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

Иметь или быть? Иметь или быть?

Как современное общество стало материалистическим

kiozk originals
Новый вид “американского морского черта” заметили в Атлантике. Рыба с Новый вид “американского морского черта” заметили в Атлантике. Рыба с

Неизвестный представитель и без того непростого вида рыб

ТехИнсайдер
Куркума Куркума

Специя с резким древесным вкусом до сих пор остаётся популярной добавкой к пище

Здоровье
«Уязвимость вдохновляет»: как рак изменил мои взгляды на мир «Уязвимость вдохновляет»: как рак изменил мои взгляды на мир

Как меняется логика человека после столкновения с таким тяжелым диагнозом

Psychologies
День счастья День счастья

“Какой день вы можете назвать самым счастливым в своей жизни?”

Men Today
Секреты Секреты

Раскрываем секреты домашней укладки феном

VOICE
6 моделей обуви, которые девушки со вкусом никогда в жизни не наденут 6 моделей обуви, которые девушки со вкусом никогда в жизни не наденут

"Неблагонадежная" обувь, которой точно не стоит занимать место в твоем гардеробе

VOICE
Почему киты иногда взрываются после смерти? Почему киты иногда взрываются после смерти?

Что происходит с телом кита после того, как животное умирает?

ТехИнсайдер
5 поводов любить Юбера де Живанши 5 поводов любить Юбера де Живанши

Вспоминаем главные заслуги великого кутюрье Юбера де Живанши

Правила жизни
Маменькин китенок: почему косатка всю жизнь заботится о единственном сыне? Маменькин китенок: почему косатка всю жизнь заботится о единственном сыне?

Если самка косатки родила мальчика, он остается ее единственным отпрыском

Вокруг света
Ямочки на щеках: почему появляются и можно ли их сделать Ямочки на щеках: почему появляются и можно ли их сделать

В чем особенности ямочек на щеках?

РБК
Программа для очистки компьютера: топ-10 лучших Программа для очистки компьютера: топ-10 лучших

Если вы хотите, чтобы ваш ПК был бодр и весел, за ним нужно постоянно ухаживать

CHIP
Сергей Потоцкий: «Не признавать законности захвата власти большевиками» Сергей Потоцкий: «Не признавать законности захвата власти большевиками»

Среди российских военных агентов особое место занимал Сергей Николаевич Потоцкий

Дилетант
Анастасия Стоцкая: «Сцена лечит душу не только актёра, но и зрителей» Анастасия Стоцкая: «Сцена лечит душу не только актёра, но и зрителей»

Анастасия Стоцкая рассказала о секретах здоровья, молодости и о воспитании детей

Здоровье
Что такое дефицитное состояние и как его преодолеть. Комментарий эксперта Что такое дефицитное состояние и как его преодолеть. Комментарий эксперта

В чем опасность дефицитов полезных веществ в организме?

РБК
Голоса из окон: «подслушанные» истории старинных домов Петербурга и их жителей Голоса из окон: «подслушанные» истории старинных домов Петербурга и их жителей

Отрывок из сборника Екатерины Кубряковой «Голоса из окон»

Forbes
Астрономы наконец узнали, почему два роя астероидов, следующих за Юпитером, так сильно отличаются друг от друга Астрономы наконец узнали, почему два роя астероидов, следующих за Юпитером, так сильно отличаются друг от друга

Юпитер не одинок на своем орбитальном пути вокруг Солнца

ТехИнсайдер
Инженеры создали датчик с эффективностью 200% - как это вообще возможно? Инженеры создали датчик с эффективностью 200% - как это вообще возможно?

Датчик, преобразующий свет в электрический сигнал с поразительной эффективностью

ТехИнсайдер
Исследование: ежедневное употребление двух или более чашек кофе при гипертонии может удвоить риск смерти Исследование: ежедневное употребление двух или более чашек кофе при гипертонии может удвоить риск смерти

Как связаны кофе и сердечно-сосудистые заболевания?

Inc.
Ему не впервой: каковы шансы построить отношения с разведенным мужчиной? Советы психолога Ему не впервой: каковы шансы построить отношения с разведенным мужчиной? Советы психолога

Какие существуют разновидности разведенных мужчин и какие с ними будут отношения

VOICE
Как жить, когда спокойно не сидится: жизнь с СДВГ Как жить, когда спокойно не сидится: жизнь с СДВГ

Как облегчить жизнь, если вы обнаружили у себя синдром дефицита внимания?

ТехИнсайдер
Наташа Кампуш: как сегодня живет самая известная жертва похищения Наташа Кампуш: как сегодня живет самая известная жертва похищения

В 2006 году история Наташи Кампуш из Австрии прогремела на весь мир

VOICE
Дважды король Румынии Дважды король Румынии

Как Михай дважды побывал королём Румынии

Дилетант
«Не давайте отношениям с абьюзером второго шанса»: история одного расставания, рассказанная год спустя «Не давайте отношениям с абьюзером второго шанса»: история одного расставания, рассказанная год спустя

Если мы прощаем абьюзера, то даем второй шанс продолжению насилия

Psychologies
Как узнать, где находится ваш ребенок: простой способ от Google Как узнать, где находится ваш ребенок: простой способ от Google

Собственные средства родительского контроля есть и у самой Google

CHIP
Любовь зла: как не позволить мошенникам разрушить вашу жизнь Любовь зла: как не позволить мошенникам разрушить вашу жизнь

Как онлайн-мошенники обманывают жертв с помощью приемов пикапа

Forbes
Увечная тайна Увечная тайна

Как позднесоветское кино воображало и изображало Запад

Weekend
За что Ту-104 назвали самым опасным лайнером в мире За что Ту-104 назвали самым опасным лайнером в мире

Что не так с Ту-104?

ТехИнсайдер
Феминизм: как женщины борются за свои права Феминизм: как женщины борются за свои права

Как и почему зародился феминизм, и как его вообще понимать?

ТехИнсайдер
«Печать ведет себя все хуже»: как в Российской империи и СССР цензурировали СМИ «Печать ведет себя все хуже»: как в Российской империи и СССР цензурировали СМИ

Рассказываем о становлении и развитии цензуры в прессе и публицистике

Forbes
Открыть в приложении