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
ИИ: человечество не сможет удержать потепление в безопасных границах ИИ: человечество не сможет удержать потепление в безопасных границах

Ученые разработали систему ИИ для прогноза глобального потепления

ТехИнсайдер
Москва vs Петербург: краткая история пончика и пышки Москва vs Петербург: краткая история пончика и пышки

Чем отличается вкус пышек и пончиков?

СНОБ
Любимый яд Агаты Кристи: как убивает стрихнин Любимый яд Агаты Кристи: как убивает стрихнин

Отрывок из книги Нила Брэдбери «Яды: великолепная история человечества»

ТехИнсайдер
Несмертельный развод: такое бывает? Несмертельный развод: такое бывает?

Давно пора пересмотреть саму идею трагичности развода и его травму

VOICE
«Метазоа: Зарождение разума в животном мире» «Метазоа: Зарождение разума в животном мире»

Что морские создания могут рассказать об эволюции человека

N+1
Факторы долголетия: почему некоторые люди живут дольше Факторы долголетия: почему некоторые люди живут дольше

Почему одни живут так долго, а другие — нет?

ТехИнсайдер
Топ-5 портативных игровых консолей: на чем играть в 2023 году? Топ-5 портативных игровых консолей: на чем играть в 2023 году?

Почему портативные консоли заслуживают вашего внимания

CHIP
Как устроен новейший спиральный ветрогенератор: быстрее, проще, дешевле Как устроен новейший спиральный ветрогенератор: быстрее, проще, дешевле

Компания Keystone Tower Systems может снизить стоимость ветрогенераторов

ТехИнсайдер
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
Кто такие викинги и почему они мечтали попасть в Вальхаллу? Кто такие викинги и почему они мечтали попасть в Вальхаллу?

Кто такие викинги, как они жили и зачем им в Вальхаллу?

ТехИнсайдер
«Я придумала авантюру на нудистском пляже»: Яна Гладких раскрыла секреты съемок сериала «Хочу не могу!» «Я придумала авантюру на нудистском пляже»: Яна Гладких раскрыла секреты съемок сериала «Хочу не могу!»

Режиссер Яна Гладких рассказала, как хулиганила и получала от этого удовольствие

VOICE
Ум за разум Ум за разум

ChatGPT: искусственный интеллект, который пошел в народ

Автопилот
Муза великой Голландии: 10 ключей к политическому шифру картины «Аллегория Живописи» Яна Вермеера Муза великой Голландии: 10 ключей к политическому шифру картины «Аллегория Живописи» Яна Вермеера

Среди работ Вермеера есть и аллегорическое полотно о славе его родины

Вокруг света
Важен процесс Важен процесс

Чего достиг и чего не смог достичь Нюрнбергский процесс

Weekend
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
5 причин, по которым женщинам не удается достичь оргазма 5 причин, по которым женщинам не удается достичь оргазма

Женский оргазм устроен сложнее мужского — и влияют на него самые разные факторы

Psychologies
«Я родила и кормлю грудью!»: женщина впервые стала мамой в 52 года, потратив на ЭКО 22 млн рублей «Я родила и кормлю грудью!»: женщина впервые стала мамой в 52 года, потратив на ЭКО 22 млн рублей

Луиза Хон родила здорового ребенка после борьбы с бесплодием и шести попыток ЭКО

VOICE
Диплом за сутки. Разрушит ли чат-бот СhatGPT систему образования Диплом за сутки. Разрушит ли чат-бот СhatGPT систему образования

Для чего создавали чат-бот СhatGPT и как он повлиял на систему образования?

СНОБ
Сопровождение грузов Сопровождение грузов

Как устроена доставка лекарств на основе гигантских неорганических молекул

N+1
Экзотические домашние животные в квартире Экзотические домашние животные в квартире

Отважиться завести домашнее животное непросто, а экзотическое – сложнее вдвойне

Здоровье
14 способов признаться себе в любви не только на словах 14 способов признаться себе в любви не только на словах

Чтобы дарить любовь другим людям, важно сначала позаботиться о себе

Правила жизни
9 причин всегда хранить дома банку кокосового масла: гениальные лайфхаки для дома и сада 9 причин всегда хранить дома банку кокосового масла: гениальные лайфхаки для дома и сада

Все лайфхаки с кокосовым маслом, которые можно применить дома

ТехИнсайдер
История обручального кольца Мэрилин Монро — самого загадочного украшения Голливуда История обручального кольца Мэрилин Монро — самого загадочного украшения Голливуда

Благодаря ей все девушки запомнили, что их лучшие друзья — бриллианты

Правила жизни
Закат Хаттусы Закат Хаттусы

Почему могущественные хетты покинули свою столицу

N+1
Повернуть время вспять Повернуть время вспять

Как подольше продлить молодость и сохранить красоту тела?

Добрые советы
Узнайте несколько советов от людей, которые прожили больше 100 лет! Узнайте несколько советов от людей, которые прожили больше 100 лет!

В чем секрет долгожительства и счастливого существования на протяжении века?

ТехИнсайдер
Ученые случайно создали уникальный тип льда с аномальными свойствами: впервые на Земле Ученые случайно создали уникальный тип льда с аномальными свойствами: впервые на Земле

Ученые создали лед с плотностью почти такой же, как у жидкой воды

ТехИнсайдер
Роман о Мишеле Строгоффе Роман о Мишеле Строгоффе

Как Жюль Верн написал признание в любви к России, а Россия его не поняла

Дилетант
Голосовые ассистенты: насколько безопасно их использовать Голосовые ассистенты: насколько безопасно их использовать

Разбираемся в том, безопасно ли пользоваться голосовыми помощниками

CHIP
Открыть в приложении