Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Биофизика сердца — научное направление на стыке кардиологии и таких разделов биофизики, как биофизика сложных систем, медицинская биофизика, биоэнергетика, биоэлектричество, биофизика метаболизма, изучает физические аспекты сердечной деятельности на всех уровнях её организации, начиная от молекул и клеток и заканчивая сердечно-сосудистой системой в целом, а также изучает влияние на сердечно-сосудистую систему различных физических факторов.
Как равнозначные могут употребляться также термины сердечно-сосудистая физика, кардио-васкулярная физика.
Содержание
Разделы биофизики сердца- кардиодинамика, т.е. изучение сердечной динамики, физических основ работы сердца вообще, и в частности его механического движения и сил, возникающих при работе сердца, в том числе и под влиянием действующих на него факторов;
- математическое моделирование сердечной деятельности, в том числе моделирование механизмов регуляции, систем управления и связей с другими системами организма;
- кардиальное материаловедение.
Среди её практических направлений можно назвать следующие:
В результате тесного взаимодействия физиков и кардиологов возникла аритмология[b 1] — междисциплинарная биомедицинская наука о ритме сердца, использующая биофизические подходы при рассмотрении работы сердца в норме и в патологии.
История исследований
Ранние работы
Научное изучение сердечной деятельности обычно возводят к работам итальянского врача, анатома и физиолога Луиджи Гальвани, в 1791 году опубликовавшему «Трактат о силах электричества при мышечном движении». Это открытие дало толчок развитию электрофизиологии. Наряду с развитием микроскопии, усовершенствование техники регистрации электрических феноменов живых объектов стало сущностью новой науки — физиологии.
Работы нидерландского физиолога Виллема Эйнтховена, которому удалось сконструировать струнный гальванометр, и его русского друга Александра Самойлова положили начало электрокардиографии[прим. 1], фактически в течение всего 20-го века остававшейся основным методом исследования работы сердца и в медицинской практике, и в научных исследованиях.
Механистический подход
Физиологическая концепция описания живых объектов всецело господствовала вплоть до 1980-х годов.
В связи с обсуждением недостатков механистического подхода к сложным системам (какими и являются биологические объекты) полезно упомянуть работу[b 2], в 1987 году опубликованную А.К. Гренадером. В ней подробно описывается, как действуют различные ионные каналы миокардиальных клеток, какими фармакологическими средствами можно повлиять на проводимость тех или иных ионных каналов, и к каким последствиям это приведёт в смысле регулирования работы миокарда. В результате этой и подобных работ были введены в медицинскую практику новые группы антиаритмических препаратов. Однако при проведении через десяток лет многоцентровых исследований в рамках доказательной медицины выяснилось, что смертность у лиц, получающих любые антиартимики оказалась выше, чем к контрольной группе, антиаритмического лечения не получающей.[b 1][b 3]
На сегодняшний день основным методом лечения пациентов с опасными аритмиями остаётся фармакотерапия, однако успех реально достигается не более чем у 60% всех больных при использовании медикаментозных антиаритмических средств всех классов и их комбинаций[a 1][a 2] — иными словами, с вероятностью примерно 50 на 50. С.П. Голицын характеризует современное состояние фармакотерапии жизнугрожающих аритмий сердца следующими словами:
потенциально любой из известных антиаритмических препаратов может: а) обеспечить антиаритмический эффект; б) не обеспечить его; в) проявить аритмогенное действие. И все это индивидуально непредсказуемо. Поэтому для больных со злокачественными желудочковыми аритмиями выбор не только эффективной, но и безопасной терапии требует проведения фармакологических проб.С.П. Голицын, 2000[a 1]
Впервые об автоволнах заговорили после публикации в 1946 году статьи Норберта Винера и Артура Розенблюта, давно уже ставшей классической[a 3][b 4]; и речь в ней шла как раз о сердце, а точнее о миокарде.
|
|