11mm21

Том № 11 (194) 2021

Стрелка Наша pdf-версиямеханизм номера переводит интерактивна Все заголовки кликабельные в содержание и переводят на статьи на сайте www.21mm.ru 1 2 Этот номер необычный, он интерактивный. В нем много ссылок, переходов и активных кнопок, которые помогут вам расширить 3 привычный формат статей. Сейчас мы расскажем, как пользоваться нашим журналом! 4 ОБЛОЖКА Не бойтесь предложений перейти 3 1)  Логотип переводит на сайт! Там вы сможете на сайт www.21mm.ru поделиться своим 2)  С ЕРДЦЕ – на сайт мнением, узнать, что со всеми статьями думают другие, а иногда из этого номера прочитать расширенную 3)  Заголовки – на конкретную версию статьи статью на сайте 4)  Том № 11 – на архив СОДЕРЖАНИЕ Подчеркнутые заголовки  Все цифры переводят и картинки ведут на статью на статьи на сайте 21mm.ru в pdf-формате Переводит на сайт На YouTube-канал «ММ» Анонсы. Все картинки, подчеркнутые названия www.21mm.ru и синие ссылки в конце каждого анонса ведут на сайт мероприятия 2 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

текст механизм номера НАТАЛЬЯ НИФАНТОВА 1 2 1 3 1) Все элементы сайта ведут на соответствующие страницы на сайте 2) Ссылки ведут на наши группы в социальных сетях 3) Подчеркнутые названия ведут на новость на сайте, а авторы – на их блоги 5332058012009268 3 11/2021

Рентгеновский ЭНДОСКОПИЧЕСКОЕ аппарат последнего ИССЛЕДОВАНИЕ поколения НА НОВОМ ОБОРУДОВАНИИ МИНИМАЛЬНАЯ ✓ Новое оборудование премиум ЛУЧЕВАЯ НАГРУЗКА класса Pentax EPK-i7000 ПРИ МАКСИМА ЛЬНОМ КАЧЕС ТВЕ ✓ Оборудование формирует ДИАГНОСТИКИ изображение стандарта HD+ ✓ У никальные возможности аппарата ✓ Естественная цветопередача дают превосходное изображение, и высокий уровень контрастности облегчают постановку диагноза позволяют доктору легко обнаруживать при минимальной лучевой нагрузке подозрительные участки и рассматривать все детали +7 (812) 30-888-03 Ст. м. Проспект Просвещения, Озерки ул. Асафьева, 9, к. 2, лит. А Лицензия № ЛО-78-01-010530 от 15.01.2020 aibolit.me

рСелдоавкотора «– У​  Уве порок сердца… – м​ онотонно за- водит он. Далее следует набор слов, по- нять которые способен лишь тот, кто либо не менее десяти лет штудировал медици- ну, либо страдает тяжелой зависимостью от медицинских сериалов. Заметив в глазах Парване сплошные во- просительные и восклицательные зна- ки, доктор вздыхает снова, как вздыхают все молоденькие доктора в очечках вся- кий раз, когда им приходится сталкивать- ся с теми, кому не хватило ума получить элементарное медицинское образование перед посещением больницы. –  У него просто слишком большое сердце, – ​снисходит врач до медицински невежественной собеседницы». Фредерик Бакман, «Вторая жизнь Уве». У Уве действительно сердце слишком большое, как по медицинским показателям, так и по че- ловеческим. Не каждому автору под силу влюбить читателя в старого скрягу, зануду и ворчли- вого бирюка. Но сегодня мы не об этом, а об элементарном медицинском образовании. Когда не надо изучать сложные медицинские работы и досконально зубрить анатомию, копаться в справочной литературе и искать надежные источники, разбираться в сложных терминах и ла- тинских названиях. Достаточно только открыть свежий номер «ММ» и узнать о том, как работает наше сердце. Легко. Просто. Доступно. Среди моих знакомых есть те, кто посещает платные курсы первой медицинской помощи. На вопрос: «Зачем?» они отвечают, что хотят научиться помогать людям в экстренной ситуации. Простым незнакомым людям на улице. Получается, что у них тоже большое сердце. А у вас большое сердце? Ответ в ноябрьском номере «ММ»! Главный редактор Камилла Андреева

механизм поиска содержание 50 04   М ашина успеха МЕХАНИЗМ НОМЕРА 48 24 08  П ервый, первый, я второй 32  П рикладываем стетоскоп Как сердце отдает приказы мозгу Факты из сердечного мира 16  Р аботает 34 Страх порока как новый мотор Редко, но метко О нем – в цифрах 42 Сердце 18 Дела сердечные не выдержит 18 В мире животных Его остановочка 24  А вария 50 Готовьте в коронарных операционную артериях Успеть на пересадку Пробка на пути к сердцу 56 Семь минут 28 Эпидемия с грустным лицом Чтобы спасти жизнь Главный потерпевший – мозг 32 002 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм поиска 60 Сердечный недруг 76 Необъяснимый феномен корвалола 76 ВОЕННАЯ МАШИНА «Циркон»: главный 64 В се не как у людей по гиперзвуку Почему у некоторых два сердца? Новый виток российского ВМФ 68 П риказ по армии искусства 82  МЕХАНИЗМ КОСМОСА В поисках утраченной Дорогой Валентин... марсианской жизни 72 Лови мой ритм Геологические хроники Perseverance ЭКГ: три буквы, знакомые каждому 90  МЕХАНИЗМ ПРИРОДЫ 72 Ракета Нептуна 90 Кальмар весом в полтонны 94  HIGH-TECH МЕХАНИЗМЫ В музее термометров Альтернативы ртутному градуснику 104 МЕХАНИЗМ ФАНТАСТИКИ Библиотекарь в небе Проза «ММ» 11/2021 003

машина успеха  Фото: Bansi Sukhadia hipa.ae ФОТОКОНКУРС ЛИГА ЗНАНИЙ HIPA «ЕСТЕСТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ» Дедлайн – 30 ноября / Весь мир Дедлайн – 14 ноября / Россия Участвовать могут люди, достигшие 18 лет, независимо Конкурс состоит из пяти этапов, в которых участникам от гражданства и навыков в фотографии. На конкурс будут начислять баллы за задания. Чем больше пра- принимаются работы в нескольких номинациях: «При- вильно выполненных заданий, тем выше позиция в рей- рода», «Портфолио» (серия фото), «Основная катего- тинге. Далее будут сформированы три лиги: Бронзовая, рия» (черно-белые и цветные фото), «Портрет». Побе- Серебряная и Золотая. Трем победителям, которые по- дители в каждой категории получат денежные премии, лучат самый высокий балл в Золотой лиге, подарят ноут- а также жюри выберет обладателя Гран-при. буки и планшеты Apple, а также денежные призы. Дру- гих участников также ждут подарки. Подробности: https://www.hipa.ae/en/Awards/Details/ Подробности: https://lifescience-liga.ru/ nature-2021-2022 004 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

ВСЕРОССИЙСКИЙ машина успеха ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ ЛИТЕРАТУРНАЯ ПРЕМИЯ 14–18 ноября / Россия ИМ. БАЖОВА Экодиктант проходит ежегодно и популяризирует Дедлайн – 15 ноября / Россия экологические знания. В нем могут участвовать Писатели и поэты, проживающие в России, могут по- жители всех субъектов РФ, а также те, кто живет дать заявки в номинации: «Мастер. Поэзия», «Мастер. за границей, но владеет русским языком и достиг Проза», «Мастер. Публицистика», «Польза дела». На кон- 12 лет. «Отличников» наградят специальными ди- курс можно отправлять работы, опубликованные или ре- пломами. ализованные в период с 15 ноября 2019 года до 15 но- ября 2021 года. Это могут быть романы, повести, пьесы Подробности: или журнальные подборки рассказов или стихов. Лауре- dictant.site аты получат денежные премии и медали. Подробности: writer-ekb.ru ЧЕМПИОНАТ РОССИИ ПО ВЯЗАНИЮ НОСКОВ Дедлайн – 20 ноября / Россия Чемпионат состоит из трех заданий: создание визитки участника, эксперимент по вязанию носков на скорость и вязание необычных носков. Приветствуются ручное вя- зание спицами и крючком, иглой, на вилке, линейке, раме (тенерифе, луме), на руках, машинное вязание и другие виды. Победители получат дипломы и специальные знаки победителя чемпионата. Подробности: https://vk.com/ratgu?w=wall-69695587_2948   Фото: The  tosnogleusemoifthth.ceo.Mukalaspina Glacier, the largest glacier in Alaska; USGS; unsplash.com 11/2021 005

машина успеха КОНКУРС ДИЗАЙНА FEEL DESIGN WORLD PRIZE Дедлайн – 14 ноября / Весь мир Проекты на конкурс нужно отправлять в одну из номи- наций: «Дизайн мебели», «Предметный дизайн», «Сад и парк», «Архитектурный продукт» и другие. Работы сле- дует создавать с расчетом на их многолетнюю службу и использование натуральных материалов. Участник или творческий коллектив может подать неограниченное число заявок. Эскизы победителей станут полнораз- мерными изделиями. Подробности: https://feeelprize.com/ru/   Портативный светильник feeelprize.com «БИО/МОЛ/ТЕКСТ» Дедлайн – 1 декабря / Россия Попробовать свои силы в научпопе могут все желаю- щие, представив свои работы, посвященные молеку- лярной биологии и биофизике, биомедицине, биотех- нологиям, иммунологии, вирусологии и микробиологии. Номинации следующие: «Свободная тема», «Своя ра- бота», «Биофизика», «Академия & бизнес», «Наглядно о ненаглядном» и «Школьная номинация». Участник может отправить любое количество работ в каждую ка- тегорию. Премии составят 50 и 20 тыс. рублей, и все участники получат научно-популярные книги. Подробности: https://biomolecula.ru/biomoltext/bio-mol-tekst-2021   Ф  оФтоот:uJоna:kspoSlbiaosOrahw.cPeohnmost;ougnraspplhaysh.com 006 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

машина успеха  Фото: Roelof Molenaar festival-oiseau-nature.com СТИПЕНДИЯ ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ КОНКУРС В ВЕЛИКОБРИТАНИИ ФОТОГРАФИЙ ПТИЦ Дедлайн –12 ноября / Весь мир Дедлайн – 1 декабря / Весь мир Открыт прием заявок на соискание международной Участвовать могут фотографы-любители от 15 до 17 л­ ет стипендии Chevening. С ее помощью можно бесплатно (бесплатно) и старше 18 лет (платно). От всех ждут получить степень магистра в университете Великобри- до пяти фотографий птиц в дикой природе или в го- тании по любой специальности. В стипендию включены роде. Победитель получит €500, а также он отправится стоимость обучения, оплата проживания, перелет в Ве- на церемонию награждения во Францию (организа- ликобританию и обратно, пособие на переезд, стои- торы оплатят проживание в отеле и билеты на поезд мость визы и мероприятия для участников программы. Париж-Абвиль-Париж на двух человек). Подробности: Подробности: https://www.chevening.org/scholarship/russia/ https://www.festival-oiseau-nature.com/concours/en/ 11/2021 007

 Иллюстрация: pen of god studio behance.net первый, Ни для кого не секрет, что мозг я второйпервый, регулирует работу сердца. Но с неко- торых пор у ученых стали появляться свидетельства того, что верно и обратное.

текст механизм номера НАТАЛЬЯ НИФАНТОВА   Уильям Джеймс. Иллюстрация: Jason Seiler, behance.net В конце XIX века, когда нейробиологии как на- уки еще не существо- вало, в ходу была теория эмоций Джеймса-Ланге. Уильям Джеймс и Карл Ланге, независимо друг от друга, постулировали, что все наши эмо- ции – ​это ответ мозга на физиологи- ческие изменения в других органах. С  позиций этой теории, если вы по- встречали в лесу медведя, то в ответ на  стимул «опасный хищник» надпо- чечники выбросили в кровь адрена- лин, сосуды кожи сузились, крово- ток в мышцах усилился, из селезенки и  крупных вен высвободился запас крови на случай ранения, сердце за- стучало быстрее, зрачки расшири- лись. И только потом, собрав воедино информацию об этих процессах, мозг запустил программу «страх». ЕСТЬ, ПИТЬ, ЗАНИМАТЬСЯ СЕКСОМ, СИДЕТЬ В КРЕСЛЕ У К АМИНА ТЕОРИЮ ДЖЕЙМСА-ЛАНГЕ ОПРОВЕРГЛИ ные реакции, просто слишком медленные для регуля- ции поведения. А ведь главная функция эмоций – з​ аста- в начале XX века в экспериментах вить животное или человека делать что-то полезное для на животных и просто с точки зрения выживания и благополучия (есть, пить, заниматься сек- здравого смысла. Опыты показали, сом, сидеть в кресле у камина) и немедленно перестать что если перерезать животному вос- делать вредное (например, находиться в опасной бли- ходящие пути спинного мозга, позво- зости от медведя). Представьте себе трепетную лань, ляющие внутренним органам подавать которая при приближении льва ждет выброса адрена- сигналы наверх, эмоции никуда не ис- лина, расширения сосудов, повышения частоты сер- чезают. Здравый смысл же подсказы- дечных сокращений (ЧСС) и лишь потом испытывает ис- вал, что физиологические изменения пуг и бежит. Да не было бы уже на свете никаких ланей. в теле, или, по-научному, висцераль- 11/2021 009

механизм номера Проникнуть в мозг К 1930-м годам представления о при- ПРИ ЭТОМ ПРИУМЕНЬШИТЬ ВЛИЯНИЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ роде эмоций и вообще о взаимоотно- шениях мозга и тела стали принимать на сердце почти невозможно. Любая сильная эмоция близкий к современному вид. Да, фи- через активацию симпатической нервной системы за- зиологические изменения в теле могут ставляет сердце биться чаще. А ощущение мурашек влиять на эмоции, усиливая или осла- при прослушивании красивой музыки или во время бляя их. Речь идет, в первую очередь, особенно проникновенной сцены в кино? Оказыва- о гормональных влияниях. Адреналин, ется, такие тонкие эмоциональные переживания от- вырабатываемый надпочечниками, ражаются на электрокардиограмме (ЭКГ), меняя со- делает людей более пугливыми. Про- отношение амплитуд ее отдельных элементов. Эти дукты метаболизма прогестерона, вы- изменения даже получили особое название – с​ ердеч- деляемого яичниками после овуляции, ные сигнатуры эмоциональности. действуют как анксиолитики, подавляя тревогу. Влияние же на мозг органов, СЮДА ДОБАВЛЯЮТСЯ КОСВЕННЫЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ через которые не продуцируют веществ, спо- эндокринную систему. Например, сильный стресс, собных проникать через барьер между такой как смерть близкого, может вызывать столь кровью и мозгом (гематоэнцефаличе- мощный выброс адреналина надпочечниками, что ский барьер, ГЭБ), в этой парадигме он спровоцирует сердечную недостаточность. Этот представляется совсем минимальным. феномен известен под названием «синдром разби- В число таких попало и сердце. Един- того сердца». В 2019 году израильские врачи в меди- ственный гормон, который оно произ- цинском журнале BMJ описали случай пожилой па- водит, – ​предсердный натрийуретиче- циентки, у которой «синдром разбитого сердца» раз- ский пептид, снижающий общее кровя- вился не в результате ужасного горя, а после того, ное давление, воздействуя на рецеп- как в гостях на свадьбе она перепутала васаби с аво- торы в сосудах, почках и надпочечни- кадо и разом съела целую ложку острой приправы. ках. Проникать сквозь ГЭБ предсерд- Статья вышла в свет с ироническим подзаголовком ный пептид не умеет. «Сan sushi break your heart?» («Могут ли суши раз- бить вам сердце?»). ЗДОРОВОЕ   Синдром разбитого сердца. unisr.it ФОРМА ЛЕВОГО ЖЕЛУДОЧКА СЕРДЦЕ КАРДИОМИОПАТИЯ СТАНОВИТСЯ ПОХОЖЕЙ ТАКОЦУБО НА ЛОВУШКУ ДЛЯ ОСЬМИНОГОВ Японская ловушка «такоцубо» Левый желудочек 010 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Систола Диастола Сердце всему голова Давление (мм рт. ст.) Если вам тоже кажется забавным, что какая-то приправа может почти оста- Объем новить человеческое сердце, поду- левого майте о том, что оно замедлит свой желудочка ритм на  10–20 уд./мин, если чело- веку надавить на глазные яблоки. По- (мл) добные реакции называются сопря- женными кардиальными рефлексами. Электрокар- Точно так же сердце замедляет свой диограмма бег, если набрать в рот холодной воды, Тон сердца а резкий удар или охлаждение живота могут и вовсе остановить «моторчик». Время, сек   Ну, и всем медикам известен «синдром белого халата» – ​условно-рефлектор- Диаграмма сердечного цикла отображает изменения аорталь- ное повышение ЧСС и давления у здо- ного давления (AP), давления в левом желудочке (LVP), в левом ровых людей в кабинете врача. предсердии (LAP), конечного диастолического (LVEDV) и систоли- ческого (LVESV) объема левого желудочка, а также тонов сердца ПОЛУЧАЕТСЯ, ЧТО НЕРВНАЯ СИСТЕМА в течение одного цикла сердечных сокращений и расслаблений. Эти изменения связаны по времени с электрокардиограммой. раздает сердцу указания налево и на- На кривой предсердного давления имеются три небольших право. Само же сердце наверх посы- волны: а, с и v. cvphysiology.com лает только краткие рапорты о том, как идут дела. Быстро или медленно оно бьется, нет ли неполадок, о которых можно сообщить болью. Так? РЕЗКИЙ УДАР ИЛИ ОХЛАЖДЕНИЕ ЖИВОТА МОГУТ И ВОВСЕ ОСТАНОВИТЬ «МОТОРЧИК» В 1970-Х СТАЛИ ПОЯВЛЯТЬСЯ СВЕДЕ- ному уровню. За прошедшие годы не одна сотня до- бровольцев подставила пальцы под слабые электриче- НИЯ, что, возможно, не совсем так. На- ские разряды, пока ученые пытались понять, как свя- пример, выяснилось, что от фазы сер- заны сердце и боль. В 2020 году коллектив из Института дечного цикла у людей зависит чув- когнитивных наук и наук о мозге им. Макса Планка на- ствительность к боли. В систолу, когда шел если не ответ, то хотя бы подсказку. Исследователи сердце сокращается, она понижа- одновременно проводили стандартные тесты со сла- ется, а в диастолу, на этапе рассла- быми электрическими разрядами в палец и фиксиро- бления сердца, возвращается к исход- 11/2021 011

механизм номера вали у добровольцев ЭКГ и электро- ние на ЭЭГ означает, что человек не только что-то по- энцефалограмму (ЭЭГ). Так обнару- чувствовал, но и осознал это. Электромагнитный аналог жилось, что во время сердечного со- мысли «Сейчас что-то укололо меня в правый мизинец». кращения у людей не только падает болевая чувствительность, но и мозг Интересно, что на ЭЭГ можно зафиксировать еще показывает меньшую амплитуду вы- один вид потенциалов – ​вызванные биением сердца, званного потенциала P300. Этот потен- на английском они кратко зовутся HEP (heartbeat evoked циал, отводимый от теменной области potentials). Они синхронизированы с сердечными сокра- головы, – э​ хо мозговой активности, ко- щениями. По сути это отражение тех сигналов, которые торая возникает при оценке внешнего сердце посылает в мозг. Так вот в исследовании также вы- стимула и попытке отнести его к како- яснилось, что чем выше амплитуда HEP от одного удара му-то кластеру уже известных чело- сердца, тем меньше будет амплитуда P300 во время сле- веку ощущений (категоризации, как го- дующего удара. Иначе говоря, чем громче сердце сигна- ворят ученые). То есть его возникнове- лит в мозг, тем хуже мы воспринимаем внешние сигналы. Мы буквально становимся менее «сознательными». МЫ БУКВАЛЬНО СТАНОВИМСЯ МЕНЕЕ «СОЗНАТЕЛЬНЫМИ» АВТОРЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРЕДЛОЖИЛИ сосед с перфоратором затеял ремонт у вас за сте- ной, но вы при этом могли выключать свой слух ровно ГИПОТЕЗУ. За исключением ситуа- в те моменты, на которые приходится очередной удар ций крайнего волнения, мы не ощу- инструмента. Часть других звуков тоже неизбежно про- щаем ударов собственного сердца. пала бы, зато вы быстрее отреагировали бы на звонок И не должны. В таких обстоятельствах телефона, потому что телефон звонит не синхронно логично предположить, что мозгу нуж­ с перфоратором. н­ о уметь отсекать внутренние сти- мулы от внешних. Гипотеза же состоит РЕЗУЛЬТАТЫ, ДЕМОНСТРИРУЮЩИЕ СНИЖЕНИЕ болевой в том, что как раз этого мозг делать чувствительности во время систолы, за 50 лет воспро- не умеет. Зато он может в целом под- изводились в таком количестве экспериментов, что крутить «настройки громкости» вос- это стало почти правилом. И тут в 2014 году исследо- приятия, если внутренние стимулы на- ватели из британского Университета Сассекса с кол- чинают делать слишком много шума. легами из Италии и Австралии обнаружили нечто как Сердце – ​один из самых шумных ор- будто противоположное. Они изучали, как меняется ганов тела и в механическом, и в элек- человеческое восприятие в зависимости от фазы сер- трическом смысле. Так что, возможно, дечного цикла. Только восприятие не телесных ощуще- именно сигналы от сердца (те самые ний, а эмоциональных стимулов. HEP) использует мозг, чтобы предска- зывать, насколько чутким ему нужно Еще в начале 2000-х был обнаружен любопытный фе- быть. Это подобно тому, как если бы номен, который назвали «эмоциональным миганием 012 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Готовы? Насколько впечатляющим было лицо? 3–4 сек 100 мс 150 мс 3–4 сек 4–5 сек Подготовка Ответ Синхронизация сердца к ответу Основной эффект 76 сердечного цикла Сердечный цикл и взаимодействие эмоций Шкала интенсивности страха Систола Диастола 75 АБ 74 5 73 4 3 72 2 4 71 1 0 3 70 69 2 68 67 Страх 1 во время Страх во время 0 диастолы систолы внимания» (emotional attentional blink).  Напуганные и нейтральные лица были привязаны по вре- Если испытуемым в ряду изображе- мени к отдельным фазам сердечного цикла, чтобы опре- ний предъявить что-то страшное и от- делить, как сердечные сигналы меняют нервную ак- вратительное, к примеру, фото гни- тивность и оценку интенсивности лиц. Основное вли- ющей раны, или, наоборот, какую-то яние сердечного цикла на обработку эмоций задокумен- эротическую картинку, то на следу- тировало повышенную активность в левом переднем ющие 200–500 мс их внимание будто островке (–34, 4, 2) в период систолы больше, чем ди- слепнет. То есть если целевое изобра- астолы (A). Мозговая активность иллюстрирует вза- жение, при появлении которого че- имодействие сердечного ритма с обработкой эмоций ловек должен нажать на кнопку, пока- (систола и напуганные лица > систола и нейтральные зать в этом временном интервале по- лица против диастолы и напуганных лиц > диастола сле чего-то мерзкого или сексуаль- и нейтральные лица). Напуганные лица, продемонстри- ного, то с высокой вероятностью испы- рованные в фазу систолы, также оценивались как более туемый провалит задание. впечатляющие. jneurosci.org, sciencedirect.com В ИССЛЕДОВАНИИ 2014  ГОДА УЧЕНЫЕ ния», и одновременно снимали у них кардиограмму. И обнаружили, что, да, эмоциональные лица распоз- применили все эти закономерности. наются людьми лучше, чем нейтральные, даже в этом Они показывали подопытным изо- интервале временной слепоты. Но среди них напуган- бражения напуганных, радостных или ные лица воспринимаются лучше, если их демонстра- нейтральных человеческих лиц, наме- ция совпадает по времени с фазой сердечного сокра- ренно целясь в окно «мигания внима- щения. Получается, во время сердечной систолы мы менее чувствительны к чему угодно, кроме выражения ужаса на чужом лице. 11/2021 013

механизм номера Прислушаться к себе и другим В 2017 году еще одну интересную вза- его сердца за фиксированный промежуток времени, имосвязь между эмоциями и сердцем не прощупывая у себя пульс, – ​то есть на основании обнаружили психологи из Лондон- только прислушивания к внутренним ощущениям. За- ского и Оксфордского университе- тем им демонстрировали видеоролики, где актерами тов. Они выяснили, что люди, которые разыгрывались социальные ситуации, вроде встречи точнее определяют частоту собствен- друзей в кафе, и задавали вопросы о том, что, на их ного сердцебиения, лучше понимают взгляд, думают или чувствуют отдельные герои этих эмоции других людей. Проведенный сценок. Оказалось, испытуемые, которые продемон- психологами эксперимент был прост стрировали лучшую способность прислушиваться и нагляден. Участникам сначала пред- к своему сердцу, и чужую обиду или радость считы- лагали посчитать число ударов сво- вали легче. ЛЮДИ С ЕЕ ПОВРЕЖДЕНИЕМ ЧАСТО СТАНОВЯТСЯ АСОЦИАЛЬНЫ И ПРОСТО КРАЙНЕ НЕПРИЯТНЫ СЕГОДНЯ МЫ ЗНАЕМ, что понимание коры одинаково активируются в ответ на физическую эмоций других людей и эмоциональ- боль, эмоциональную и если вы видите, как боль испы- ной окраски социальных ситуаций –​ тывает кто-то, кто вам дорог. То есть в этой точке пе- это способность, совершенно отдель- ресекаются пути обработки информации о физических ная от общего интеллекта. Например, и эмоциональных стимулах. дети с синдромом Вильямса, редким Вторая интересная нам зона – ​кора островка, спря- генетическим заболеванием, вызван- танная в глубине латеральной борозды, разделяющей ным выпадением участка 7-й хромо- височную и лобную доли мозга. Если вы откроете статью сомы, демонстрируют замечательную в Википедии, посвященную островковой доле, то удиви- эмпатию при IQ 60–70 (средний че- тесь, насколько разносторонни ее таланты. Кора одно- ловеческий IQ 90–110). За реализа- временно заведует доведением до сознания чувств го- цию этой способности отвечают мно- лода, боли, усталости, вкуса и запаха, моторным кон- жество зон мозга, из которых нам ин- тролем, эмпатией, социальными эмоциями, и ее даже тересны две. Первая – п​ ередняя пояс- подозревают в формировании самого феномена само- ная кора. Люди с ее повреждением ча- сознания. Люди с умеренными повреждениями коры сто становятся асоциальны и просто островка становятся патологически доверчивы, а с силь- крайне неприятны в общении, потому ным двусторонним повреждением – а​ патичны и не про- что теряют способность понимать, что являют никаких эмоций даже в ответ на физическую их действия вызывают у другого чело- боль. И именно она активируется у людей, когда они пы- века страх, грусть или боль. И приме- таются сосчитать удары собственного сердца без пуль- чательно, что нейроны этой области сометра. То есть интероцепция тоже живет где-то здесь. 014 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Теменная доля  Иллюстрация из Анатомического Круговая атласа Соботта, 1908 г. борозда Иллюстрация: Dr. Johannes Sobotta островка ru.wikipedia.org Лобная доля Затылочная доля Годы самокопаний В романе писателя Височная доля Короткие извилины Питера Уоттса «Лож- островка ная слепота», где экс- Длинные извилины островка педиция с Земли пыта- ется вступить в контакт с зага- РАБОТЫ У УЧЕНЫХ, ПЫТАЮЩИХСЯ ПОНЯТЬ, как тело уча- дочной расой инопланетян – в​ ысо- ствует в формировании наших эмоций и сознания, еще котехнологичной, но при этом полно- непаханое поле – ​хватит не на одно поколение. Од- стью лишенной самосознания, звучит нако уже сейчас ясно: все гораздо сложнее, чем пред- интересная аналогия. Что если чело- ставление, будто личность – э​ то то, что живет исключи- веческое самосознание, которым мы тельно в голове, а тело – э​ то такой мясной костюм, в ко- так кичимся, просто ошибка природы? тором личность расхаживает, как Тони Старк в костюме Как если бы все сенсоры космического Железного человека, и все жалуется, что и модель не- корабля вдруг развернулись бы внутрь удачная, и ломается быстро. Судя по всему, играя ве- самого корабля, и теперь дурацкая ма- дущую роль в нашем восприятии мира, мозг, форми- шина думает, что она и есть космос. руя итоговую картинку, узнает у «соседей снизу», как они ко всему этому относятся. И вносит поправки. В не- ОДНАКО, СУДЯ ПО СОВРЕМЕННЫМ НАУЧ- далеком будущем понимание этих механизмов, ско- рее всего, кое-что прояснит в развитии ментальных НЫМ ДАННЫМ, дело обстоит с точно- расстройств у человека, побочных эффектах некото- стью до наоборот. Это наше воспри- рых лекарств, которые до сих пор выглядели, как мини- ятие окружающего мира и других лю- мум, странно, и просто в том, откуда берутся индивиду- дей – ​еще одно применение систем, альные различия в характере людей, и как они связаны исходно предназначенных для того, с физиологией. В дальней же перспективе все это при- чтобы мониторить внутреннее состоя- дется учесть, например, тем, кто мечтает перенести че- ние организма. А один из главных по- ловеческое сознание в машину. Вполне вероятно, что, казателей этого состояния – ​работа как это обычно показывают в фильмах-антиутопиях, без сердца. Как уже говорилось, сердце сигналов от собственного несовершенного тела, на ко- реагирует буквально на все: на хо- торых мозг в процессе эволюции учился понимать свою лод и тепло, на положение тела в про- и чужую боль, сознание окажется совсем не тем, каким странстве, на уровни кислорода и угле- нам хотелось бы его представлять.  ∎ кислого газа в крови, на секрецию гор- монов. Хочешь понять, что происходит с телом, – ​послушай сердце. 11/2021 015

Работает  pearsonhighered.com камк ноотвыойр Аортальный Сердце находится ЗА РЕБРАМИ, клапан немного левее грудины. Оно спрятано Пульмональный в околосердечной сумке, которую называют клапан ПЕРИКАРД. Это тонкий мешочек с двойной стенкой, который защищает сердце от инфекций Митральный и благодаря своей неэластичности не позволяет клапан ему расширяться сверх меры. 4 КАМЕРЫ ВНУТРИ СЕРДЦА: Трикуспи- левое предсердие и левый желудочек, дальный правое предсердие и правый желудочек. клапан Больше всех работает левый желудочек: из него кровь выталкивается во все органы. 4 КЛАПАНА, заставляющие кровь течь в одном нужном направлении. 3 СТЕНКИ ЗАЩИЩАЮТ СЕРДЦЕ. Главный слой – мышечный миокард. Два других – эпикард (наружная оболочка) и эндокард (внутренняя оболочка). ВЕС 12,7СМ СЕРДЦА СРЕДНЯЯ ВЫСОТА 300-360 г 7,5 СМ СЕРДЦ А у мужчин 250-320 г СРЕДНЯЯ ШИРИНА СЕРДЦ А у женщин

текст ПОЛИНА ЗУКОЛ КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА  Иллюстрация: Sansculotte 1 commons.wikimedia.org 2 Абсолютно ВСЯ КРОВЬ нашего Благодаря сердцу (при отсутствии пороков) СОСУДИСТАЯ организма проходит через сердце. венозная и артериальная кровь НИКОГДА СИСТЕМА Оно, как инспектор ГИБДД, НЕ СМЕШИВАЮТСЯ. Сердце делится состоит из: регулирует кровяные потоки на две половины – левую (артериальная) по шоссе артерий, вен и капилляров. и правую (венозная). В ВИДЕ ВОСЬМЕРКИ Артерии 1 можно представить оба круга Вены 2 кровообращения, где в точке мнимого пересечения Капилляры 3 находится сердце. 16 СЕКУНД 3 длится путь от сердца к тканям, позволяя органам не страдать от кислородного O2 голодания. CO2 Капилляры Легочная 6 СЕКУНД (капиллярная сеть артерия Легочная верхней половины тела) занимает путь крови артерия Аорта CO2 от сердца к легким Легкое и обратно. CO2 КРУГОВОРОТ КРОВИ В ОРГАНИЗМЕ O2 OO2 2  Обогащенная кислородом артериальная кровь из легких движется в левое предсердие сердца → Легкое в левый желудочек → выходит Легочная Сердце Левое в аорту → направляется во все ткани вена предсердие и системы организма → на уровне капилляров кровь отдает полезные Правое Левый желудочек вещества и кислород тканям → взамен предсердие Правый желудочек обогащается углекислым газом → попадает в правое предсердие → 2 CO2 1 в правый желудочек → направляется в легочную артерию → легкие → O2 в них заново обогащается кислородом, БОЛЬШОЙ КРУГ Капилляры (капиллярная МАЛЫЙ КРУГ который мы вдыхаем, → отдает КРОВООБРАЩЕНИЯ – сеть нижней половины тела) КРОВООБРАЩЕНИЯ – углекислый газ, который мы выдыхаем, → ПУТЕШЕСТВИЕ КРОВИ ПУТЕШЕСТВИЕ КРОВИ снова движется в сердце ОТ СЕРДЦА К ТКАНЯМ ОТ СЕРДЦА К ЛЕГКИМ Иллюстрация: Tomáš Kebert commons.wikimedia.org  ∎

 Теплокровная рыба красноперый опах Фото: Ralph Pace (NOAA Fisheries) сердДеечнлыаеcommons.wikimedia.org Мир был абсолютно бессердечен. До хордовых. Именно у них появилось то, что можно назвать сердцем с физиологической точки зрения, а дальше кто на что горазд – у семейства миксиновых вообще одно основное сердце и три дополнительных! Все приспособились к жизни по-разному, и в мире животных дела сердечные не утихают.

текст механизм номера НАТАЛЬЯ НИФАНТОВА, ПОЛИНА ЗУКОЛ  Схема кровообращения 1 рыбы. Белыми представ- лены сосуды с венозной кровью, черными — с артериальной. 1 — предсердие; 2 — желу- дочек; 3 — брюшная аорта; 4 — приносящие жаберные артерии; 5 — жаберные капилляры; 6 — головные артерии; 7 — спинная аорта; 8 — капилляры тела; 9 — капилляры кишечника; 10 — ворот- ная вена; 11 — капилляры печени; 12 — пече- ночная вена; 13 — задняя кардинальная вена; 14 — отрезок передней кардинальной вены. Стрелками показано направление тока крови   ru.freepik.com  Схематический продольный разрез сердца: 1 – предсердие; 2 — желудочек. Стрелками показано направление кровяного тока 5zaklepok.ru РЫБЫ: ИМЕ ЛИ СЕРДЦЕ ДО ТОГО, К АК ЭТО СТА ЛО МЕЙНСТРИМОМ В начале были рыбы. Именно их сердце как орган, с точки в воду из крови выделяется углекислый газ, а обратно зрения эволюции, считается первым полноценным серд- просачивается кислород. цем. Оно расположено в околосердечной сумке за жа- брами и радикально отличается от нашего – ​двухкамер- Рыбье сердечко бьется около 20–30 раз в минуту, в за- ное, с одним предсердием и одним желудочком. Сначала висимости от температуры воды. Чем вода холоднее, тем она попадает в предсердие, под воздействием сокраще- меньше количество сокращений, и  тем медленнее течет ния переливается в желудочек и выходит в кровеносный кровь, а значит, обмен веществ тоже замедляется. Поэтому сосуд. Соответственно, сердце рыб перекачивает кровь рыб и называют теплокровными животными. Хотя есть ис- в одном круге кровообращения, который как бы замкнут ключения – н​ апример, красноперый опах, или «луна-рыба». сам в себе. То есть на протяжении всего своего путеше- Температура ее тела на 5 °C выше, чем у окружающей воды, ствия кровь рыб движется только по сосудам и не попа- и остается такой даже при погружении на большую глубину. дает в другие полости. Чтобы между кровью и клетками Быть теплокровной рыбе помогает особая кровеносная си- организма происходил обмен веществ, крупные арте- стема – ​сосуды, которые несут от жабр холодную кровь, бо- рии у рыб ветвятся на более мелкие, в итоге уменьша- гатую кислородом, соприкасаются с сосудами, которые дви- ясь до капилляров. Так, кровь с помощью сосудов дости- жутся в обратном направлении, к жабрам. Из-за этого кровь, гает даже жабр. В них (а именно – в​  жаберных лепестках) идущая в организм, «нагревается». В физике это называют «противоточным теплообменом». 11/2021 019

механизм номера 2  freepng.ru КРОКОДИЛ: ВСЕ В ТВОИХ РУКАХ У рептилий (пресмыкающихся) сердце модернизировалось Полая вена Паницциево отверстие до трехкамерного. У змей оно может даже двигаться вдоль Легочная артерия тела,поскольку его не ограничивает диафрагма (ее просто нет). Правая Легочная Благодаря этому гадюка легко глотает крупную добычу, не по- дуга вена вреждая внутренние органы и продвигая пищу по пищеводу. Левое Сердце змей расположено в месте раздвоения трахеи и спря- аорты предсердие тано,как и у нас,в сердечную сумку –​перикард. Правое предсердие Левая Единственная рептилия с  четырехкамерным сердцем –​ дуга крокодил. У него два предсердия и два желудочка, разделен- аорты ных перегородкой. И даже есть механизм смешивания арте- риальной и венозной крови. У крокодилов из сердца выходят Правый Левый две дуги аорты – ​левая и правая, которые на выходе плотно желудочек желудочек прилегают друг к другу. В точке, где они смыкаются, находится «паницциево отверстие»,через которое кровь может «перебе- Анастомоз Межжелудочковая гать» из одной дуги в другую. Обычно по ним движется только перегородка артериальная,поскольку венозной не хватает давления,чтобы попасть в аорту. Но по необходимости рептилия «включает» крокодилу? Например, чтобы временно понизить уровень об- специальный зубцовый клапан и искусственно загоняет бед- мена веществ и потреблять меньше кислорода при погруже- ную кислородом венозную кровь из правого желудочка в ле- нии в воду. А также ускорить пищеварение – ​кровь в левой вую дугу аорты. Так происходит смешение. Зачем это нужно дуге, ведущей к пищеварительной системе, меняется на ве- нозную, богатую углекислотой. Так, у крокодила вырабатыва- ется желудочный сок, по кислотности в 10 раз превышающий наш уровень, что позволяет ему целиком переварить добычу. 020 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера ПТИЦЫ: К АК ЗАСТАВИТЬ 3 «РЕПТИЛЬНОЕ» СЕРДЦЕ  Фото: Fan Song flickr.com БИТЬСЯ БЫСТРЕЕ  Схема строения сердца птицы: Птицы – ​прямые потомки динозавров. 1 — легочные артерии; 2 — безымянные артерии; 3 — правое От  древних рептилий они унаследовали предсердие; 4 — правый желудочек; 5 — левый желудочек; многое: перья и чешую, двуногость, отсут- 6 — левое предсердие; 7 — аорта. 5zaklepok.ru ствие сальных и  потовых желез на  теле, и главное – ​строение клеток сердца. Мле- копитающим, чтобы приобрести такое за- мечательное качество, как теплокровность, пришлось сильно ускорить свой метабо- лизм. А это невозможно без ускорения ра- боты сердца. Для этого в клетках сердца млекопитающих появились Т-трубочки. По сути, это глубокие впячивания клеточ- ной мембраны внутрь клетки, которые по- зволяют ионам Ca2+ очень быстро распро- страняться по цитоплазме, а значит и бы- стрее вызывать мышечное сокращение. У птиц Т-трубочек нет, тем не менее, они умудрились не только развить теплокров- ность,но и стать рекордсменами животного мира по  частоте сердечных сокращений. Так, сердце колибри бьется со скоростью 500 уд./мин даже в покое, а во время по- лета пульс крохотной птички и вовсе дости- гает 1200 уд./мин. Долгое время это оставалось загадкой для ученых. Однако биологи из Мо- сковского государственного университета на примере японских перепелов Coturnix japonica выяснили, как птицы решают эту проблему. Оказалось, что кальциевые токи,направленные внутрь клеток,у птиц имеют большую ампли- туду.То есть внутрь клетки попросту закачивается больше кальция.Да и в сар- коплазматическом ретикулуме (специальном внутриклеточном хранилище) перепелов кальция оказалось намного больше, чем у млекопитающих. При 24 °C в клетках предсердий концентрация Ca2+ составила 750,6 ± 128,2 мк- моль/л, желудочков – ​423,3 ± 47,2 мкмоль/л. Для сравнения, у млекопитаю- щих значение этого параметра никогда не поднимается выше 370 мкмоль/л. 11/2021 021

механизм номера Блуждающий нерв Возвратный Сонная  Сердце жирафа гортанный артерия адаптировано нерв Дуга аорты под его образ жизни Боталлов Фото: Valeria Hutter проток unsplash.com 4 Легочная артерия Спинная аорта Сердце ЖИРАФ: Ч Т О Б Ы К Р О В Ь В ГОЛОВУ НЕ УДАРИЛА Наше тело внимательно следит за тем, чтобы к мозгу поступало достаточно крови, но не больше, чем нужно. Именно в сонной ар- терии, снабжающей мозг кровью, находятся рецепторы давления. Поэтому артериальное давление стремительно растет, когда мы утром встаем с кровати, и так же быстро снижается, когда мы ло- жимся,наклоняемся или переворачиваемся вниз головой.Это на- зывается ортостатический рефлекс. Весь процесс занимает доли секунды, так что мы не замечаем никаких изменений. Но люди, как и большинство животных, находятся в относительно выгод- ном положении. Расстояние между нашими сердцем и головой небольшое. Длина сонной артерии человека – ​6–16 см, то есть столб не такой уж высокий.А вот длина сонной артерии жирафа –​ около 160 см. Мало того что его сердцу нужно вытолкнуть весь этот столб крови наверх, когда животное стоит, – ж​ ираф еще дол- жен избежать гипертонического криза, когда согнет шею, чтобы попить.Ведь в этот момент в его голову должны устремиться сразу два полутораметровых столба жидкости: один – ​из сонной арте- рии,и другой –​из яремной вены,по которой кровь оттекает от го- ловы. К тому же жирафу важно сохранить давление в сосудах головы после водопоя, когда он будет выпрямлять шею. Падать в обморок с высоты жирафьего роста опасно для жизни. Как же жирафы вышли из положения? С помощью элегантного усовер- шенствования собственных сосудов. Хотя артериальное давле- ние жирафа может достигать 300 мм рт. ст., сердце у него не та- кое уж большое – ​чуть больше 10 кг, что вполне нормально для животного весом в тонну.То есть его сердце как будто «не знает», что жираф не только большой, но и ужасно высокий. Зато стенки артерий, идущих к голове, очень эластичные и с толстой мышеч- ной прослойкой. Они помогают сердцу нагнетать кровь к голове. 022 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера А чтобы не потерять сознание при на- клоне и сразу после,у жирафа есть аж два приспособления. Во-первых, особая со- судистая сеть в самой голове, на латыни она зовется Rete mirabile («волшебная сеть»). Когда жираф наклоняется, сосуды сети расширяются, принимая в себя избы- ток крови. Когда выпрямляется – ​наобо- рот сжимаются, помогая поддержать дав- ление в сосудах мозга на нужном уровне. Во-вторых, у жирафа в яремной вене есть специальная мышечная манжета. При возвращении шеи в  вертикальное по- ложение она сжимается, замедляя отток крови от головы животного, и заодно за- щищает сердце жирафа от  внезапного прилива примерно 20 л крови.  Длиннохвостый 5 суслик. Фото: Konstantin Malanchev flickr.com ДЛИННОХВОСТЫЙ СУСЛИК: СЕРДЦЕ БЬЕТСЯ ПРИ 3 °C Сердце, как у суслика, – ​звучит не слишком героически. суслика тоже снижает проводимость и ритм сокращения, Тем не менее, именно длиннохвостый суслик Urocitellus оно продолжает биться даже при температурах, близ- undulatus стал объектом пристального внимания ученых ких к 0 °C. При этом у сусликов не случается ни аритмии, благодаря невероятной способности своего сердца пе- ни фибрилляции предсердий. Ученые подозревают, что реносить очень низкие температуры. Эти зверьки с длин- дело может быть в белках, которые входят в состав ион- ным пушистым хвостом обитают в  Восточной Сибири, ных каналов, соединяющих клетки сердца этого живот- включая известную своими морозами Якутию, и около ного. А также надеются, что секрет сусликовых сердец семи месяцев в  году проводят в  состоянии глубокой поможет найти новые подходы к реанимации пациентов спячки. Хотя при охлаждении сердце длиннохвостого с тяжелым переохлаждением.  ∎ 11/2021 023

 Иллюстрация: freshidea stock.adobe.com  pixy.org Авария в коронарных артериях Иногда, если нас пугают со спины, мы возмущаемся: «Ты что, хочешь довести меня до инфаркта?» Однако, вопреки этому предубеждению, он не развивается на фоне внезапных сильных эмоций или стресса. Инфаркт миокарда – это критическое поражение сердечной мышцы, которое возникает, как правило, из-за тромба, закупорившего артерию. Тот перекрывает кислороду дорогу к миокарду, и сердце «задыхается».

текст механизм номера ЯНА ТИТОРЕНКО ЧТО ПРОИСХОДИТ В ОРГАНИЗМЕ Если слишком туго перевязать палец, кровь не сможет в него поступать, и он посинеет, ПРИ ИНФАРКТЕ МИОКАРДА? но, когда мы дадим путь кровотоку, все вер- нется в норму. С сердцем так не получится. Несмотря на то что Кислород и питательные вещества к кардио- сам он развивается миоцитам (клеткам сердечной мышцы) стремительно, наш доставляются по целой системе «тоннелей» – ​ организм предчув- коронарным артериям. Кровь несется по ним ствует проблему к миок­ арду, самому толстому слою сердца, ос- задолго до ее нове всей мышцы, куда подведено больше возникновения – всего сосудов. Инфаркт миокарда – э​ то ава- диверсанты прячутся в атеросклеротических (холе- рия на сложном автобане сердечных разви- стериновых) бляшках, которые налипают на сосуды лок. Из-за перекрытия «дороги» сердце не по- и растут. Они могут сидеть тихо и не высовываться лучает кислорода, начинает задыхаться, насту- до определенного времени. В какой-то момент (на- пает ишемия и смерть клеток – ​медики назы- ука пока не знает, от чего зависит его наступление) вают это словом «некроз». при повышении артериального давления внутренний слой сосуда повреждается, бляшка разрывается, и ее  Иллюстрация: JFalcetti, istockphoto.com; содержимое попадает в кровь. Наш организм сразу Visuals Unlimited / Corbis, umedp.ru понимает, что дело плохо, и вызывает спецслужбы. К месту аварии летят на всех скоростях тромбоциты Закупорка артерий Появление бляшки Разрыв бляшки Образование тромба, который перекрывает движение крови к сердцу Поврежденная ткань 11/2021 025

механизм номера (им нужно начать процесс свертывания крови), параллельно с ними Зона выезжает отделение «тромболизис», чья задача – ​помешать образо- инфаркта ванию тромбов. В счастливых случаях тромб рассасывается. Несчаст- ные же как раз и приводят к инфаркту миокарда.   Поперечный срез сердца. Иллюстрация: Patrick J. Lynch Если службы организма потерпели неудачу, в месте разрыва об- commons.wikimedia.org разуется тромб, он перекрывает движение крови к сердцу. Через 30 минут наблюдаются признаки необратимых изменений кардио- миоцитов, но сердце еще работает. Если успеть начать лечение в это время, последствия инфаркта могут быть минимальны. Через четыре часа развивается некроз «заблокированной» коронарной артерии. Если зона некроза превышает 50 % массы миокарда, то оставшиеся участки не могут обеспечить нагнетательную функцию сердца. Насос ломается, и человек умирает. Именно поэтому при любом подозре- нии на инфаркт важно немедленно обратиться в скорую. АБ  Болевые зоны при инфаркте миокарда (красным цветом обозначена типичная область, розовым — другие возможные): А — вид спереди; Б — вид сзади rep.bsmu.by ОСНОВНОЙ Она стремительно нарастает и чаще всего бывает волнообразной, отдает КЛИНИЧЕСКИЙ в плечи, ключицы, шею, нижнюю челюсть. Иногда у больного появляется одышка или нарушения функций ЖКТ, похожие на приступ панкреатита. ПРИЗНАК Он чувствует иррациональный страх, тошноту, нервное возбуждение, шок. Боль не купируется нитроглицерином. Больного нужно уложить и успоко- РАЗВИВАЮЩЕГОСЯ ить и дать ему аспирин: это поможет выиграть время. К сожалению, ин- ИНФАРКТА МИОКАРДА – фаркт миокарда может быть не таким выраженным. Встречаются безбо- лезненные формы (чаще всего – у​  больных диабетом, в пожилом воз- интенсивная боль расте). Иногда первым и единственным симптомом выступает внезапная остановка сердца. за грудиной. 026 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Тропонин С Тропонин Т ТРОПОНИНОВЫЙ Тропонин I КОМПЛЕКС ПЕРВОЕ, В СЕРДЕЧНОЙ ЧТО ДЕЛАЕТ ВРАЧ МЫШЦЕ ПРИ ПОДОЗРЕНИИ Актин НА ИНФАРКТ Тропомиозин МИОКАРДА, –  Тропонин (Tn) представляет собой комплекс из трех бел- СЛУШАЕТ ПАЦИЕНТА ков (C, T и I). Он участвует в регуляции сокращения сердечной мышцы. Определенные изоформы тропонина Т и тропонина I СТЕТОСКОПОМ. специфичны для сердечных миоцитов. Эти сердечные тропо- нины (CTN) высвобождаются в повышенных количествах Снижение сократительности миокарда проявля- в системный кровоток при повреждении сердечных миоци- ется приглушением I тона, слышны шумы, в лег- тов. По этой причине повышенные уровни CTN в системном ких тоже можно различить хрипы. Следующий кровообращении являются полезным маркером ишемии этап – Э​ КГ, по ней инфаркт отчетливо читается. и инфаркта миокарда. Иллюстрация: Blamb, sml.snl.no Кровь больного исследуется на тропонин – ф​ ер- мент-маркер некроза миокарда. Коронарная Баллон Врачи в первую очередь замедляют сердечный артерия ритм.Сердце бьется медленно,потребность в кисло- Бляшка роде у него ниже,а значит –​выше шансы на выжи- вание сердечной мышцы.Назначают тромболитики –​ Стент препараты,которые разжижают кровь.Проводится хи- рургическое вмешательство: с помощью катетера,вве- Катетер АБ В денного через сосуд в паху или руке,подходят к по- раженному участку,раздувают специальный баллон,  Установка стента в коронарные сосуды: который вдавливает тромб в стенки сосуда.Внутри со- А. Стент со сдутым баллоном вводится в артерию суда крепят стент,чтобы не дать образоваться новому Б. Баллон надувают, чтобы раскрыть стент тромбу в месте разрыва.Если анатомические особен- В. Сдутый баллон удаляют, а стент оставляют ности не позволяют подобраться с помощью катетера, Иллюстрация: Nucleus Medical Art/Visuals Unlimited, Inc. проводится аортокоронарное шунтирование.Этот ме- visualsunlimited.photoshelter.com тод гораздо опаснее и сложнее: врач берет здоровую артерию и пересаживает ее,соединяя сердце с забло- кированной системой в обход. После инфаркта миокарда пациенту назначают по- жизненную терапию –​статины (снижают уровень хо- лестерина) и тромболитики (растворяют тромбы).Ему обязательно прописывают аэробные нагрузки,просят изменить питание и следить за уровнем стресса.Если соблюдать рекомендации врача,то человек может вернуться к обычной здоровой жизни.  ∎ 11/2021 027

 Иллюстрация: chombosan gettyimages.com ЭПИДЕМИЯ с грустным лицом Каждые 1,5 минуты в России у кого-то случается инсульт. Типичный симптом – человек не может улыбну ться, а уголки рта опущены. Инсульт нападает неожиданно, но при этом незаметно, бьет не остро, но эффективно. И каждый год убивает до 5 млн человек в мире.

текст механизм номера ПОЛИНА ЗУКОЛ ИНСУЛЬТ ПОЛУЧИЛ СВОЕ Поврежденный участок мозга НАЗВАНИЕ ОТ ЛАТИНСКОГО СЛОВА INSULTUS, которое переводится как «наскок, нападение». Это лучшее описание – ​он наступает резко, внезапно, когда не ожидаешь.По каким-то причинам (о них – д​ алее) в мозг не по- ступает кровь или в нем разрываются кровеносные сосуды,остав- ляя заведующего нашим организмом без кислорода. Постепенно участки мозга один за другим начинают погибать, страдая от ги- поксии.Мозг шлет сигналы SOS с помощью неврологической сим- птоматики. Такая азбука Морзе, где точка – ​каждое нарушение речи, а тире – л​ юбая сложность с движением.  Ишемический инсульт. h eartfoundation.org.nz 2 Тромб блокирует Закупорка артерию в головном Тромб мозге, вызывая инсульт Есть два вида инсульта: ишемический («ин- перемещается фаркт мозга») и  геморрагический. Объе- в кровоток 3 диняет их одно – ​жертвой становится мозг. Ишемический инсульт не  просто так на- Сгусток крови зывают инфарктом мозга, он и  правда по- может образо- хож на  сердечный приступ, только причи- ваться при ной становится закупорка мозговых арте- фибрилляции рий, а не коронарных. Как это происходит? предсердий Кровь просто не  может двигаться по  арте- рии, из-за чего ткани мозга не получают кис- 1 лород, и он начинает задыхаться. Причины таких «блокировок» разные. Остановить по- Сердце ток крови может, например, тромб – ​кровя- ной сгусток на поверхности атеросклероти- 7 0 – 8 0 % В С Е Х И Н С У Л Ь Т О В – ишемические. ческой бляшки. Также сосуд может блокиро- Они занимают второе место в мире среди причин смерти, вать эмбол – к​ ак бы «оторвавшийся» кусочек уступая только ишемической болезни сердца. тромба или бляшки. Все это загораживает крови (а значит, и кислороду) путь к мозгу, лишая его жизни. 11/2021 029

механизм номера Мозг 1. Сердце по артериям (вид сбоку) доставляет кровь, богатую кислородом и питательными веществами, в мозг 2. Сонные артерии, по которым кровь достигает мозга 3. Церебральные артерии, питающие головной мозг 4. Место разрыва артерии с кровоизлиянием в мозг Здоровая артерия  Геморрагический Сердце Кровоток Повышение давления инсульт по артерии в артерии с плохой stroke112.org с бляшками проходимостью приводит к разрыву ее стенки Геморрагический инсульт включает в  себя разные подвиды, ИНСУЛЬТ МОЖЕТ Д ЛИТЬСЯ но это всегда внутреннее кровоизлияние. При нем разрываются стенки сосуда, и кровь свободно изливается в мозг – н​ ейроны пе- ОТ НЕСКОЛЬКИХ МИНУТ рестают работать, участки мозга отмирают от недостатка крови. Д О Н Е С К О Л Ь К И Х Ч А С О В (иногда – Чаще всего внутреннее кровоизлияние случается вследствие по- нескольких дней). Первые три недели после вышенного артериального давления (гипертония). Другими при- него считаются острым периодом, когда чинами могут быть разрыв аневризмы, черепно-мозговая травма. необходимо максимально интенсивное Среди первых симптомов внутреннего кровоизлияния – ​сильная лечение и реабилитация. Следом идут головная боль, головокружение, тошнота, рвота и потеря сознания. восстановительный (до года) и резидуаль- ный (после года) периоды. 030 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера УУлыбка Д Движение ОПБОЕДНРУЯКТИЬ ПРОИЗНЕСТИ ПРОСТОЕ  Техника УДАР. healthline.com ПРЕДЛОЖЕНИЕ Р ЗВОНИТЬ В СКОРУЮ А Решение Артикуляция ПЕРВОЕ, ЧТО СТОИТ СДЕЛАТЬ, ЕСЛИ ШКАЛА ЦИНЦИННАТИ ПОДОЗРЕВАЕТЕ (Cincinnati Prehospital Stroke Scale) – система У ЧЕЛОВЕКА ИНСУЛЬТ: выявления инсульта у пациента до прибытия попросить его улыбнуться, поднять обе руки и произнести про- в больницу. Для оценки стое предложение, например, сказать, как его зовут. Если даже берутся три признака: с одной из этих задач проблемы, нужно сразу звонить в скорую. симметричность лица, Это в прямом смысле может спасти человеку жизнь. Ведь чем возможность связной быстрее пациенту окажут помощь, тем больше шансов на выз- речи, движения рук. Если доровление – ​особенно важны первые 4,5 часа, которые на- ненормален хотя бы зывают терапевтическим окном. Если начать лечение за  это один из них, вероятность время, можно избежать многих осложнений и, конечно, спа- ишемического инсульта – сти жизнь. На что же похожи симптомы инсульта? Зачастую –​ 72 %, если все три – просто на плохое самочувствие: слабость, сонливость или, на­ оборот, возбужденность, потливость, сильное сердцебиение, более 85 %. сухость во рту. Человек, особенно если рядом никого нет, мо- жет думать, что не выспался или с давлением плохо. Поэтому каждому нужно запомнить технику УДАР (улыбка, движение, артикуляция, решение), которая поможет четко определить со- стояние и выявить инсульт.  ∎ 11/2021 031

с т е т о с к о пПрикладываем САМОЕ   shutterstock.com БОЛЬШОЕ СЕРДЦЕ – Стетоскоп придумал французский врач Рене Лаэннек в 1816 году – У СИНЕГО КИТА. изначально он брал нотные листы, Оно весит сворачивал их в трубочку около 600 кг и прослушивал через них тоны сердца пациентов. и одним биением перекачивает 220 л крови. В «Легенде о Данко» Максима Горького В ПЕРМИ главный герой вынимает сердце из груди, чтобы осветить им для своего народа ЕСТЬ ПАМЯТНИК путь через опасный лес. СЕРДЦУ. В Кривом Роге стоит памятник Данко. Нагрузка на сердце болельщиков Мнение о том, что инфаркт во время матчей сравнима с нагрузкой обязательно сопровождается болью на сердце самих спортсменов. в грудной клетке и руке, – стереотип.  Иллюстрация: Он может произойти sergey_kandakov freepik.com незаметно.

текст механизм номера ЯНА ТИТОРЕНКО До начала XX века во многих странах мира ВСЕМИРНЫЙ ДЕНЬ практиковали кровопускание как метод СЕРДЦА ОТМЕЧАЕТСЯ лечения сердечных недугов и других болезней. Подобие лечебного эффекта 29 связано с понижением давления, которое вызывает кровотечение само по себе. СЕНТЯБРЯ.  Примерно так выглядел процесс пускания крови в лечебных целях. Фото: Wellcome Images fineartamerica.com Слишком сильные эмоции могут вызывать острую преходящую дисфункцию левого желудочка – так называемый синдром разбитого сердца. Первую успешную пересадку сердца провел 3 декабря 1967 года южноафриканский хирург Кристиан Барнард. Пациент прожил после этого всего 18 дней.   Фото: Getty Images, observer.com Чем крупнее животное, тем реже его пульс: У СЛОНА – 20 УДАРОВ В МИНУТУ, У МЫШИ – 500. 11/2021 033

 Иллюстрация: John Takai cliparts.co СпТорРоАкаХ Диагноз «порок сердца» встречается не так уж часто и в большинстве случаев не смертелен. Спешим обнадежить еще больше: даже самые опасные его варианты постепенно превращаются в просто врагов человека, которых можно победить. Руки-роботы, операции на плоде прямо во время беременности, генетическая инженерия – медицина дает людям все больше шансов дожить до глубокой старости.

текст механизм номера АНЖЕЛИКА ДУН П режде всего, определимся с тер- ных, хотя в целом встречаются редко (у 0,8– минами. Пороки сердца – ​пато- 1,2 % всех младенцев). Приобретенные же, логические изменения его анато- напротив – ​болезнь пожилых: от них стра- мии, которые приводят к наруше- дают приблизительно 10–15 % людей старше нию функции органа. Чаще всего 75 лет. Хотя сердечно-сосудистые заболе- такие дефекты поражают сердеч- вания являются главной причиной смертей ные перегородки и клапаны. Они могут пре- взрослых землян, конкретно пороки сердца следовать с рождения (ВПС) или приобре- влекут летальный исход довольно редко. таться в течение жизни (ППС). Первые – ​са- Все – ​благодаря хирургическому вмеша- мые частые пороки развития у новорожден- тельству и лечению. ОПЕРАЦИЯ НЕ ЭКСТРЕННАЯ, НО СДЕЛАТЬ ЕЕ НУ ЖНО КАК МОЖНО РАНЬШЕ, ПОКА «ПРАВОЕ» ДАВЛЕНИЕ НЕ ОБОГНАЛО «ЛЕВОЕ» «Я таким родился» Среди врожденных пороков самый популяр- ВДОБАВОК, ТАК КАК КРОВЬ постоянно течет в пра- ный – ​дефект межжелудочковой перегородки вый желудочек, в нем растет давление. Со вре- (ДМЖП) – ​отверстие между желудочками. Бук- менем оно может стать больше, чем в левом. вально, дырка в сердце. Если она маленькая, Тогда кровь потечет в обратном направлении, то нарушений движения крови может и не быть, и начнется кислородное голодание из-за под- а часто такие дефекты и вовсе «закрываются» мешивания бедной кислородом венозной крови сами. Если же отверстие большое, то кровь бу- к  артериальной. Избавить младенца от этого дет протекать из одного желудочка в другой. может, например, заплатка из наружной обо- Левый и правый желудочки отличаются и функ- лочки сердца, перикарда. Операция не экстрен- ционально, и анатомически. Например, в них ная, но сделать ее нужно как можно раньше, разное давление, поэтому при наличии отвер- пока «правое» давление не обогнало «левое». стия жидкость поступает из области высокого в область низкого. То есть из левого желудочка ПОХОЖИЙ ДЕФЕКТ может поразить и перего- в правый, из-за чего богатая кислородом арте- родку между правым и левым предсердиями. риальная кровь разбавляет венозную. Кисло- Эта аномалия сама точно не уйдет, послед- родного голодания при этом нет. Но на правый ствия у нее похожи на таковые при ДМЖП. Ле- желудочек оказывается повышенная нагрузка, чение аналогичное – ​шов или заплатка. Менее он работает на износ – ​постепенно развива- инвазивный метод – в​ ведение заплатки-окклю- ется сердечная недостаточность. дера через бедренную вену. 11/2021 035

механизм номера ДРУГОЙ ПОРОК – ​транспозиция маги- ков сердца, который совместим с жизнью, только стральных сосудов (ТМС). При нем если у ребенка остается открытым так называемое аорта отходит от правого желудочка, овальное окно – е​ стественный дефект между желу- а  легочный ствол  – ​от  левого (в  норме дочками, который позволит артериальной и веноз- наоборот). При этом возникают разо- ной крови смешаться, чтобы кислород поступал бщенные круги кровообращения: один к органам хотя бы в таком виде. Иронично, но в та- гоняет венозную кровь через органы, ком случае хорошо, если есть и дефект перего- другой – ​артериальную через легкие. родки между предсердиями,  – ​круги будут объеди- В  итоге организм не получает кисло- нены еще больше. Впрочем, этого все равно недо- рода. Это один из самых тяжелых поро- статочно, и поможет только операция. ИРОНИЧНО, НО В ТАКОМ СЛУЧАЕ ХОРОШО, ЕСЛИ ЕСТЬ И ДЕФЕКТ ПЕРЕГОРОДКИ МЕЖДУ ПРЕДСЕРДИЯМИ ЕСТЬ И  ДРУГИЕ ПОРОКИ: неправильное Е С Л И И З - З А Д Е Ф Е К Т А С Е Р Д Ц А венозная положение сердца, единственный же- кровь попадает в артериальное русло, то порок лудочек, стеноз аорты. Или даже ком- называют «синим», если нет – «белым». Первый бинация из четырех разных – ​тетрада вариант гораздо опаснее, так как при нем Фалло. Но и она не смертельна. И ле- возникает кислородное голодание, а многие чится даже редкая и опасная аномалия «белые» патологии не требуют лечения вообще. Эбштейна, которая составляет 1 % всех ВПС. Но не все настолько радужно. Ложка Приобретение порока дегтя – ​это возможность осложнений по- сле любых хирургических операций при Совершенно иные проблемы у взрослых. Приобре- пороках сердца. Например, может отойти тенные пороки сердца почти всегда связаны с су- уголок заплатки, и хоть в таком случае жением (стенка утолщена) или недостаточностью вместо большого дефекта будет малый, (стенка истончена) одного или нескольких из четы- о полном здоровье все равно говорить рех сердечных клапанов. Эти состояния возникают нельзя. А пересаженные клапаны иногда из-за ревматических болезней, эндокардита или требуется заменять не один раз из-за ро- у инфицированных сифилисом. ста ребенка. Поэтому нередко даже после успешной операции пациент не может Изначально функция клапанов в том, чтобы кровь вести нормальный образ жизни. Оста- текла куда надо и не заливалась обратно. Всего ются ограничения, требуется наблюде- в сердце человека их четыре, они отделяют предсер- ние  – ​диагноз ВПС преследует даже по- сле устранения аномалии. 036 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

Здоровое сердце механизм номера ПРИМЕРЫ ПОРОКОВ СЕРДЦА Верхняя Легочные LA – Левое предсердие полая вена вены RA – Правое предсердие Митральный Ao – Аорта Межпредсердная клапан PA – Легочная артерия перегородка Аортальный RV – Правый желудочек клапан LV – Левый желудочек Трехстворчатый PFO – Открытое овальное клапан Межжелудочковая отверстие перегородка Нижняя Дезоксигенированная кровь полая вена Насыщенная кислородом кровь Смешанная кровь Пульмональный клапан Дефекты перегородки (53 %) Дефект межпредсердной Дефект межжелудочковой перегородки перегородки Отверстие Отверстие между между желудочками предсер­‑­ диями Пороки развития конотрункала (36 %) Окклюдер Тетрада Фалло Декстро-транспозиция магистральных артерий Открытый артериальный Преобладающая проток аорта Дефект Легочная артерия межпредсердной совмещена с левым перегородки желудочком Аорта совмещена с правым желудочком Обструкция Гипертрофия Дефект меж- выносящего тракта правого желудочковой правого желудочка желудочка перегородки   nature.com, uvaphysicianresource.com, cardiovascular.abbott 11/2021 037

механизм номера Задняя сторона Здоровый клапан Стеноз клапана (закрыт) (закрытый) Трехствор- Двустворчатый чатый (митральный) клапан Правая клапан сторона сердца Левая Здоровый клапан Стеноз клапана Аортальный сторона (открыт) (открытый) клапан сердца Передняя сторона Пульмональный клапан  addmoretolives.com дия от желудочков и желудочки от главных со- ловина сердца) давление повышается в лег- судов – ​аорты и легочной артерии. Стеноз (су- ких, трикуспидального или митрального (пра- жение) приводит к тому, что кровь при сокра- вая половина) – ​везде, кроме легких. Появля- щении сердечной мышцы выталкивается не­ ются одышка при нагрузке, а затем и в покое, эффективно: как вода в душе с плохим напо- повышенная утомляемость и другие симптомы. ром. При недостаточности клапанов кровь за- текает обратно. Чтобы как-то компенсировать ПРОСВЕТ КЛАПАНОВ можно расширить с помо- это, желудочкам или предсердиям приходится щью специального надувного баллона, кото- сокращаться сильнее, в результате в них по- рый разорвет спайки между стенками. Опера- вышается давление. Оно постепенно переда- цию проводят без разрезов и наркоза, вводя ется и на нижележащие сосуды, в том числе катетер через бедренную вену. При серьезных и  питающие органы. В случае стеноза аор- нарушениях клапаны могут заменить на ме- тального или митрального клапана (левая по- ханические или собранные из тканей живот- ного. Кстати, исследование шведских ученых  Механический (слева) и биологический клапан 2015 года показало, что первые надежнее. Па- cor-medical.ua циенты с искусственным аортальным клапаном дольше живут, и им реже требуется повторная его замена. Конечно, есть и минус: дело в том, что при работе механического клапана проис- ходит распад эритроцитов, что повышает риск тромбоза. А люди с механическим клапаном отмечают, что работает он не бесшумно, и в ти- хом помещении тиканье слышно даже другим. Неудивительно, что некоторых это тревожит. И наверняка мешает играть в покер. 038 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Корень зла Добраться до причины приобретенных поро- или других изменений в ДНК. Приведем кон- ков так же сложно, как и до источника старе- кретные примеры. Прочитав последователь- ния. А наследственная склонность к развитию ность ДНК одиночных клеток, коллектив уче- эндокардита (воспаление внутренних оболо- ных из нескольких стран составил молекуляр- чек камер сердца), возрастных патологий кла- ный каталог примерно 40 тыс. отдельных кле- панов или ревматизма сложна и регулируется ток сердечной мышцы. Результаты были опу- работой многих генов. бликованы в Nature в 2019 году. Оказалось, что эмбрионы мышей, лишенные гена Hand2, С МЛАДЕНЦАМИ и их врожденными пороками не способны сформировать камеру правого дело обстоит попроще. Анатомическая пато- желудочка. У людей делеция этого гена связана логия – ​это обычно результат неправильной с тетрадой Фалло, а возможно – и​  стенозом ле- работы генов в эмбриогенезе: их отсутствия гочной артерии. ДОБРАТЬСЯ ДО ПРИЧИНЫ ПРИОБРЕТЕННЫХ ПОРОКОВ ТАК ЖЕ СЛОЖНО, КАК И ДО ИСТОЧНИКА СТАРЕНИЯ ПОТЕРЯ УЧАСТКА 22-Й ХРОМОСОМЫ, а с ней гена Мутации могут быть вызваны и внешними TBX1 часто приводит не только к комбинации факторами во время беременности – ​иони- пороков сердца, но и к нарушениям физиче- зирующим излучением, вирусом краснухи ского и умственного развития (синдром Ди Ге- у матери, приемом ею лекарств с тератоген- орга). А люди с трисомией по 21-й хромосоме ным эффектом. А в метаанализе 2020 года (синдром Дауна) чаще здоровых страдают подтвердили связь развития ВПС с употре- ВПС – о​ ни встречаются у  40 %. блением алкоголя родителями. Если за три месяца до зачатия регулярно пил отец –​ ПОМИМО НАЛИЧИЯ НЕОБХОДИМЫХ ГЕНОВ, в эм- риск развития порока сердца у ребенка по- бриогенезе важно, чтобы они работали сла- вышался на 44 %, если мать – ​на 16 %. Най- женно, чтобы их активность менялась в такт раз- дены ассоциации и между ВПС и лишним ве- витию. При формировании сердца плода за это сом у матери, что может быть связано с де- отвечают особые белки, например Tbx5 и Gata4. фицитом фолиевой кислоты при ожирении Инструкция по их сборке, в свою очередь, запи- или каким-то еще фактором, который связан сана в других генах. Мутации в них приводят с набором веса. Впереди у ученых еще не- к нарушению структуры Tbx5 и Gata4. В итоге мало работы – х​ оть пороки сердца научились задача по управлению ансамблем генов нару- как-то лечить, разобраться в причинах их по- шена – з​ дорового сердца нам не видать. явления намного сложнее. 11/2021 039

механизм номера   З амена сердечного клапана Инновации – н​ аше все Фото: Zeeshan H. Syedain, Science Для хирургии исправление наиболее распро- Translational Medicine страненных пороков сердца уже стало прак- the-scientist.com тически рутиной. И все же еще больше чудес ждет за углом. Только в 1981 году была про- ведена первая операция в истории феталь- ной (fetus – п​ лод) хирургии. Тогда плоду устра- нили непроходимость уретры, а спустя два ме- сяца родился здоровый мальчик. И девочка, его сестра-близнец. Фетальная хирургия сей- час распространена довольно широко, опе- рации на плоде в утробе проводят и в России. Это, правда, порождает дискуссии об этике и юридическом положении недорожденных де- тей, ведь при таких операциях создается нема- лый риск и для женщины, и для плода. ТИКАНЬЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ИЛИ ОТТОРЖЕНИЕ КЛАПАНА ИЗ ТКАНЕЙ СВИНЕЙ ИЛИ БЫКА МОГУТ ОСТАТЬСЯ В ПРОШЛОМ ХИРУРГА ТЕПЕРЬ МОЖНО ПОСАДИТЬ за штурвал бежать повторных операций. Такие клапаны робот-системы «da Vinci» для реконструкции уже опробовали на ягнятах, и разработка пока- клапанов через минимальные разрезы. Вос- зала неплохую приживаемость. становление избавляет от необходимости про- тезирования. И сами протезы тоже меняются. БУДУЩЕЕ НЕ ЗА ГОРАМИ, но все же сердца но- Тиканье механического или отторжение кла- вых поколений находятся в наших руках – ​скри- пана из тканей свиней или быка могут остаться нинг и ответственный подход к планированию в прошлом. Если мы научимся выращивать кла- беременности. Эти простые инструменты по- паны. Сделать это можно с помощью фибро­ зволяют значительно сократить не только и без бластов – ​клеток, которые вырабатывают кол- того редкие случаи пороков сердца, но и мно- лагеновый матрикс. Из него затем сшить кла- гие другие болезни новорожденных. А в буду- пан, и он будет расти вместе с ребенком, кото- щем, хочется верить, что операции проводить рому его вживят. Благодаря этому удастся из- будут не на сердце, а на генах.  ∎ 040 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

УЧАСТНИК ПРОГРАММЫ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ www.etu.ru ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ 812 234-46-51 УНИВЕРСИТЕТ «ЛЭТИ» ИМ. В. И. УЛЬЯНОВА ВУЗ 1-Й (ЛЕНИНА) КАТЕГОРИИ, 135 ЛЕТ: выполняющий ВРЕМЯ ЛЭТИ научно-исследователь- ские, опытно- конструкторские и технологические работы гражданского назначения 4-Е МЕСТО среди технических вузов СПб 5-Е МЕСТО среди технических вузов России по мониторингу качества приема 350 учебно-научных лабораторий

 Иллюстрация: Flame/ OUCH icons8.ru вкл ердцевыкл не выдержит Медики мрачно шутят, что, от чего бы ни наступила смерть, в конце концов она случается от остановки сердца. А остановить главный мотор организма могут многие вещи, подчас довольно неожиданные.

текст механизм номера НАТАЛЬЯ НИФАНТОВА Е сли взглянуть на клетки сердца под с кулак проталкивает кровь по двум кругам кро- электронным микроскопом, на ум вообращения наперекор всему: гравитации, со- приходит сравнение с ракетой-но- противлению сосудов, огромной протяженно- сителем. Большую часть массы кос- сти сосудистой сети. Но если ракета-носитель, мической ракеты составляют то- за  редким исключением, штука одноразовая, пливные баки, а клетки сердца под то человеческое сердце проводит свои «запу- завязку набиты митохондриями – ​клеточными ски» минимум раз в секунду, 40 млн раз в году, органеллами, обеспечивающими их энергией. 2,5 млрд раз от рождения до смерти. Сердце  –​ Задача у кардиомиоцитов тоже не проще, если безусловно, наша самая выносливая мышца, сделать поправку на размеры. Орган величиной но и у него есть пределы возможностей. СЕРДЦЕ – БЕЗУСЛОВНО, НАША САМАЯ ВЫНОСЛИВАЯ МЫШЦА, НО И У НЕГО ЕСТЬ ПРЕДЕЛЫ ВОЗМОЖНОСТЕЙ Холод: 17 °C ОДНАКО ХОЛОД – ​это одновременно то, что убивает человека, и то, что может спасти ему Электрические токи сердца – э​ то потоки ионов, жизнь. При пониженных температурах все хи- которые входят и выходят из клеток и переда- мические процессы замедляются, включая ются между ними с помощью специальных ион- процессы повреждения клеток из-за кисло- ных каналов. Дирижируют этой активностью родного голодания после остановки сердца. клетки-водители ритма, которые первыми впу- Это нашло применение в кардиохирургии: при скают в себя натрий и кальций, а уже затем ион- операциях на открытом сердце его охлаж- ная волна прокатывается по проводящим пуч- дают, чтобы защитить от недостатка кисло- кам внутри сердца и распространяется по мио­ рода, пока хирурги проводят свои манипуля- карду, заставляя его сокращаться. При пони- ции. Поэтому же в медицине при реанимации жении температуры ионные каналы начинают пациентов с тяжелым переохлаждением дей- работать хуже. При температуре тела 32 °C ам- ствует принцип, который на английском звучит плитуда сигнала, который создают водители почти как афоризм: No one is dead until warm ритма, уменьшается, сам сигнал возникает все and dead. По смыслу это можно перевести как: реже – ​наступает брадикардия, падает артери- «Никто не может считаться мертвым, пока его альное давление. Уже при температуре 28 °C не согрели и не убедились, что и после этого человек может казаться совершенно мерт- он не подает признаков жизни». То есть даже вым: пульс становится слабым и неровным, если замерзший человек уже посинел, у него реже 20 ударов в минуту. Проводимость мио- нет дыхания и пульса, нужно пытаться его ре- карда при охлаждении тоже постепенно умень- анимировать. шается, и сначала на этом фоне может возник- нуть аритмия или фибрилляция предсердий. 11/2021 043

механизм номера Так, в 2019 году по мировым СМИ разошлась чили женщину к аппарату искусственного крово- новость о чудесном спасении 34-летней Одри обращения, который работал за ее сердце, пока Мэш (Audrey Mash). Ее с мужем накрыла снеж- температура тела пострадавшей не поднялась ная буря во время пешего похода в испанских достаточно, чтобы врачи применили дефибрил- Пиренеях. К моменту, когда на место прибыл лятор. В результате Одри не только осталась вертолет со спасателями, сердце Одри не би- жива, но и вернулась к полноценной жизни. Во- лось уже несколько часов, температура тела преки опасениям врачей, благодаря сильному опустилась до 17 °C. В клинике врачи подклю- охлаждению ее мозг оказался не поврежден. НИКТО НЕ МОЖЕТ СЧИТАТЬСЯ МЕРТВЫМ, ПОКА ЕГО НЕ СОГРЕЛИ И НЕ УБЕДИЛИСЬ, ЧТО И ПОСЛЕ ЭТОГО ОН НЕ ПОДАЕТ ПРИЗНАКОВ ЖИЗНИ КРИОБАЛЛОННАЯ  Криоаблация – метод лечения аритмий, основанный АБЛАЦИЯ на воздействии низких температур до –80 °С на пораженные участки миокарда. nejm.org Доступ к левому предсердию Встроенный катетер для кругового картирования ЛЕГОЧНАЯ ВЕНА ЛЕВОЕ ПРЕДСЕРДИЕ Криобаллон Криобаллонный ЛЕГОЧНАЯ ВЕНА катетер Оболочка диаметром 4 мм 044 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo

механизм номера Электричество: 10 мкА  eatliquorice.com Сердце  – ​электрический орган, и его оста- В 2020 ГОДУ 54-ЛЕТНИЙ новка – ​главная причина гибели людей при ударе током. Чтобы нарушить согласован- ЖИТЕЛЬ БОСТОНА ПОТЕРЯЛ ность сокращения мышечных волокон в же- лудочках сердца (такое состояние называ- СОЗНАНИЕ В РЕСТОРАНЕ ется фибрилляцией), достаточно подвести напрямую к органу ток силой всего 10 мкА ОТ ВНЕЗАПНОЙ ОСТАНОВКИ (микроампер). К счастью, расчеты эти су- губо теоретические. Их получил в 1970-х го- СЕРДЦА И БЫЛ ДОСТАВЛЕН дах физиолог Лесли Гиддес (Leslie Geddes) В Б О Л Ь Н И Ц У. Там ему в экспериментах на собаках, и сегодня они диагностировали гипокалиемию – ​ используются при производстве импланти- уровень калия в крови опустился руемых электрокардиостимуляторов и дру- до 2 ммоль/л. Несмотря на усилия гих девайсов, контактирующих с сердцем врачей, через сутки мужчина напрямую. Ни одного реального случая по- скончался в палате интенсивной ражения человека током от таких устройств терапии. Установить причину медицине неизвестно. внезапной гибели удалось благодаря расспросам родственников. Они В ОБЫЧНОЙ ЖИЗНИ сердце защищено рассказали, что в течение трех недель от электрических воздействий кожей, мыш- перед смертью мужчина съедал цами и другими тканями организма. Во-пер- каждый день по паре пачек лакричных вых, они имеют собственное электрическое конфет. Тогда-то все и встало на свои сопротивление (по закону Ома, чем больше места. Корень солодки, из которого сопротивление, тем меньше сила тока), и че- производят лакрицу, содержит ловеческое тело как резистор обычно оце- довольно много глицирризиновой нивают в 100–300 тыс. Ом. Во-вторых, ткани кислоты. Это вещество блокирует неизбежно принимают на себя часть тока, в организме реакцию превращения и сердцу попросту достается меньше заря- кортизола в неактивный кортизон. Из-за того, что кортизол имеет  Примеры путей тока в теле человека. itnan.ru сродство к рецепторам альдостерона, при значительном росте концентрации Голова–руки Голова–ноги Правая рука–ноги Рука–рука кортизол начинает действовать на почки как альдостерон, вызывая 7 % 6,8 % 6,7 % 3,3 % массивную потерю калия. Это, в конце концов, и привело к остановке сердца Значение тока, проходящего через область сердца, у бостонского пациента. После этого в % от общего тока, проходящего через тело случая врачи даже обратились в американский FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) с просьбой сделать так, чтобы на упаковках с лакрицей впредь было предупреждение об опасности чрезмерного употребления. 11/2021 045

механизм номера дов. Поэтому, чтобы повредить ему при ударе новится причиной остановки сердца из-за рез- током в руку или даже грудь, нужен ток в ты- кого спазма всей сердечной мышцы, и сила сячи раз больший, чем тот, что способен оста- тока для этого нужна большая. новить открытое сердце. Для переменного тока часто называют порог в 30 мА (миллиам- В ЦЕЛОМ  ЖЕ ИСХОД БИТВЫ человека и элек- пер, равен 1000 мкА), после которого возможна тричества зависит от многих факторов: по ка- фибрилляция желудочков. Выше 50 мА – ​фи- кой траектории ток прошел через тело, была брилляция очень вероятна, выше 100 мА – ​не- кожа человека сухой или влажной, были ли избежна. Для постоянного тока смертельный на ней ранки и ссадины, какова была площадь диапазон составляет 300–500 мА. Перемен- контакта и время воздействия электричества. ный ток опасней, потому что представляет со- Поэтому, парадоксальным образом, траге- бой волну напряжения – ​например, в бытовой дией может закончиться банальная история сети оно меняется от +310 до –310 В, а 220  В  –​ с  неисправной розеткой, а люди, в которых это действующее, или среднеквадратичное, попала молния, часто выживают. И даже раз напряжение. Такая волна, проходя по сердцу, в  год встречаются на конференции в  США, взаимодействует с волнами его собственной их организация называется Lightning Strike & электрической активности, поэтому способна Electric Shock Survivors International («Между- вызвать фибрилляцию желудочков при мень- народное общество выживших после удара шей силе тока. Постоянный же ток обычно ста- молнией или током»). ДЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА СМЕРТЕЛЬНЫЙ ДИАПАЗОН СОСТАВЛЯЕТ 300–500 мА Сила удара: 50 Джоулей ВОЗМОЖНО, ТУТ ЧИТАТЕЛИ ВСПОМНЯТ исто- рии о бегунах-марафонцах, которые падали Во время быстрого бега или особенно сильных замертво в конце дистанции. Но и здесь не обо- эмоций люди часто испытывают ощущение, шлось без патологии. Кардиологи утверждают, которое описывают словами «будто сердце что причина таких смертей – г​ ипертрофическая сейчас взорвется» или «выскочит из  груди». кардиомиопатия. Это генетическое заболева- Однако настоящий разрыв сердца – ​штука ние, которое вызывает нарушения структуры очень редкая и может произойти, только если сердечной мышцы и ее проводимости. К сожа- сердце уже было повреждено. Например, как лению, этот диагноз нельзя поставить при ро- осложнение при остром инфаркте миокарда. ждении. Болезнь начинает проявляться только При нем часть мышечных клеток сердца поги- после полового созревания. При этом в 30 % бает, и пока в этом месте не сформируется ру- случаев внезапная остановка сердца во время бец из соединительной ткани, сердце уязвимо физической нагрузки становится ее первым к  механическим воздействиям. Чаще всего и последним симптомом. разрыв случается на третий-пятый день после инфаркта. 046 www.21mm.ru www.youtube.com/user/21mmvideo