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

Пластичность мозга Пластичность мозга

Потрясающие факты о том, как мысли способны менять структуру и функции мозга

kiozk originals
Дженнифер Лопес. Путь наверх Дженнифер Лопес. Путь наверх

Женщина-звезда, певица, актриса, продюсер, бизнесвумен становится все интереснее

Караван историй
Куда ведут весенние палы лугов? Куда ведут весенние палы лугов?

Как реагирует на весенний пал растительность лугов, как меняется её структура?

Наука и жизнь
Зашифрованный корабль: как киберпреступники превратились в портовых пиратов Зашифрованный корабль: как киберпреступники превратились в портовых пиратов

Это не первый случай, когда судоходные компании становятся жертвами кибератак

ТехИнсайдер
Звезды, которые обручились или вышли замуж в День святого Валентина — приносит ли красивая дата счастье? Звезды, которые обручились или вышли замуж в День святого Валентина — приносит ли красивая дата счастье?

Работает ли магия красивой даты? Разбираем на примере звезд

VOICE
Так ведет себя «миндальная мама»: 3 признака, которые отравляют жизнь дочерям в любом возрасте Так ведет себя «миндальная мама»: 3 признака, которые отравляют жизнь дочерям в любом возрасте

Как родная мама может сделать твою жизнь невыносимой

VOICE
Как в «После Янга» по-новому раскрывается тема памяти Как в «После Янга» по-новому раскрывается тема памяти

«После Янга» — сентиментальный рассказ о тонкости человеческих отношений

СНОБ
Циркачи с Балкан. О новом спектакле Юрия Муравицкого «Черная кошка, белый кот» Циркачи с Балкан. О новом спектакле Юрия Муравицкого «Черная кошка, белый кот»

Сюжет о разлученных влюбленных перенесен с балканских просторов в цирк

СНОБ
Эти продукты помогут вам укрепить иммунитет! Включите их в свой рацион уже сейчас Эти продукты помогут вам укрепить иммунитет! Включите их в свой рацион уже сейчас

Продукты, которые обеспечат организм ключевыми питательными веществами

ТехИнсайдер
Фейковый взрыв, эпопея с фамилиями и загадочные цифры: секреты 5 легендарных комедий Гайдая Фейковый взрыв, эпопея с фамилиями и загадочные цифры: секреты 5 легендарных комедий Гайдая

Ищем пасхалки в фильмах Гайдая, на которые раньше не обращали внимания

Правила жизни
Дьявольская карусель: нераскрытая тайна океанских глубин Дьявольская карусель: нераскрытая тайна океанских глубин

Что такое "дьявольская карусель"? Ответ до сих пор не найден

ТехИнсайдер
Отдых в горах: 8 слагаемых успеха Отдых в горах: 8 слагаемых успеха

Важные составляющие качественного отдыха на горнолыжном курорте

СНОБ
Доллар набирает вес Доллар набирает вес

Российской валюте не хватает экспортной выручки

Деньги
«Россия в шубе» «Россия в шубе»

Русский мех: история, национальная идентичность и культурный статус

N+1
Свобода в отношениях: каковы ее границы Свобода в отношениях: каковы ее границы

Только ли в одиночестве можно быть по-настоящему свободным?

Psychologies
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
Отстаньте, противные! Отстаньте, противные!

Заеды: как облегчить свое состояние?

Лиза
Как по звуку определить, что сломалось в автомобиле Как по звуку определить, что сломалось в автомобиле

Пройдемся по звукам, с помощью которых техника жалуется на недомогания

Maxim
Сибирский ананас Сибирский ананас

Польза облепихового масла для красоты и здоровья

Лиза
Как кроссовки стали рыночной валютой Как кроссовки стали рыночной валютой

Редкие старые кроссовки — мимолетное веяние моды или новая инвестиция

Эксперт
Как разгрузить инфраструктуру на востоке Как разгрузить инфраструктуру на востоке

История с углем на востоке в определенной степени традиционная

Эксперт
Чистая монета Чистая монета

Что если инвестировать в деньги? Хорошая идея, если речь о коллекционных монетах

Robb Report
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
«Ругаю сотрудников за переработки»: ИТ-менеджеры рассказали о своих стилях управления «Ругаю сотрудников за переработки»: ИТ-менеджеры рассказали о своих стилях управления

Как добиться того, чтобы люди хорошо работали сами, без избыточного контроля?

VC.RU
Робот следует в парк Робот следует в парк

Беспилотный электромобиль, который способен заменить отряд дворников

Эксперт
Невербальное общение: как научиться понимать, что скрывается за словами собеседника Невербальное общение: как научиться понимать, что скрывается за словами собеседника

Как с помощью невербальных сигналов выстроить качественные отношения

Psychologies
7 остросюжетных сериалов, которые заставят задуматься о справедливости 7 остросюжетных сериалов, которые заставят задуматься о справедливости

Сериалы о том, существует ли карма и воздаяние на этой нелепой планете

Maxim
Неудобный академик: в театре «Практика» биографию Сахарова превратили в оперу Неудобный академик: в театре «Практика» биографию Сахарова превратили в оперу

Спектакль «Аскет», посвященный академику и правозащитнику Андрею Сахарову

Forbes
Важен процесс Важен процесс

Чего достиг и чего не смог достичь Нюрнбергский процесс

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

Биохимические процессы, которые вызывают каскад эмоций, именуемый любовью

Правила жизни
Открыть в приложении