RiffReporter НЕАКТИВНЕ Знання - ритми людського серця
Суміш фактів
Перший із двох з половиною мільярдів
Ембріону всього 21 день і його розмір становить лише п’ять міліметрів, коли його крихітне серце починає битися. Це саме те, що він буде робити невпинно, поки життя не закінчиться. Серце - це перший функціональний орган в ембріоні людини. Але це довгий час не схоже на «справжнє» серце, але на цій ранній стадії воно більше схоже на трубку, в якій рідина тіла рухається вперед і назад.
Чому клітини в цій трубці раптом починають скорочуватися ритмічно, повністю автоматично, поки не відомо. Мені це здається неймовірним. На початку життя є секрет, що, незважаючи на десятиліття досліджень, незважаючи на високотехнологічну медицину, абляцію катетером, бета-блокатори, кардіостимулятори та дефібрилятори все ще в темряві. Хто чи що дає поштовх?
“На сьогодні ніхто не знає, ніхто не може це пояснити. І все ж завжди трапляється одне і те ж: щойно яйцеклітина та сперма підключаються, як через кілька днів, деякі клітини починають пульсувати », - пише лікар Дітріх Грьонемайер на сторінці 35 у своїй книзі« Твоє серце »(1). До цього дня ми насправді не знаємо, як запускається прихований годинник серця, як і якими засобами він програмується, говорить Гренемейер. "Здається, ніби серцебиття і його ритм були дані нам, де б і від кого не було".
“На сьогодні ніхто не знає, ніхто не може це пояснити. І все ж завжди трапляється одне і те ж: щойно яйцеклітина та сперма підключаються, як через кілька днів деякі клітини починають пульсувати ". (Дітріх Грьонемейер)
Нам відомо, що клітина повинна містити певні молекулярні «інгредієнти», щоб навіть отримати цю спонтанну пульсацію. Сюди входять фактор транскрипції Tbx3, канал “HCN4”, також відомий як “канал кардіостимулятора”, певні кальцієві канали, керовані напругою, і деякі мембранні білки, коннексини, які утворюють пори і забезпечують прямий обмін між двома сусідніми клітинами.
Якщо всі ці молекулярні компоненти поєднуються, клітина може слабко пульсувати, і клітина серцевого м’яза автоматично скорочується. На початку життя всі клітини серцевої трубки мають спонтанну активність кардіостимулятора. Однак деякі з них, клітини в задній частині серцевої трубки, пульсують швидше, змушуючи кров текти по трубці від венозного полюса (припливу) до артеріального полюса (відтоку).
Оскільки ембріон продовжує розвиватися, більшість клітин серцевого м’яза втрачають здатність стихійно скорочуватися. Вони формують активний серцевий м’яз, що вимагає зовнішнього стимулу для скорочення. Це забезпечується усіма клітинами, які зберегли активність автоматичного кардіостимулятора. Ці клітини, як правило, розташовані в трьох місцях серця: у так званому синусовому вузлі, в АВ-вузлі та в пучку HIS.
Плани заміщення м’язової тканини, пошкодженої в результаті серцевого нападу, серцевими клітинами, вирощеними в лабораторії, ускладнюються завдяки такому чіткому розподілу завдань у зрілому серці. Дослідження на свинях показали, що нові клітини, отримані в лабораторії і введені для "відновлення" пошкодженого серцевого м'яза, порушують серцевий ритм, оскільки вони все ще мають автоматичну активацію кардіостимулятора і намагаються самостійно задати темп (2).
Синусовий вузол
У спекотний літній день 1906 року настав час. Студент-медик Мартін Флак сидів за мікроскопом і дивився на зразки з серця родимки. Флак виявив "чудову структуру" в правому "придатку вуха" (випинання в передсерді, саме там, де порожниста вена впадає в правий шлуночок), як він згодом повідомив своєму науковому керівнику Артуру Кіту. Як уже було сказано, він щойно повернувся з велосипедної екскурсії літніми садами Кента зі своєю дружиною і відразу зрозумів, що Флек досяг чогось особливого. Він знайшов місце, де виникло серцебиття (3).
Термін "синусовий вузол", як пише Дітріх Гренемейер у своїй книзі, насправді вводить в оману. Синусовий вузол не можна ні побачити, ні намацати безпосередньо. Швидше, це територія розміром з вишневу кісточку із спеціалізованих клітин, яка може електрично збуджуватися. Будучи клітинами кардіостимулятора, вони передають електричні сигнали (від 60 до 80 разів на хвилину) клітинам серцевого м’яза, які в результаті стискаються і знову розслабляються (Grönemeyer, с. 35).
Електричний імпульс передається не безпосередньо, а через кілька проміжних станцій. Перший - це так званий AV-вузол (атріовентрикулярний вузол, «вузол передсердної камери»), який передає збудження з передсердя через пучок HIS (названий на честь лікаря Вільгельма Гіса) в камеру серця і на верхівку. AV-вузли та пакети HIS також служать резервною системою. Якщо синусовий вузол не може працювати, AV-вузол або HIS-пучок також можуть задавати темп, але серце може тоді виконувати лише обмежено при 40-50 або 30-40 ударів в хвилину.
Клітини синусового вузла, AV-вузла та пучка HIS відрізняються від інших клітин серця тим, що самі можуть ініціювати потенціал дії без зовнішнього стимулу. Однак на цей ритм можна впливати. Коли ми схвильовані або їдемо на гору, наше серце б’ється швидше, коли ми розслабляємось і слухаємо музику або спимо, серцебиття сповільнюється. Ці пристосування є реакцією синусового вузла на активізуючий або гальмуючий вплив нервової та гормональної системи, такий як адреналін "гормон стресу".
Але який палець потрапляє в перше доміно на самому початку, хто чи що дає імпульс до першого серцебиття? Це життєва енергія Ці або первинна сила, імплантована Богом, як Гренемейер консультується з китайським даосизмом або фламандським лікарем, хіміком та філософом Йоханом Баптистою ван Гельмонтом (1580-1644)? Сучасний вчений бачить це трохи більш тверезо і говорить про колишній конфлікт двох теорій, які в даний час об’єднані в одну. Модель мембранного годинника та модель кальцієвого годинника були перетворені в гіпотезу зчепленого годинника.
Кальцієвий годинник «працює», оскільки іони кальцію (Са2 +) коливально, ритмічно вивільняються із запасу кальцію в клітинах синусового вузла (так званий саркоплазматичний ретикулум). Цей викид відбувається спонтанно і не вимагає деполяризації мембрани. На зовнішній мембрані клітин синусового вузла є також спеціалізовані білки каналу - HCN. Вони активуються гіперполяризацією (напруга стає ще більш негативною) на клітинній мембрані. Це все досить складно. У будь-якому випадку, результат полягає в тому, що комірка кардіостимулятора стискається.
числа
Цей дивовижний орган довжиною близько 15 сантиметрів, шириною 9 сантиметрів і вагою близько трьох плиток шоколаду (300 грам) працює у найкращих випадках. Серце б'ється в середньому 100 000 разів на день, приблизно 3,6 мільйона разів на рік і близько 2,5 мільярдів разів на 70 років життя. Серце щохвилини перекачує в кровообіг близько чотирьох з половиною літрів крові, і при великих навантаженнях воно може становити від 20 до 30 літрів на хвилину. Постійний вихід серця протягом багатьох років стає можливим завдяки перервам на відпочинок. Серце б'ється приблизно 100 000 разів на день, але чистий "робочий час" становить "лише" вісім годин на день.
Серцевий сенсор
Той, хто нарешті сідає в автобус після спринту до зупинки або прокидається вночі з думкою “Грабіжник!” Може дуже чітко відчути своє биття серця. Люди з яскраво вираженим «відчуттям органів» можуть сприймати власне серцебиття, навіть коли все розслаблено як усередині, так і зовні. За словами психолога Беате М. Герберта з Тюбінгенського університету, приблизно кожна п'ята людина особливо чутлива до власного серцебиття (4).
Зазвичай наука використовує термін "інтероцепція", щоб описати сприйняття того, що відбувається в нашому тілі, а не зовні, а відчуття серцебиття називається "кардіоцепцією". Ми, люди, насправді різнимось у своїй здатності свідомо сприймати сигнали всередині нашого власного тіла. Більш-менш вираженими є не тільки сприйняття повідомлень від датчиків від шкіри, м’язів, сухожиль, суглобів, що дозволяє нам відчувати в межах пропріоцепції, де і як у просторі знаходиться наше тіло в даний час.
Дивлячись всередину, люди з сильно вираженим відчуттям органів можуть насправді відчувати шлунок і кишечник або навіть серце, не болячи при цьому шлунок, бурчання кишечника або серце биття до шиї. Очевидно, кожен з нас народжується з певною схильністю відчувати себе особливо сильним або менш сильним. У своїй докторській дисертації Герберт пише в своїй докторській дисертації, що почуття власних внутрішніх органів можна розвивати або навіть нехтувати, відчуваючи себе, можна навчитися в певних рамках. Ділянки нашої нервової системи, які беруть участь у передачі подразників з периферії, їх трансформації та усвідомленні, можуть змінюватися і, як і наш мозок в цілому, є пластичними.
За словами Артура Крейга (Неврологічний інститут Барроу, Фенікс), різні навички взаємодії безпосередньо пов’язані з різними рівнями емоційного усвідомлення, пише Герберт. Потім свідомі почуття та емоційні переживання прив’язуються до сигналів, які «матеріал Я» надсилає з глибин невидимого інтер’єру тіла. Люди, які страждають від тривоги та панічних розладів, зазвичай наділені особливо хорошими органовими відчуттями. Навряд чи це два явища, які відбуваються абсолютно незалежно одне від одного. Вони, ймовірно, впливають один на одного. Але наука ще не змогла сказати, чи є одна причина другою, чи інша - причиною однієї.
Звук серця
Якщо ви прикладете вухо до чужих грудей, ви почуєте це відразу: Bumbum, bumbum, bumbum. Тони, що чуються швидко в послідовності (частота від 15 до 300 Гц), відзначають систолу та діастолу в серцевому циклі. Перший тон звучить приглушено, триває близько 0,14 секунди і спричинений скороченням м’язів (тонусом м’язового напруги), коли клапан закривається між передсердям та шлуночком. При другому тоні серця аортальний і легеневий клапани закриваються, тон звучить легше, голосніше, коротше і триває близько 0,11 секунди. Це відбувається тому, що товща крові вібрує в судинах після закриття кишенькових клапанів.
Лікар може прослухати серцебиття за допомогою стетоскопа. За допомогою електронної версії цього пристрою, розробленої в 1816 році французом Рене Лаеннеком, можна посилити звук і усунути фонові шуми. Іноді за допомогою такого пристрою можна почути третій (кров тече в серцеву камеру) і навіть четвертий серцевий звук, який виникає при скороченні м’язів передсердь. Більш ніж у половини всіх дітей та підлітків лікар чує додаткові серцеві шуми за допомогою стетоскопа, але вони здебільшого спричинені нормальним функціонуванням серця і рідко викликають занепокоєння. Лише близько однієї сотні дітей мають вроджену ваду серця. У дорослих серцеві шуми, як правило, свідчать про зміну умов потоку в серці, наприклад, тому що серцеві клапани дефектні або кровоносні судини звужені.
Поза ритмом
Ризик серцевих аритмій зростає з віком. Зі 100 людей у віці старше 80, 30 або 40 років мають певний тип розладів серцевого ритму. Є багато причин, чому серце може втратити свій ритм. Можливо, у вас клапанна або ішемічна хвороба серця, запалення серцевого м’яза, високий кров’яний тиск, щитовидна залоза не працює нормально, або діабет, алкоголь або ліки турбують серце. Кардіолог може розрізняти нешкідливі та загрозливі серцеві аритмії. Іноді досить пити або їсти більше калію або магнію, серце чутливе до незбалансованого електролітного балансу. Важливо також поставити запитання: чи може стрес або недосип бути причиною серцебиття? Якщо поліпшення не відбудеться, тонкі зонди можуть бути використані для виявлення ділянок серця, з яких продовжують виникати порушення, та відключення їх за допомогою теплового або холодного імпульсу. Чи все-таки пацієнту доведеться приймати ліки, залежить від типу аритмії.
Хворе серце
(Дані про Німеччину за 2017 рік)
Кардіостимулятор було встановлено 77 283 чоловікам і жінкам, понад дві третини з них були старшими 70 років. 25 824 чоловіки та жінки отримали імплантований дефібрилятор, майже половині з них було понад 70 років. 261 людина отримала чуже серце, більшість із них (96) у віці 50 років, а 10 - від одного до дев'яти років. 1121 людина отримала "систему підтримки серця", штучне серце, більшість із них - у 60-ті роки (406), 11 дітей у віці від одного до дев'яти років також отримали штучне серце (5).
Анжеліка Дане багато років жила з дефібрилятором, перш ніж їй пересадили серце. У радіошоу про WDR вона повідомляє про життя з її серйозною хворобою серця (6). Після серцевої смерті та реанімації їй дали дефібрилятор, який запускається у разі важкої серцевої аритмії, щоб допомогти серцю повернутися до свого ритму. Електричний удар від пристрою відчуває себе як кінський удар, каже Дейн. Зазвичай це траплялося зовсім несподівано. Як тільки її серце почало спотикатися, дефібрилятор запустився, незалежно від того, кипіла вона, чи сиділа в літаку. Пристрій зробив свою справу, але і психологічно вивів його на межі своїх можливостей. "Якщо я хотіла жити, мені потрібен був Дефі", - каже Дане, яка є головою Дефі-Ліги HERZ IN TAKT. В. здійснив.
Серцева пам’ять
Серце - це не просто насос, який циркулює кров по тілу, у нього є й інші роботи. Наприклад, він також виробляє гормони ANP (передсердний натрійуретичний пептид) і BNP (натрійуретичний пептид типу B), особливо коли тиск і об'ємне навантаження на серце зростає. Два гормони збільшують активність нирок, виділяється більше води, що зменшує об’єм крові та тиск.
Але чи є у серця також своя «пам’ять», свій маленький мозок? Нейрокардіолог Джон Ендрю Армор вперше використав термін “серцевий мозок” майже 30 років тому (7). 40 000 нервових клітин і шляхів у серці, серед іншого, відповідають за те, що пересаджене серце починає битися негайно, навіть якщо воно ще не пов’язане з нервовою системою реципієнта. Але чи може серце, оскільки воно має нервові шляхи і виробляє нейромедіатори, взаємодіяти безпосередньо з мозком і зберігати досвід, розвивати пам’ять? Дослідницька робота покійного американця Пола Пірсола в цьому контексті є суперечливою: психолог довів, що після трансплантації серця певні уподобання (їжа, сексуальні звички, заняття, смак у музиці) були "передані" від донора реципієнту (8).
Набряк:
(1) Дітріх Грьонмайер "Твоє серце - ще одна історія органів" С. Фішер Верлаг, Франкфурт a. М. 2010