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

Физика невозможного Физика невозможного

Научное исследование мира силовых полей, телепортации и путешествий во времени

kiozk originals
Как океаны избавляются от миллионов тонн пластикового мусора: планета против человека Как океаны избавляются от миллионов тонн пластикового мусора: планета против человека

Что именно происходит с пластиком, когда он попадает в океан?

ТехИнсайдер
7 книг для семейного чтения 7 книг для семейного чтения

Книги, которые помогут найти общие темы для разговора с ребенком

СНОБ
Хороший, плохой, святой Хороший, плохой, святой

Агунг – центр вселенной и обиталище богов в Индонезии

Вокруг света
Школа Будущего Школа Будущего

Есть ли в Школе Будущего место для развития soft skills?

Позитивные изменения
Защита от старения и успех в переговорах: 5 причин носить очки Защита от старения и успех в переговорах: 5 причин носить очки

Как очки меняют нашу внешность в лучшую сторону?

Psychologies
Как выдерживать критику на работе: 4 подсказки для женщин — советы бизнес-коуча Как выдерживать критику на работе: 4 подсказки для женщин — советы бизнес-коуча

Как реагировать на критику, не теряя при этом уверенности в себе?

Psychologies
Из мужской в женскую: 8 фактов о юбке, которые должны знать все, кто ее носит Из мужской в женскую: 8 фактов о юбке, которые должны знать все, кто ее носит

Краткая история юбки от древности до наших дней

Вокруг света
«Пока время не пришло, а потом будет поздно»: 5 мифов о любви — мнение семейного психотерапевта «Пока время не пришло, а потом будет поздно»: 5 мифов о любви — мнение семейного психотерапевта

Что нужно понять о любви, чтобы стать счастливее?

Psychologies
Сопровождение грузов Сопровождение грузов

Как устроена доставка лекарств на основе гигантских неорганических молекул

N+1
Зодчий дом. Как на Руси зародилось и расцвело каменное строительство Зодчий дом. Как на Руси зародилось и расцвело каменное строительство

История древнего зодчества

СНОБ
Людмила Целиковская: «Мне надоело бегать по рынкам, магазинам и зарабатывать деньги. Хочу раз в году ничего не делать» Людмила Целиковская: «Мне надоело бегать по рынкам, магазинам и зарабатывать деньги. Хочу раз в году ничего не делать»

Личная переписка легендарной актрисы Людмилы Целиковской

Коллекция. Караван историй
Русский Кортес Русский Кортес

Как проходил сибирский поход Ермака

Дилетант
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
Этот рэпер убил свою соседку, а потом съел ее легкое. История музыкального каннибала Этот рэпер убил свою соседку, а потом съел ее легкое. История музыкального каннибала

Рэпер с никнеймом Big Lurch мог бы стать одним из самых громких имен в хип-хопе

ТехИнсайдер
Почему британские компании переходят на четырехдневную рабочую неделю Почему британские компании переходят на четырехдневную рабочую неделю

Британские компании решили сохранить четырехдневную рабочую неделю

СНОБ
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
Дело было не в фигуре! 10 необычных привычек, которые делают женщин краше Дело было не в фигуре! 10 необычных привычек, которые делают женщин краше

10 нетипичных женских привычек, которые привлекают к нам взгляды мужчин

VOICE
Как выспаться в самолете? 4 совета и лайфхак от стюардессы, о котором вы никогда не слышали Как выспаться в самолете? 4 совета и лайфхак от стюардессы, о котором вы никогда не слышали

Чтобы многочасовой перелет не превратился в мучение, нужно хорошо подготовиться

Вокруг света
«Я с женой только из-за детей»: 6 лживых фраз изменяющего мужчины — история читательницы «Я с женой только из-за детей»: 6 лживых фраз изменяющего мужчины — история читательницы

Одинаковые отговорки мужчин, которые заводят любовниц

Psychologies
От «Тайной вечери» до виноградника: история палаццо, в котором жил Леонардо да Винчи От «Тайной вечери» до виноградника: история палаццо, в котором жил Леонардо да Винчи

История легендарного палаццо «Дом Ателлани», в котором жил Леонардо да Винчи

Forbes
Фигурист, потерявший ногу: трагическая история спортсмена Ивана Самоделкина Фигурист, потерявший ногу: трагическая история спортсмена Ивана Самоделкина

Как живет Иван Самоделкин - фигурист, который потерял ногу

VOICE
Как быстро убрать живот и привести себя в форму Как быстро убрать живот и привести себя в форму

Что делать, если покрасоваться подтянутой фигурой хочется уже сейчас?

ТехИнсайдер
Папа Карло и его команда Папа Карло и его команда

«Команда генерала»: история «свинцовых 70-х», рассказанная 40 лет спустя

Weekend
Потерять — так миллиард Потерять — так миллиард

Учимся у рекордсменов потерь 2022 года

Деньги
Не могу сказать «прости» Не могу сказать «прости»

Как правильно просить прощения?

Лиза
От кукольного домика к уборке дома: как художницы переосмысляли домашний труд От кукольного домика к уборке дома: как художницы переосмысляли домашний труд

Художницы, которые в своих произведениях обращались к теме невидимого труда

Forbes
От «Костра на ветру» до «Молодости»: за что мы так любим якутское кино От «Костра на ветру» до «Молодости»: за что мы так любим якутское кино

О чем снимают кино в Якутии и почему оно так нравится и зрителям, и критикам?

Psychologies
Взлет разрешен: 10 самых удивительных аэропортов мира Взлет разрешен: 10 самых удивительных аэропортов мира

Когда воздушная гавань превращается в достопримечательность

Вокруг света
Что такое желчь и как она отмывает посуду и желудок от жира Что такое желчь и как она отмывает посуду и желудок от жира

Где фабрика по производству желчи и чем отличается печеночная желчь от пузырной?

Вокруг света
Открыть в приложении