, который потерял все деньги и уехал жить на остров «Санта-Клаус на каникулах»: история предпринимателя из Сиднея, который потерял все деньги и уехал жить на остров

Бывший предприниматель проводит дни в компании двух манекенов на острове

VC.RU
Электротолк Электротолк

Активно разряжаем Skywell ET5

Автопилот
Открыть в приложении