Люди, далекие от медицины, мало себе представляют как работает тот или иной прибор. Здоровому человеку нет смысла разузнавать хитрости рентгеновского оборудования, раз уж у него все кости целы. Но как врачи применяют дефибриллятор видели все, кто иногда смотрит кинофильмы.
Дефибриллятор. Источник изображения: wattpad.com
Вкратце, все выглядит так: у человека останавливается сердце. Затем врачи посредством чудо-прибора пытаются вновь запустить сердечные сокращения, и только после паузы и утраты веры в успех, доктору последней попыткой удается вернуть человека из мертвых. Драматично, красиво, но нисколько не соответствует действительности.
На самом деле, при подобных кадрах опытные медики просто сдерживают смех, поскольку они прекрасно знают принцип работы дефибриллятора.
Чтобы разобрать как работает это устройство, необходимо сперва понять, что есть фибрилляция и вспомнить, что приставка де означает нечто вроде отрицания.
Что такое фибрилляция?
Итак, фибрилляцией сердца является такое состояние, при котором отдельные группы волокон мышц сердца сокращаются нескоординировано с соседними. Согласованность работы этих групп волокон исчезает, и сердце перестает эффективно перекачивать кровь.
Само состояние фибрилляции характеризуется на кардиограмме как кривая с большим количеством пиков и впадин, что свидетельствует об учащенном сердечном ритме и аритмии работы сердца в целом. Частота биений сердца в этом состоянии может достигать 200-300 ударов в минуту.
Фибрилляция желудочков на кардиограмме. Источник изображения: zabserdce.ru
Ну и никакой прямой линии на кардиограмме в этой ситуации нет и в помине. Уже из этих данных становится понятно, что главной задачей дефибриллятора является не «запуск» остановившегося сердца, а снятие с него состояния фибрилляции (беспорядочной работы различных групп мышечных волокон сердечной мышцы). Как это происходит?
Как происходит биение сердца
Пока не начать разбираться в устройстве человека, трудно даже представить насколько хитро устроены наши тела. Объяснить механизм работы сердца на доступном языке сложно, но кое-что можно попробовать сделать. Для начала следует понять, что все клетки сердца обладают внутренним автоматизмом, то есть способностью сокращаться независимо от соседних. Это сокращение осуществляется из-за накопления на мембране клетки электрического заряда, поэтому стимуляция электричеством может заставить клетку сокращаться под действием внешних источников.
Источник изображения: giphy.com
Клетки предсердий имеют внутреннюю частоту автоматических сокращений примерно 60 раз в минуту. А у клеток расположенных ниже внутренний автоматизм послабее, и у желудочков он доходит до 40 сокращений в минуту. Внешние клетки своим сокращением передают электрический импульс вглубь сердца, заставляя сокращаться все новые и новые клетки. Так импульс электричества доходит до желудочков, а они выталкивают кровь. Но если часть клеток больны, то они банально не успевают сократиться, а импульс по клеточной мембране передается дальше. В конце концов, он дойдет до желудочков, но крови сердце в тело вытолкнет мало, ибо желудочки попросту не успели наполниться.
Если больных участков сердца изрядное количество, то различные области сердечной мышцы начинают сокращаться сами по себе. То есть возникает явление фибрилляции, описанное выше. Это состояние является прямой угрозой для жизни, но его можно снять, если провести стимуляцию сердечных клеток внешним электрическим импульсом. Клетки снова заработают скоординировано, угроза смерти исчезнет.
Как проводится дефибрилляция?
Основой работы дефибриллятора является генерирование кратких импульсов электричества, которые затем передаются через тело человека его сердцу.
В основном, используются дефибрилляторы 2 видов:
- Профессиональные — с ручным управлением, имеющие электроды в виде утюжков.
Дефибриллятор с ручным управлением. Источник изображения: cctpowertech.com
2. Для непрофессионалов предусмотрены автоматические дефибрилляторы с наклеивающимися электродами.
Дефибриллятор с липкими электродами. Источник изображения: internetmedicine.com
Схемы установки утюжков (наклеивания электродов) бывают разными, но одна из них является наиболее распространенной. При этой схеме один утюжок устанавливается над правым соском тела пациента, а другой в районе левого нижнего ребра.
Одна из позиций установки электродов дефибриллятора. Источник изображения: istockphoto.com
Сама стимуляция проводится кратковременным электрическим импульсом (t=0.01 с) высокого напряжения. Если грудная клетка человека не вскрыта, то стимуляцию начинают с 4 000 вольт (пусть читателя не пугает столь высокое напряжение, сила тока электрического импульса на самом деле относительно невелика, иначе пациент сразу и погиб бы). Если фибрилляция не прекращается, постепенно напряжение одиночных импульсов доводят до 7 000 вольт. Если пациент впадает в состояние фибрилляции во время операции при вскрытой грудной клетке, то напряжение дефибриллятора должно укладываться в рамки 1 000-2 000 вольт.
Таким образом дефибриллятор не «запускает» остановившееся сердце, а наоборот, электрическим разрядом его останавливает. После этого сердце, в случае успешной дефибрилляции, должно восстановить свою обычную электрическую активность (ритм).
Берегите себя и свое сердце!
Если у вас есть, что добавить по теме, не стесняйтесь — пишите в комментариях! Подписывайтесь на канал Научпоп. Наука для всех . Оставайтесь с нами, друзья! Впереди ждёт много интересного!