А вы знали, что у сердца имеется собственная установка для выработки электричества? Благодаря ей сердце обладает способностью биться круглосуточно, и благодаря ей сердечный ритм приспосабливается к ситуации, в которую мы попадаем. Когда мы сидим в кресле с книжкой в руках, пульс у нас ровный и спокойный. А вот если мы встревожены, напуганы или взволнованы, пульс учащается. То же самое происходит, когда мы бегаем, плаваем или занимаемся другими видами спорта. За ритм сердца отвечает встроенная электрическая система. При сбоях в этой системе сердечный ритм нарушается. Подобные сбои бывают врожденными или появляются со временем как следствие какого-то сердечного заболевания. В результате сбоев пульс может замедляться, убыстряться или то и дело сбиваться с правильного ритма. Такой недуг называется нарушением сердечного ритма, или аритмией. Существует множество видов аритмий – как серьезных, так и безвредных, кратковременных, которые проявляются в виде приступов, или же продолжительных и хронических. Некоторые почти незаметны, другие же могут стать причиной смерти. И между этими двумя крайностями есть самые разные типы этого нарушения.

Вы наверняка слышали или читали о таком понятии, как пульс в состоянии покоя. Этот показатель очень важен для спортсменов – как профессионалов, так и любителей, – а также для пациентов. Пульс в состоянии покоя – это частота, с которой бьется сердце, когда мы расслаблены и не совершаем никаких физических действий. У большинства из нас этот показатель составляет от 60 до 70 ударов в минуту, однако норма охватывает показатели от 40 до 100. Пульс в состоянии покоя говорит немало о нашем здоровье, и считается, что чем ниже пульс, тем лучше самочувствие. Пульс в состоянии покоя зависит от множества факторов. Занятия спортом – особенно бег и велоспорт – помогают снизить показатели пульса в состоянии покоя. Натренированное сердце, бьющееся медленно, работает более эффективно, и для того, чтобы перекачивать кровь по организму, ему требуется меньшее количество ударов в минуту. Проще говоря, тренируясь, мы учим сердце экономить силы, так что с годами оно меньше изнашивается. Кроме этого, пульс может стать реже из-за болезни и в связи с приемом некоторых лекарств. Например, у больных, страдающих гипотиреозом – недостатком гормонов щитовидной железы, – наблюдается понижение температуры, ожирение, зябкость и депрессия, а также редкий пульс. У некоторых пациентов, страдающих сердечными заболеваниями, пульс становится реже вследствие приема лекарственных препаратов. Есть среди нас и те, у кого редкий пульс с рождения, хотя спортом они не занимаются и никаких лекарств не принимают. Пульс в состоянии покоя тоже обусловлен генетически. Наш обычный ровный ритм называется синусовым. Такое название он получил благодаря синусовому узлу – особому скоплению клеток, расположенному в правом предсердии. Синусовый узел – вытянутая структура величиной около 2 см, которая находится возле устья верхней полой вены. Этот участок называется sinus venarum, то есть синус полых вен.

Синусовый узел вполне можно считать тем участком сердца, где зарождается электричество, и его часто называют нашим природным кардиостимулятором или водителем сердечного ритма. Клетки синусового узла обладают уникальной особенностью: они могут самостоятельно создавать электрический импульс (или заряжаться). Затем этот импульс передается на другие участки встроенной в сердце электрической цепи и заставляет сердце ритмично и равномерно сокращаться. Синусовый узел повторяет импульсы при каждом ударе сердца. Вообще-то тем, что мы живем, мы в значительной степени обязаны именно синусовому узлу.

У большинства из нас этот спонтанный электрический импульс в синусовом узле возникает примерно 60-70 раз в минуту, и поэтому сейчас ваш пульс в состоянии покоя составляет около 60-70 ударов. Частота импульсов синусового узла регулируется нашей нервной системой, точнее – автономной нервной системой. Нервная система человека состоит из множества отделов. Некоторые из них отвечают за осмысленные действия, а некоторые регулируют действия неосмысленные. Автономная, или вегетативная, нервная система относится ко второму типу. У нее есть что-то вроде собственного «разума», и действует она независимо от нашего сознания. Эта система регулирует такие процессы, как пульс, артериальное давление, дыхание, работу кишечника и отделение мочи.

Автономная нервная система состоит, в свою очередь, из симпатического и парасимпатического отделов, и наше давление и пульс зависят от соотношения между их работой. Эти два отдела нередко оказывают на определенный орган прямо противоположное воздействие. Происходит это потому, что наши органы умеют приспосабливаться и меняться в зависимости от ситуации. Симпатическая нервная система включается преимущественно во время интенсивной и энергозатратной работы, то есть когда нам нужны дополнительные силы, а также когда мы напуганы или встревожены. Эта система включается, когда организм работает в режиме борьбы или бегства – когда мы готовы убежать от опасности или бороться с трудностями. В обеих ситуациях от нас требуются внимание и бдительность. Чтобы лучше видеть, зрачки расширяются, и мелкие дыхательные пути – тоже, обеспечивая лучший доступ воздуха в альвеолы легких. Кровь приливает к мышцам, что создает условия для их лучшего питания при физическом напряжении. В таких ситуациях нам требуются учащенный пульс и повышенное артериальное давление. Все это обеспечивается благодаря симпатическому отделу. Нервные окончания этого отдела вырабатывают вещества, воздействующие на рецепторы синусового узла, и заставляют его производить импульсы быстрее, отчего пульс тоже учащается.

Парасимпатический отдел активируется в иных ситуациях – во время сна и отдыха. В этих случаях ни адреналин, ни учащенный пульс, ни высокое давление нам не нужны, и сигнальные вещества парасимпатического отдела успокаивают организм. Они заставляют синусовый узел вырабатывать импульсы реже, отчего пульс тоже замедляется.

Итак, наш обычный пульс называется синусовым. Если он составляет менее 60 ударов в минуту, это называется синусовой брадикардией. Если же синусовый ритм ускорен (более 100 ударов в минуту), это называется синусовой тахикардией. Ночью, во время сна, у нас часто наблюдается синусовая брадикардия, а когда мы отправляемся на утреннюю пробежку, пульс учащается, и у нас начинается синусовая тахикардия. Помните: эти две формы синусового ритма – норма, а не нарушение.

Мышечные клетки проводят электричество. Как раз поэтому при ударе током у нас начинаются судороги: проходя по мышечным клеткам, электричество заставляет их сокращаться . То же самое происходит с сердцем, но, к счастью, сила тока в этом случае намного меньше.

За тысячные доли секунды электрический импульс в синусовом узле передается в оба предсердия и заставляет их сокращаться. Благодаря этому кровь перемещается в желудочки. Распространяясь по предсердиям, электрический импульс также перемещается вниз по проводящей системе сердца. Следующая «электроподстанция» – это так называемый атриовентрикулярный узел (atrium – предсердие, ventriculus – желудочек).

Этот узел также состоит из клеток, выполняющих особую функцию: они ненадолго (а точнее, на 100-200 миллисекунд) задерживают электрический сигнал. Эта функция невероятно важна. Как вы помните из предыдущих глав, отделы сердца сокращаются в определенной последовательности. Сначала предсердия – сокращаясь, они выталкивают кровь через открытые клапаны в желудочки. Желудочки наполняются, клапаны закрываются, и кровь выталкивается из сердца. Эта последовательность определяет кровоток – именно поэтому электрический сигнал и необходимо ненадолго задержать. Предсердиям нужно время, чтобы вытолкнуть всю кровь, прежде чем желудочки начнут сокращаться. Не будь этой задержки – и предсердия с желудочками сокращались бы одновременно. Тогда количество крови, выталкиваемой из сердца, резко сократилось бы и весь процесс утратил бы смысл и стал совершенно неэффективным. Можно сравнить эту систему с сигнальными огнями на большом вокзале: чтобы поезда прибывали на определенный путь и уходили с него без накладок, систему нужно идеально отладить. Пока один поезд не уйдет, другой не должен занимать этот путь.

Когда электрический сигнал покидает атриовентрикулярный узел, проводящая система делится на две ветви. Это вполне логично, ведь желудочков у нас два и каждому нужна собственная проводящая система. Поэтому одна ветвь ведет к мышечной стенке правого желудочка, а вторая – к мышечной стенке левого желудочка. От этих ветвей электрический импульс передается мышечным клеткам желудочков и заставляет их сокращаться. Кровь поступает в аорту и легочную артерию из левого и правого желудочков соответственно.

Возбуждение мышечной клетки и ее сокращение происходят в результате деполяризации. Когда клетки перестают сокращаться и выталкивать кровь, им снова нужно зарядиться и подготовиться к следующему удару. Этот процесс называется реполяризацией.

Проводящая система сердца невероятно чувствительна. Различные процессы точно отрегулированы и должны выполняться в строго отведенное им время. Вполне понятно, что сбой в проводящей системе сердца может привести к серьезным нарушениям сердечного ритма и насосной функции сердца. К каким именно – я расскажу в следующей главе.