Изображение человеческого сердца, полученное с помощью ангиографии.
В моменты перед смертью, сердце играет центральную роль, говорит житейская мудрость. То есть, как только сердце перестает биться и прекращает качать кровь, остальная часть тела медленно выключается. Но новое исследование показывает, что это представление может быть неправильным.
Когда исследователи блокировали сигналы мозга, сердце жило дольше
Ученые изучили сердца и активность мозга в моменты до того, как животные погибли от недостатка кислорода, и обнаружили, что мозг животных послал шквал сигналов к сердцу, что вызвало безотзывное повреждение органа, и в самом деле причиной ее гибели. Когда исследователи блокировали эти сигналы, сердце жило дольше.
Если аналогичный процесс происходит и в организме человека, то чтобы помочь людям выжить после остановки их сердца, можно отрезать эту бурю сигналов, идущих от головного мозга.
В прошлом году Цзимо Борджигин (Jimo Borjigin) и её коллеги опубликовали статью, в которой говорилось, что на умирающее сердце обрушивается целый поток сигналов из мозга. Выглядит это так, как будто нервная система пытается перезапустить сердечную мышцу, но результат оказывается обратным.
«Люди, естественно, фокусируют внимание на сердце, полагая, что если вы сохранить сердце, вы будете экономить на мозг,» сказал соавтор исследования Jimo Borjigin нейробиолог из Университета штата Мичиган медицинской школы в Анн-Арбор. Но ее команда нашли что-то удивительное. «Вы должны разорвать [химическую связь между] мозгом и сердцем для того, чтобы спасти сердце, а это противоречит почти все скорой медицинской практике».
Каждый год, больше, чем 400 000 американцев испытывают сердечный приступ, когда сердце перестает биться. По данным Американской ассоциации сердца, даже после лечения, только около 10 процентов таких пациентов живут достаточно долго после выписки из больницы .
Исследователи рассмотрели вопрос о том, почему сердце у ранее здорового человека вдруг перестает функционировать полностью не сразу, а только после нескольких минут без кислорода.
Оказывается, что даже когда человек теряет сознание и не показывает никаких признаков жизни, мозг продолжает быть активным. В предыдущем исследовании, опубликованном в PNAS в 2013 году, Цзимо Борджигин и ее коллеги обнаружили, что когда сердце умирает, оно получает поток сигналов от головного мозга, вероятно, в отчаянной попытке спасти сердце.
Если высшая нервная система исходит из благих намерений, посылая в сердечную мышцу кучу сигналов и наводняя её нейромедиаторами, сердцу от этого становится только хуже
В новой серии экспериментов с крысами животных либо морили угарным газом, либо делали им инъекцию смертельного яда, одновременно наблюдая за функционированием сердца с помощью эхокардиографии и за работой мозга с помощью электроэнцефалографии. Кроме того, ткани сердца анализировали на предмет химических соединений, обеспечивающих передачу сигнала от нервной системы. В какой-то момент электрические ритмы мозга и сердечный ритм синхронизировались друг с другом. И тогда же происходил сильный выброс нейромедиаторов дофамина и норэпинефрина.
Синхронизация мозга и сердца сохранялась до тех пор, пока не начиналась желудочковая фибрилляция, при которой вместо обычных сокращений сердечная мышца беспорядочно дрожит, будучи уже не в состоянии прокачивать кровь. На этой стадии запустить сердечную мышцу уже очень сложно, это требует больших усилий и далеко не всегда заканчивается успешно.
Однако, если поток нейромедиаторов перекрывали (для чего разрушали спинномозговые пути, связывающие сердце и головной мозг), то предсмертная фибрилляция сердца задерживалась, и животные оставались в живых аж в три раза дольше. Иными словами, даже если высшая нервная система исходит из благих намерений, посылая в сердечную мышцу кучу сигналов и наводняя её нейромедиаторами, сердцу от этого становится только хуже. Результаты экспериментов опубликованы в журнале PNAS.
Разумеется, не стоит забывать, что всё вышеописанное наблюдали на крысах, у человека же дела здесь могут обстоять иначе. Так оно или не так, покажут дальнейшие исследования. Но если окажется, что и человеческий мозг, оказавшись на грани жизни и смерти, вредит сердцу, то следующей задачей будет разработка метода, который бы позволял в критические моменты подавлять влияние мозга на сердце. Такое лекарство (или же аппарат) продлевали бы время нормальных сердечных сокращений и тем самым повышали бы шансы человека с сердечным приступом вернуться к жизни.
