Nézz be a testedbe: így dobog a szíved

Bár a modern orvostudomány csak egy-kétszáz éve foglalkozik behatóbban a szív vizsgálatával, ezen szervünk fontosságát már az emberiség történetének hajnalán élő törzsek is felismerték. Igaz, ők még lényegesen brutálisabban közelítették meg a dolgot: egyes törzseknél az volt a szokás, hogy a harcosok kivágták megölt ellenségeik szívét, majd különféle rituálék keretében feláldozták, esetleg elfogyasztották, hogy így szívják magukba a legyőzöttek erejét.

A múmiák titka

De az ókori egyiptomiak is felismerték, hogy a mellkasunkban ritmikusan összehúzódó szervünk fontos lehet az élet szempontjából. Erre utal, hogy tavaly egy egyiptomi sírkamra feltárásakor egy alaposan lezárt agyagedényben bebalzsamozott szívet találtak, amely a szakértők szerint körülbelül négyezer éves lehet. Ennek azért is van különös jelentősége, mert az egyiptomi múmiáknak a balzsamozási folyamat során eltávolították a belső szerveit, ám a szívet – amelyről akkor még azt feltételezték, hogy a gondolkodás folyamatában van szerepe – visszahelyezték, ugyanis az egyiptomi mitológia szerint a halált követően az elhunyt szíve az Ítélet Csarnokában Ma’at, az igazság, a törvény és az erkölcs istennője előtt mérettetett meg.

10 érdekesség, amit nem tudtál a szívedről

Mint látható, már a civilizáció hajnala óta tudjuk, hogy a mellkasunkban dobogó szívnek különleges jelentősége van, még ha pontos szerepét csak több száz évvel az egyiptomi birodalom – egyébként meglepően későn végbement – hanyatlását követően kezdték felismerni.

A 13. században egy Ibn Nafisz nevű arab orvos dolgozta ki először az artériák és a vénák működésének elveit, később pedig Szervét Mihály spanyol orvos és René Descartes francia filozófus is megállapította, hogy a vénák és az artériák valószínűleg tápanyagot szállító csövek az emberi testben.

Az élet körforgása

William Harvey angol orvos, az anatómia és az élettan tudományának megalapozója volt azonban az, akinek a nevéhez talán az egyik legfontosabb tudományos mérföldkő fűződik. Harvey tudományos munkásságának jelentős része sajnos elpusztult az 1640-ben kirobbant angol forradalomban, szerencsénkre azonban az Exercitatio Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus (Anatómiai értekezés a szív és a vér mozgásáról az élőlényekben) című 1628-ban megjelent munkájában tudományos alapossággal bebizonyította, hogy a szívünk tartja folyamatos körforgásban a vért a testben. Felfedezéseit olyan korábbi felismerésekre alapozta, mint a véna-, és a szívbillentyűk leírása, valamint a tüdőn átmenő úgynevezett kisvérkör magyarázata. Harvey egyszerű módszerekkel (például a felületi vénák elszorításakor jelentkező perifériás pangással) bizonyította be a szívműködés és a vérkeringés összefüggéseit.

Bár nem kifejezetten a szívhez kapcsolódik, „csupán” a vérkeringéshez, de Harvey késői kortársa, Thomas Willis orvos volt az, aki feltérképezte az agy vérellátását. Egészen konkrétan az agyalapi artériák hálózatának leírását köszönhetjük neki, amelyet a tiszteletére a mai napig Willis-körnek neveznek – az alábbi látványos gifen ez látható működés közben.

A Willis-kör működés közben

Harvey nyomdokaiban járt a francia Raymond de Vieussens anatómiaprofesszor, aki egyébként Willist tekintette példaképének. Bár Vieussens az agy és a gerincvelő felépítését is vizsgálta, egyik legfontosabb tudományos munkájának a szív bal kamráját, illetve a szívhez csatlakozó számos véredényt leíró elemzéseit tekinthetjük. Emellett több szív-, és érrendszeri, valamint keringési rendellenességet, betegséget is részletesen leírt.

A szívműködés számítógépes modelljén jól látszanak a szívkamrák (Forrás: Wikipedia)

A véráram útján

Bizonyára az ő munkájára is épített az a Stephen Hales nevű pap, aki valódi polihisztorként botanikával, kémiával és orvostudománnyal is foglalkozott. Ő volt az első, aki felismerte a vérnyomás szerepét, és 1733-ban mérte is azt, különféle állatokban. Emellett a vérveszteség hatásait is vizsgálta – méghozzá egy paphoz képest brutális módszerekkel, ugyanis többféle állatot véreztetett ki szisztematikusan, hogy megfigyelje, miként reagálnak. A vérnyomást egyébként úgy mérte le, hogy az állatok artériájába apró csöveket illesztett, majd lemérte, hogy milyen magasságú véroszlop alakul ki egy kémcsőben. Emellett viasszal kiöntötte a szív belsejét és a fontosabb artériákat is, hogy megvizsgálja a felépítésüket. Megfigyeléseire alapozva helyesen írta le több szívbillentyű működését is az úgynevezett szisztolé és a diasztolé során.

Egy kicsit ugrunk az időben, 1816-ig, amikor René Laennec francia orvos egy véletlennek köszönhetően feltalálta a sztetoszkópot. A doktort egy túlsúlyos nő kereste fel, akinél szívbetegségre utaló tünetek léptek fel, a páciens testalkata miatt azonban az ekkoriban alkalmazott módszer – amikor az orvosok egyszerűen a beteg mellkasára tapasztották a fülüket – nem működött. Laennecnek ekkor támadt egy ötlete: tölcsérré csavart papírlappal hallgatta meg a páciens szívverését. Ez alapján nem sokkal később létre is hozta az első sztetoszkóp prototípusát egy 25 centiméter hosszú, 2,5 centiméter vastag üreges facső formájában. Később továbbfejlesztette az eszközt, és több darabra szétszedhető műszerré alakította, amelyben a csövet tölcsérszerűen szűkülő vájattal helyettesítette. Ezt még valóban sztetoszkópnak hívták, ellentétben a háziorvosok által ma is használt – tévesen sztetoszkópnak nevezett – fonendoszkóppal.

A Laennec-féle sztetoszkóp első ismert ábrázolása 1819-ből (Forrás: Wikipedia)

Maradunk a 19. században, igaz, már eléggé a végén: 1893-ban, amikor Daniel Hale Williams – aki egyébként az Egyesült Államok egyik első színes bőrű orvosa volt – végrehajtotta az első sikeresen záruló dokumentált szívműtétet. A beavatkozás annyira eredményes volt, hogy a páciens a műtétet követően még húsz évig élt jó egészségben, Williams teljesítménye még az Encyclopedia Britannicába is bekerült.

A szív elektromos tevékenysége

Néhány évvel később, 1908-ban jelent meg az első elektrokardiogram (EKG), amelyet egy Willem Einthoven nevű holland orvos talált fel. Ő valóságos zseni volt, amit az is mutat, hogy még orvosi diplomája előtt kinevezték a Leideni Egyetem élettan tanszékének professzori posztjára. A szív elektromos jelenségeit egyébként már korábban is képesek voltak mérni, Einthoven az úgynevezett Lippman-elektrométert fejlesztette tovább: egy húros galvanométert épített, amellyel már jóval pontosabban lehetett mérni a szívműködés által keltett elektromos jeleket. Az első eszköz még óriási, 270 kilós monstrum volt, amelynek működtetéséhez öt emberre volt szükség, az orvostudományra gyakorolt hatását azonban már akkor is felismerték, Einthovent pedig 1924-ben orvosi Nobel-díjjal jutalmazták.

Az EKG nem jöhetett volna létre Willem Einthoven nélkül (Forrás: Tumblr)

A 20. század első felében több jelentős lépés is történt a szívsebészet és szívgyógyászat területén, azonban egészen 1951-ig kell előreugranunk, hogy egy igazán komoly mérföldkőhöz érkezzünk. Ebben az évben fejlesztette ki ugyanis Charles Hufnagel amerikai orvos azt a műanyag szívbillentyűt, amellyel egy páciens aortájának problémáját sikerült kezelnie. Egy évvel később egy kollégája, F. John Lewis pedig sikeresen végrehajtotta az első nyílt szívműtétet.

A technika ekkor kezdett komolyabb fejlődésnek indulni, nem egészen hat évvel később, 1958-ban pedig már be is ültették az első szívritmusszabályzó készüléket, vagyis pacemakert. Érdekesség, hogy az érintett páciens, Arne Larsson ezután hosszabb ideig élt, mint a műtétet elvégző orvos: 86 éves korában halt meg, egy, a szívétől teljesen független betegségben. Bár a mai modern pacemakerek már apró elemekkel üzemelnek, a korai darabokat még a konnektorhoz kellett csatlakoztatni.

Korszakalkotó műtétek sorozata

Három évvel Larsson műtétje után, 1961-ben J. R. Jude amerikai kardiológus alkalmazott először nyílt szívmasszázst – vagyis amikor a páciens szívét az orvosok a saját kezükkel masszírozva biztosítják a vérkeringést szívleállás vagy egyéb szívritmusprobléma esetén –, így sikerült újraindítania egy klinikai halál állapotába került beteg szívverését.

Négy évvel ezután, 1965-ben szintén amerikai sebészek, Michael DeBakey és Adrian Kantrowitz alkalmaztak először olyan mechanikai implantátumokat, amelyeket páciensük szívébe ültetve kezeltek különféle szívbetegségből adódó egészségügyi problémákat.

A kardiológia egyik legnagyobb mérföldkövére pedig két évvel ezután került sor Dél-Afrikában. Dr. Christian Barnard nevének hallatán bizonyára sokan tudják már, hogy az első emberi szívátültetésről van szó. Barnard korábban már bevezette hazájában a Lewis által is alkalmazott nyílt szívműtéteket, de többféle mesterséges szívbillentyűt is kifejlesztett. A szívátültetéssel először kutyákon kísérletezett, majd 1967. decermber 3-án, kilencórás műtét során emberen is kipróbálta a módszert. Az úttörő operációban rajta kívül húszfős orvosi stáb vett részt. A páciens az 54 éves dél-afrikai zöldséges, Louis Washkansky volt, aki egy autóbalesetben elhunyt fiatal nő szívét kapta meg. Bár az operáció sikeresnek bizonyult, Washkansky 18 nappal később tüdőgyulladásban elhunyt. Barnard ezt követően még számos szívátültetést hajtott végre, páciensei közül sokan több évtizedet is éltek a műtétet követően az új szívükkel.

Napjainkban pedig már ott tart a tudomány, hogy többen élnek a bolygón teljesen mesterséges műszívvel. Ennek kifejlesztésében jelentős szerep jutott Robert Jarvik amerikai orvosnak, aki megalkotta az első működőképes műszívet, illetve Willem DeVries amerikai sebésznek, aki 1982-ben sikeresen beültette Jarvik találmányát egy páciens testébe. Az ilyen műszívvel élő emberek esetében érdekesség, hogy nincs szívdobogásuk, a műszív ugyanis az emberi szívizomtól eltérően nem időről-időre összehúzódva, hanem folyamatosan működve keringeti a vért a szervezetben.

Mint látható, a vérkeringés felfedezésétől a mesterséges szív feltalálásáig alig több mint 350 évre volt szükség, és ha megnézzük, hogy milyen fontos felfedezések történtek ezen a területen csak a 20. század során, kíváncsian tekinthetünk a jövőbe, amely bizonyára még az eddigieknél is komolyabb fejlesztéseket hoz majd az orvoslás világába.