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

«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
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
Лучше бы в офис ходили: знаменитости, которые пожалели, что прославились Лучше бы в офис ходили: знаменитости, которые пожалели, что прославились

Сначала артисты и певцы мечтают о славе, а потом не знают, куда от нее деться

VOICE
То, как вы держите руль, может многое рассказать о вашей личности: простой психологический тест с неожиданными выводами То, как вы держите руль, может многое рассказать о вашей личности: простой психологический тест с неожиданными выводами

Вспомните, как вы привыкли водить, и узнайте несколько интересных фактов о себе

ТехИнсайдер
Ролики в перерыве: как Супербоул стал популярен во всем мире благодаря рекламе Ролики в перерыве: как Супербоул стал популярен во всем мире благодаря рекламе

Как Супербоул мотивирует компании делать яркие рекламные ролики?

Forbes
Стесняетесь идти в спортзал? Вот несколько тактик, чтобы поверить в себя Стесняетесь идти в спортзал? Вот несколько тактик, чтобы поверить в себя

Советы, как преодолеть стеснение перед спортзалом

ТехИнсайдер
От подручного уголька до систем распознавания рукописного текста: краткая эволюция письменных принадлежностей От подручного уголька до систем распознавания рукописного текста: краткая эволюция письменных принадлежностей

Чем и как писало человечество на разных этапах своей истории

Вокруг света
Гонки на крыше, красные флаги и экология: 7 удивительных фактов из истории Fiat Гонки на крыше, красные флаги и экология: 7 удивительных фактов из истории Fiat

История итальянского концерна-гиганта полна необычных эпизодов

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
Чуть не съела акула: звезды, которые едва не погибли в самых опасных ситуациях Чуть не съела акула: звезды, которые едва не погибли в самых опасных ситуациях

Этим звездам повезло выжить, хотя они были на волосок от смерти

VOICE
«Просвещение может нам помочь»: биолог Александр Панчин о будущем научпопа в России «Просвещение может нам помочь»: биолог Александр Панчин о будущем научпопа в России

Александр Панчин рассказывает, что сейчас происходит с научпопом в России

Forbes
«Не знаю, люблю ли я мужа»: 3 вопроса, чтобы проверить чувства, — попробуйте способ психолога «Не знаю, люблю ли я мужа»: 3 вопроса, чтобы проверить чувства, — попробуйте способ психолога

Как определить, что именно вы чувствуете к своему партнеру?

Psychologies
Как вернуть жизни смысл, если все бессмысленно: 7 советов на каждый день Как вернуть жизни смысл, если все бессмысленно: 7 советов на каждый день

Когда почва уходит из-под ног, мы невольно задаем вопрос: зачем это все?

Psychologies
Музыкант, миллионер, дизайнер: как Фаррелл Уильямс получил работу в Louis Vuitton Музыкант, миллионер, дизайнер: как Фаррелл Уильямс получил работу в Louis Vuitton

На что рассчитывает французский модный дом, принимая Фаррелла Уильямса

Forbes
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
Не навреди. Как развивается робототехника в России Не навреди. Как развивается робототехника в России

Генеральный директор «Корпорации роботов» — о проблемах инжиниринга в России

СНОБ
Денежный возраст Денежный возраст

Бизнесмен Максим Валецкий о своем бизнесе в России

СНОБ
От ударницы труда до бунтарки: как менялись героини российского кино От ударницы труда до бунтарки: как менялись героини российского кино

Как менялись гендерные стереотипы и как они находили отражение в российском кино

Forbes
Великое Хеттское царство за три года погубила засуха Великое Хеттское царство за три года погубила засуха

Хеттское царство было сильнейшим, но не смогло противостоять засухе

ТехИнсайдер
Пополнившийся Пополнившийся

Exeed LX получил привод на все колеса

Автопилот
Перезагрузка iPhone: несколько способов на все случаи жизни Перезагрузка iPhone: несколько способов на все случаи жизни

Что делать, если ваш iPhone намертво завис?

CHIP
Коллективная западня Коллективная западня

Почему мы верим серьезным людям с экрана

Weekend
Человек с купюры Человек с купюры

История человека, памятник которому украшает купюру в 5000 рублей

Дилетант
«Бренессанс»: жизнь и карьера Брендана Фрейзера, который спустя годы неудач и провалов вернулся на голливудский олимп «Бренессанс»: жизнь и карьера Брендана Фрейзера, который спустя годы неудач и провалов вернулся на голливудский олимп

Что происходило в жизни и карьере Брендана Фрейзера в последние годы?

Правила жизни
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
Итальянский гангстер скрывался 16 лет в пиццериях Франции. Но его поймали! Итальянский гангстер скрывался 16 лет в пиццериях Франции. Но его поймали!

Интерпол наконец задержал знаменитого бандита из Италии

ТехИнсайдер
Как говорить с партнером о сексе Как говорить с партнером о сексе

Как нужно говорить с партнером о своих желаниях и страхах в сексе

СНОБ
Критикан, эгоист, агрессор или социопат? Что говорит о мужчине ваш первый секс — поясняет психолог Критикан, эгоист, агрессор или социопат? Что говорит о мужчине ваш первый секс — поясняет психолог

Выдать отрицательные черты характера могут даже мелочи

Psychologies
Как запрещено одеваться невысоким девушкам: учимся на ошибках звезд Как запрещено одеваться невысоким девушкам: учимся на ошибках звезд

Подборка трендов, которые не стоит повторять за любимыми звездными дюймовочками!

VOICE
Так могут только люди и шимпанзе: дикие какаду показали незаурядный интеллект в опыте с кешью Так могут только люди и шимпанзе: дикие какаду показали незаурядный интеллект в опыте с кешью

Какаду отличаются умом и сообразительностью от многих других сородичей

Вокруг света
Открыть в приложении