THE HEART IS A PERPETUAL MOTION MACHINE

  • Authors: Kopytina D.K.1, Potapova M.M.1, Masneva I.E.1
  • Affiliations:
    1. Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko
  • Issue: Vol 11 (2022): V ВСЕРОССИЙСКАЯ СТУДЕНЧЕСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ «БЕРЕЧЬ И РАЗВИВАТЬ БЛАГОРОДНЫЕ ТРАДИЦИИ МЕДИЦИНЫ»: ВЕРНОСТЬ ПРОФЕССИИ В ИСТОРИИ МОЕЙ СТРАНЫ
  • Pages: 91-94
  • Section: БЕРЕЧЬ И РАЗВИВАТЬ БЛАГОРОДНЫЕ ТРАДИЦИИ МЕДИЦИНЫ»: ВЫДАЮЩИЕСЯ ВРАЧИ РОССИИ
  • URL: https://new.vestnik-surgery.com/index.php/2415-7805/article/view/7622

Cite item

Abstract

This article examines the structural and functional characteristics of the heart - one of the most important organs of any living being. At the same time, attention is drawn to the history of the emergence of the science of the heart, which dates back to the time of the ancient Greek scientist and the "father of medicine" Aristotle. The theory of blood circulation is mentioned, which has become key for researchers to realize that the main role in this process is played by the heart – the center of blood circulation. One of the actual definitions of the concept of the heart is given and the structure of this organ is described. Important entertaining facts are presented that prove that the Latin expression perpetuum mobile - "perpetual motion machine", can be fully applicable to such an organ as the heart. It is considered why it is a living machine. In addition, the history of the formation and development of cardiac surgery is summarized – a science that allows to work on the elimination of various pathologies of the cardiovascular system, among which, for example, congenital heart disease, pulmonary artery valve atresia stands out. At the same time, emphasis is placed on the contribution made by domestic scientists in this field of medicine. The relevance of the work lies in the manifestation of increased interest in the study of the most important facts about the heart, indirectly proving the validity of applying the Latin winged expression perpetuum mobile to it, as well as to the history of medicine and the lives of outstanding cardiac surgeons who managed to change the world of surgery forever. The purpose of the study: to prove that the heart is really a "perpetual motion machine", as well as to study the history of the development of cardiac surgery. Educational, scientific and journalistic literature was used to write the work.

Full Text

История науки о сердце зародилась еще до нашей эры, когда великий греческий врач Аристотель начал писать о мышечном строении сердца и наличии в нем «пневмы», то есть воздуха. «Отец медицины» утверждал, что в первую очередь сердце, а не мозг, является мыслительным центром в организме человека.

Позже древнеримский врач Клавдий Гален, продолжая исследование сердца, смог доказать, что в артериях и сердце, помимо «пневмы», содержится еще и кровь. Однако Клавдий мог наблюдать это только в живых существах. На основании таких наблюдении Гален смог создать теорию, в которой считает, что «кровь зарождается в печени и через полые вены распределяется по нижней части тела». Так ученые древних времен постепенно подошли к описанию кругов кровообращения. Однако в полной мере описать этот процесс им до конца не удалось.

Основоположником теории кровообращения стал ученый, врач, ботаник и философ эпохи Возрождения Андреа Чезальпино, сумевший описать в 1571 году в написанной им книге «Перипатические рассуждения» процесс малого круга кровообращения. Однако в полной мере раскрыть и доказать экспериментально тему кровообращения смог Уильям Гарвей – английский ученый и врач. Благодаря опытам на себе и животных он понял, что кровь в организме человека непрерывно циркулирует в одном направлении. Также Уильям смог опровергнуть теорию Галена: центром кровообращения является не печень, а сердце. «Эта капелька крови, то появлявшаяся, то вновь исчезавшая, казалось, колебалась между бытием и бездной, и это был источник жизни. Она красная! Она бьется. Это сердце!» – писал Уильям Гарвей.

На сегодняшний день мир медицины имеет полное представление о том, что же такое сердце и каковы его основные функции в организме человека. Проанализировав разные источники литературы, мы смогли собрать основную информацию о структурно-функциональной характеристике этого органа.

Сердце – полый мышечный орган, имеющий форму конуса и расположенный в среднем отделе нижнего средостения.

Оно имеет четыре камеры: правое и левое предсердия вверху и правое и левое желудочки внизу. Все они сообщаются между собой при помощи клапанов: створчатые (двухстворчатый, трехстворчатый) и полулунные (аортальный и пульмональный). Именно они определяют направление потока крови, открываясь и закрываясь благодаря сокращению сосочковых мышц.

Сердце состоит из нескольких оболочек: эндокарда, образованного специальными клетками эндотелиоцитами и выстилающего сердце изнутри; миокарда – самой мощной оболочки, которая образована кардиомиоцитами, формирующими мышечные пучки; и эпикарда – серозной оболочки или висцерального листка перикарда, покрывающего сердце и отходящие от него сосуды снаружи.

Итак, перейдем к интересным фактам о сердце, позволяющим доказать, что оно является «вечным двигателем» нашего организма.

Во-первых, «здоровое человеческое сердце – хорошо смазанная машина, которую приводят в движение несколько превосходно согласованных между собой двигателей». Такими являются синоатриальный узел (СА-узел), атриовентрикулярный узел (АВ- узел), пучок Гиса, узел Ашоффа-Товара и волокна Пуркинье. Благодаря этим кардиостимуляторам передаются электрические сигналы, которые приводят миокард в действие, и сердце бьется. Что касается паренхиматозных клеток сердца – кардиомиоцитов, то их делят на сократительные и проводящие. Первые, в свою очередь, составляют 99% от всей массы миокарда, обладают такими свойствами, как возбудимость, сократимость и проводимость, но не обладают автоматией. А проводящие кардиомиоциты наоборот обладают таким свойством, однако сократимость у них плохо выражена или вовсе отсутствует.

Во-вторых, сердце «никогда не спит». Несмотря на то, что мы засыпаем, наш «вечный двигатель», обладая автоматией – способностью сердца самостоятельно генерировать потенциалы действия и переходить в состояние возбуждения в результате процессов, развивающихся в самих кардиомиоцитах, продолжает выполнять свои функции без человеческого контроля.

В-третьих, важно знать, что правая половина сердца полностью отделена от левой. Однако существует интересный факт: у детей до рождения есть отверстие, соединяющее правое и левое предсердия. Оно прикрыто складкой эндокарда, которая выполняет роль клапана, помогая предсердиям сообщаться. После рождения, с первым вдохом младенца и изменением кровообращения в его организме, складка плотно прижимается к межпредсердной перегородке. Так овальное отверстие становится овальной ямкой.

Исследуя тему строения и особенностей сердца, мы решили изучить историю становления и развития кардиохирургии.

Сердечно-сосудистая хирургия – это область хирургии и кардиологии, благодаря которой можно устранить различного рода патологии сердечно-сосудистой системы. Огромный вклад в развитие этой области хирургии внесли наши врачи. Например, Александр Николаевич Бакулев – известный советский ученый-хирург, является одним из основоположников сердечно-сосудистой хирургии в СССР. В 1948 году им была проведена операция по поводу врожденного порока сердца.

Еще одним специалистом по лечению врожденный пороков сердца, но уже у детей, является советский и российский кардиохирург Владимир Иванович Бураковский. Он первый в мире осуществил протезирование клапана легочной артерии при его врожденной атрезии.

В 1986 году в Научно-исследовательском институте трансплантологии и искусственных органов произошла первая в СССР пересадка сердца человеку. Оперировал известный врач-трансплантолог и кардиохирург Валерий Иванович Шумаков. К сожалению, первая попытка пересадить сердце закончилась неудачей, однако Шумаков не сдавался. Вторая операция по пересадке сердца прошла успешно, и все это благодаря упорству и знаниям Валерия Ивановича. Этот человек является примером настоящего врача, до последнего верящего в силу медицины и развивающего область кардиохирургии.

В заключение можно сказать, что сердце – это действительно «вечный двигатель», благодаря которому наш организм способен чувствовать и жить, что доказывают вышеприведенные факты. Однако не стоит забывать, что «здоровому сердцу нужны здоровое тело и здоровая психика – только тогда оно способно функционировать идеально».

×

About the authors

Darya Konstantinovna Kopytina

Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko

Email: kopytina.dashenka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0207-3698
Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studentskaya St, 10

Maria Michailovna Potapova

Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko

Email: potapova.7600@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2783-3921
Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studentskaya St, 10

Irina Efimovna Masneva

Voronezh State Medical University named after N. N. Burdenko

Author for correspondence.
Email: irinmsn@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1622-5496
SPIN-code: 2945-2352
Russian Federation, 394036, Russia, Voronezh, Studentskaya St, 10

References

  1. Ушаков, Д.Н. Толковый словарь современного русского языка: Около 100000 слов / Д.Н. Ушаков. - М.: Аделант, 2013. - 800с.
  2. Нормальная физиология: учебник для самостоятельной работы студентов / В.Н. Яковлев [и др.]; под ред. В.Н. Яковлева, Е.В. Дорохова. – Воронеж: ИПФ «XXI век», 2017. – 725 с.
  3. Тук-тук, сердце! Как подружиться с самым неутомимым органом и что будет, если этого не сделать / Йоханнес Хинрих фон Борстель; [пер. с нем. Т.Б. Юриновой]. – Москва: Издательство «Э», 2016. – 256 с.
  4. Анатомия человека: Учебник: В 2 т. Т. 2./ Под ред. М.Р. Сапина.- М.: Новая волна: Издатель Умеренков, 2020. – 408 с.
  5. Домшлак М., Крылова Е., Трояк Е., Федорова Ю./ История открытия роли сердца и системы кровообращения / Газета «Биология» № 7/2004.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies