Ученые рассказали десять удивительных фактов о работе сердца

Когда начинает формировать сердце у человека и происходит его первый удар? Что происходит с сердцем в космосе, как темперамент и температура тела влияют на пульс, и с музыкой какого композитора сердечная мышца синхронизируется лучше всего? На эти вопросы и не только ответили ученые.

Зарождение органа и его первый удар

Как пояснил кандидат медицинских наук Сергей Солодников, формирование сердца начинается на 2-3 неделе беременности из группы клеток, которая превращается в трубкообразную структуру. Первые сокращения органа можно наблюдать уже на 21-23 день развития плода. После трубка сворачивается в петлю, внутри которой образуются перегородки. 

К шестой неделе орган разделяется на общее предсердие, которое начинает принимать кровь из тела, общий желудочек, перекачивающий ее, и артериальный ствол, направляющий кровь далее по сосудам. На этом этапе сокращения доходят до 110-160 ударов в минуту. Венозная и артериальная кровь в этот момент пока частично смешиваются. 

– К 8-й неделе сердце уже имеет привычное всем строение из четырех отсеков – появляются перегородки, разделяющие желудочек и предсердие на правые и левые камеры. Расти и развиваться оно будет до 20 лет, – поясняет эксперт.

Как темперамент и пол могут влиять на частоту сердцебиения

Ежедневно сердце человека сокращается до 100 тысяч раз – количество зависит сразу нескольких факторов. 

– У сангвиников и флегматиков частота сердечных сокращений реже, чем у холериков и меланхоликов, поэтому они спокойнее переносят конфликтные и стрессовые ситуации. На пульс влияет и температура окружающей среды. Так, зимой и летом темп сердцебиения ускоряется для того, чтобы согреть либо остудить организм. Интересно, что во время болезни повышение температуры тела на 1 градус тоже увеличивает количество ударов на 10 сокращений в минуту, – добавляет Сергей Солодников. 

На частоту ударов также может влиять увеличение высоты над уровнем моря. С уменьшением содержания кислорода на возвышенностях сердцу приходиться ускоряться, чтобы доставлять его для работы органов. 

– У женщин сердце бьется быстрее, чем у мужчин, на 3–5 ударов в минуту. Это связано с тем, что у них масса этого органа меньше и для полноценного снабжения тканей питательными веществами и кислородом необходимо более частое сокращение. У мужчин средняя частота – 72 уд/мин, а у женщин – 75 уд/мин, – отмечает ученый.

Продолжительность жизни у мужчин меньше в связи с потерей эластичности сосудов

Мужской организм меньше синтезируют половые гормоны, которые защищают сосуды от атеросклероза. В связи с этим внутри вен и артерий образуются холестериновые бляшки, мешающие току крови. Далее на них откладывается кальций, который делает сосуды тверже, тем самым губя их эластичность, что приводит к инфаркту и инсульту. 

– Синтез мужского полового гормона тестостерона начинает снижаться ежегодно на 2% в возрасте 30 лет, тогда как у женщин это происходит гораздо позже – выработка эстрогена прекращается в 40–45 лет с наступлением менопаузы. Как раз с этим и связана разница в продолжительности жизни. У женщин она в среднем на 10 лет больше, – объясняет сердечно-сосудистый хирург Нурслу Кдралиева.    

Невесомость меняет форму сердца

Для тока крови на Земле в условиях гравитации сердцу помогает артериальное давление, которое проталкивает кровь от ног к голове и сердцу обратно.

В космосе же гравитация исчезает, и крови больше не нужно стремиться к верхним конечностям. Рецепторы, отвечающие за давление, ошибочно выявляют это как избыточный объем крови в организме. В связи с этим почки начинают усиленно работать, выводя «лишнюю» воду и соли. Общий объем плазмы крови может снизиться на 10-15%.

– За счет того, что в состоянии невесомости организм начинает терять много жидкости, к сердцу возвращается меньшее количество крови, что приводит к уменьшению его в объеме. По прилету на Землю мышца возвращается в исходное состояние, – объясняет Нурслу Кдралиева.

Брамс – отличный композитор для успокоения сердечного ритма

Уже давно известно, что музыка способна влиять на сердечный ритм, синхронизируя его со своим темпом. Это происходит в связи с воздействием звуковых волн на центральную и автономную нервные системы, активируя зоны мозга - миндалевидное тело, гипоталамус, островковую и орбитофронтальную кору. 

К примеру, спокойные и ритмичные композиции снижают частоту сокращений, в результате чего нормализуется артериальное давление, а сердечно-сосудистая система начинает работать более экономично. Энергичная музыка, наоборот, повышает их.

Эксперты советуют побольше слушать классических композиторов, поскольку их музыка вызывает более высокую синхронизацию сердечного ритма. К примеру, композиции Брамса имеют наибольшее воздействие на ритм сердца, а Бетховена – наименьшее. 

Также звуки могут навредить работе «человеческого мотора». Особенно опасен низкочастотный бас. Звук в инфразвуковом диапазоне – 4–6 Гц для сердца, 2–3 Гц для желудка – может входить в резонанс с внутренними органами, вызывая опасные вибрации и потенциально приводя к их повреждению.

– На восприятие музыки влияют и личностные качества: люди, открытые к новому опыту, демонстрируют более выраженную синхронизацию по сравнению с теми, для кого характерна невротичность, – добавляет эксперт Пермского Политеха.

Энергии сердца достаточно, чтобы добраться до Луны на машине

Даже с минимальной нагрузкой сердце может генерировать 2,5 ГДж энергии ежедневно – столько нужно машине, чтобы проехать 32 км. За всю жизнь орган вырабатывает такое количество энергии, которого хватило бы съездить на автомобиле на Луну и обратно. На одно же сокращение энергии достаточно, чтобы поднять предмет весом в 200 граммов на 1 метр. 

Мы «теряем» сердцебиение при ровном давлении

– Наша нервная система запрограммирована игнорировать постоянные, ритмичные и предсказуемые стимулы, которые не несут новой информации. Поэтому если сердце работает ровно, то давление меняется по предсказуемому шаблону, – делится фактом Нурслу Кдралиева.

Если же давление быстро падает при резком движении, рецепторы отправляют в мозг экстренное оповещение, которое учащает пульс и вызывает головокружение. При анемии и повышенной температуре сердцебиение учащается и может ощущаться постоянно.

Подростки чаще сталкиваются с проблемами с сердцем

– В подростковом периоде часто возникают такие проблемы как вегетососудистая дистония, тахикардия, гипертензия или гипотензия, колющие боли, аритмия. Это связано с интенсивным ростом организма – в частности, с неравномерным развитием сердечной мышцы и проводящей системы, а также с активной гормональной перестройкой, влияющей на регуляцию пульса и тонус сосудов, – называет причины Нурслу Кдралиева. 

Чаще всего проблемы проходят сами с собой — адаптация сердечно-сосудистой системы к гормональным всплескам может занимать от пары месяцев до нескольких лет. Все симптомы начинают уходить к концу пубертатного периода, когда замедляется рост и организм «дозревает». Однако при выраженных симптомах все же требуется обратиться за консультацией к кардиологу, чтобы исключить серьезные последствия от болезней. 

За день кровь проходит расстояние равное 6 оборотам Земли

– Самая высокая скорость кровотока в аорте – примерно 40-50 см/сек, а самая низкая в капиллярах – 0,03-0,05 см/сек. Примерно 20–40 см/сек — в артериях, а по венам около 10-15 см/сек. Такой темп позволяет крови проходить за день около 270370 километров. Этого хватит, чтобы 6 раз обогнуть Землю по экватору, – рассказала Нурслу Кдралиева.

Вино и коньяк разрушает сердце и сосуды

Многие считают, что 50 грамм красного сухого вина или коньяка в день полезны для людей с пониженным давлением. На самом же деле любой алкоголь отрицательно влияет на состояние сердца и сосудов. 

– Этанол и продукт его распада ацетальдегид повреждают клетки сердечной мышцы и вызывают спазм сосудов. Со временем это приводит к тому, что волокна ослабевают, растягиваются и теряют способность эффективно качать кровь. Алкоголь также нарушает электролитный баланс, снижая уровень калия и магния, критически важных для проведения импульсов, – предупреждает Солодников.

В результате возникает аритмия, которая повышает риск образования тромбов и ишемического инсульта. Вместо этого врачи предлагают включить в рацион овощи, фрукты, рыбу и орехи, которые укрепляют стенки сосудов, разжижают кровь, предотвращая образование тромбов, и обогащают организм магнием и калием.

Изображения сгенерированы ИИ Kandinsky