Но он не ограничился тем, что собрал в единую систему загадочные мышечные волокна. Тавара предположил – и оказался совершенно прав – что по «дереву» из мышечных волокон, составляющих пучок Гиса, распространяется электрический импульс, который заставляет сокращаться мышцы сердца по направлению от предсердий к желудочкам, как это в свое время показал Гаскелл.
Людвиг Ашофф высоко оценил работу ученика и добился, чтобы ее приняли к публикации. Так что оба исследователя – японский и немецкий – вошли в историю как отцы-основатели электрофизиологии.
И все бы хорошо, но оставался нерешенным один очень важный вопрос: а откуда, собственно, в сердце возникает тот самый электрический импульс, который затем бежит по пучку Гиса? Найти ответ смогли два британских исследователя: анатом и антрополог Артур Кейт (1866–1955) и студент-медик Мартин Флэк (1882–1931) [12, 13].
Артур Кейт заинтересовался анатомией еще во время учебы в медицинской школе при шотландском Университете Абердина. В 1893 году его назначили куратором Музея Королевской лондонской больницы – там он демонстрировал посетителям анатомические препараты.
Человеком он был любознательным, поэтому внимательно следил за новостями анатомии и охотно общался с исследователями. В 1905 году Кейт познакомился с кардиологом Джеймсом Маккензи и вслед за новым другом заболел исследованиями сердечной проводимости.
В конце 1905 года Маккензи показал Кейту статью, посвященную сердечным узлам, и предложил поискать такие же на анатомических препаратах сердца. Кейт согласился, но ничего не нашел, о чем и написал в ответном письме.
Но Маккензи не успокоился и переслал Кейту статью Людвига Ашоффа, посвященную исследованиям Тавары, в которой тот описывал, как пучок Гиса растет из атриовентрикулярного узла. Кейт честно признал свою ошибку, а после обнаружил и саму описанную Таварой систему. Но теперь ему нестерпимо захотелось узнать, откуда же берется электрическая искра, возбуждающая атриовентрикулярный узел.
Сказано – сделано. Летом 1906 года Кейт создал в своем коттедже импровизированную анатомическую лабораторию и позвал в помощники соседского сына Мартина Флэка.
Опираясь на уже опубликованные статьи, энтузиасты предположили, что электрическая искра должна возникать в области, где в правое предсердие впадает верхняя полая вена. Чтобы найти точное место, они сделали тонкие срезы сердца и отправили препараты под микроскоп.
По легенде, Мартин Флэк обнаружил искомый узел, когда его босс с супругой катались по окрестностям на велосипеде. На стыке верхней полой вены с правым предсердием он обнаружил бугорок, очень похожий на узел Тавары. Этот бугорок явно отвечал за что-то важное, потому что к нему шла собственная небольшая артерия.
Но самое важное открытие состояло в том, что к узелку Кейта и Флэка – сегодня мы называем эту анатомическую структуру синоатриальным узлом – были подключены блуждающий и симпатический нервы.
Хорошенько все перепроверив, исследователи пришли к выводу, что нервы – это и есть источник электрической искры, которая разбегается по всему «дереву» Тавары, заставляя сердечную мышцу сокращаться. Наконец-то загадка была разгадана!
Сложим открытия в одну корзину
Сегодня мы знаем, что сердце действительно способно сокращаться самостоятельно, без контроля нервной системы. Но для того чтобы завестись, сердцу, как и мотору в машине, нужна первоначальная искра. В машине искру высекает свеча зажигания, а в сердце за первоначальный электрический импульс отвечают нервы, которые подходят к синоатриальному узлу.
После того как первоначальный нервный импульс задаст ритм, синоатриальный узел становится самостимулируемым, то есть для того, чтобы задавать ритм, ему больше не нужно получать сигналы от нервов. От синоатриального узла в левое предсердие и к атриовентрикулярному узлу бегут мышечные пучки.