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

Начало бесконечности Начало бесконечности

Объяснения, которые меняют мир

kiozk originals
Сериал «Раневская»: как Фаина Фельдман стала великой актрисой вопреки всем преградам Сериал «Раневская»: как Фаина Фельдман стала великой актрисой вопреки всем преградам

Какой сложный путь к славе проделала Фаина Раневская

Forbes
Моя оборона Моя оборона

У нас много вопросов к специалистам по кибербезопасности

Men Today
Людмила Иванова об Олеге Дале: «Его нужно было только понимать, принимать и прощать ему все, просто все. И больше ничего» Людмила Иванова об Олеге Дале: «Его нужно было только понимать, принимать и прощать ему все, просто все. И больше ничего»

При жизни Людмила Ивановна рассказала мне об Олеге Дале. Делюсь с вами

Коллекция. Караван историй
Какой источник энергии питал первые живые организмы на Земле? Какой источник энергии питал первые живые организмы на Земле?

Какая сила помогала первым живым существам расти и размножаться?

ТехИнсайдер
Почему в некоторых странах люди не снимают обувь дома? Почему в некоторых странах люди не снимают обувь дома?

Снимать обувь в доме: с чем связана разница в соблюдении этой бытовой привычки?

ТехИнсайдер
Депрессия: шаг в пропасть Депрессия: шаг в пропасть

Как распознать у себя депрессию и скорее начать её лечение?

ТехИнсайдер
«Спи, учи стихи или умри»: зачем программисту хорошая память и как её улучшить «Спи, учи стихи или умри»: зачем программисту хорошая память и как её улучшить

Для успехов в работе с кодом недостаточно технических знаний и логики

VC.RU
О чем поют ветра Гоби: как российские путешественники покорили монгольскую пустыню на мотовездеходах О чем поют ветра Гоби: как российские путешественники покорили монгольскую пустыню на мотовездеходах

Участник необычной экспедиции поделился впечатлениями с «Вокруг света»

Вокруг света
Свободная касса Свободная касса

Как стать фрилансером и не жалеть об этом каждый месяц

VOICE
Какие наши годы Какие наши годы

Вычисляем свой морфотип и принимаем меры по удержанию «ускользающей красоты»

Добрые советы
Злачное тесто: краткая история хлеба, который всему голова Злачное тесто: краткая история хлеба, который всему голова

Есть один продукт, который не приедается никогда

Вокруг света
Древнейшие инструменты, найденные археологами, скорее всего изготовили не предки современного человека Древнейшие инструменты, найденные археологами, скорее всего изготовили не предки современного человека

Археологи обнаружили самые древние из когда-либо найденных каменных орудий

ТехИнсайдер
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
Керамический материал с изменяемой теплопроводностью: революционное открытие Керамический материал с изменяемой теплопроводностью: революционное открытие

Как обычный керамический материал может изменить свою теплопроводность

ТехИнсайдер
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
Неандертальцы охотились на 13-тонных прямобивневых слонов Неандертальцы охотились на 13-тонных прямобивневых слонов

Неандертальцы, жившие 125 тысяч лет назад, охотились на прямобивневых слонов

N+1
«Слепой» маньяк: узнав историю Олега Косарева, ты больше никогда не сядешь в лифт с незнакомцем «Слепой» маньяк: узнав историю Олега Косарева, ты больше никогда не сядешь в лифт с незнакомцем

Уже в заключении Косарев написал исповедь

VOICE
10 фактов, которые притворяются мифами (и наоборот) о «зеленой фее» — абсенте 10 фактов, которые притворяются мифами (и наоборот) о «зеленой фее» — абсенте

Среди всех алкоголиков любители абсента стоят особняком

Maxim
Медитация без заморочек: вы точно используете эти методы! Медитация без заморочек: вы точно используете эти методы!

Несколько простых и полезных способов, которые помогут расслабиться

ТехИнсайдер
Нет дыма без огня Нет дыма без огня

Ироничный спор об искусстве на картине Диего Веласкеса

Вокруг света
Дом — полная чаша: как образ домохозяйки менялся в кино и в итоге пришел в TikTok Дом — полная чаша: как образ домохозяйки менялся в кино и в итоге пришел в TikTok

Как образ домохозяйки менялся на экране и почему не выдержал проверку временем

Forbes
Женщины в космосе: опасность, предубеждения и покорение Луны и Марса Женщины в космосе: опасность, предубеждения и покорение Луны и Марса

Почему женщины редко летают в космос?

Forbes
Основатели холдинга Lucky Group — об успешных и проблемных ресторанах Основатели холдинга Lucky Group — об успешных и проблемных ресторанах

Основатели компании Lucky Group — что делать, чтобы ваш ресторан был успешным

РБК
Люди превратили самолеты в обычные дома! Посмотрите на «крылатую жизнь» Люди превратили самолеты в обычные дома! Посмотрите на «крылатую жизнь»

Джо Энн Ассери пришла в голову странная идея: жить в самолете

ТехИнсайдер
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
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
NFT, портрет собаки и береза с мантрами: что покупают молодые коллекционеры NFT, портрет собаки и береза с мантрами: что покупают молодые коллекционеры

Что за работы покупают молодые коллекционеры и зачем

Forbes
Зашифровала на совесть: что Мария Стюарт писала из заточения французскому послу? Зашифровала на совесть: что Мария Стюарт писала из заточения французскому послу?

Расшифровка писем опальной шотландской королевы

Вокруг света
Слишком мечтательная феминистка: как Незихе Мухиддин боролась за равноправие в Турции Слишком мечтательная феминистка: как Незихе Мухиддин боролась за равноправие в Турции

Вспоминаем историю феминистки Незихе Мухиддин

Forbes
Открыть в приложении