Эйнтховен Виллем

Виллем Эйнтховен

Виллем Эйнтховен (нидерл. Willem Einthoven; 21 мая 1860, Семаранг — 28 сентября 1927, Лейден) — нидерландский физиолог, основоположник электрокардиографии. Сконструировал в 1903 году прибор для регистрации электрической активности сердца, впервые в 1906 году использовал электрокардиографию в диагностических целях. Нобелевская премия по физиологии и медицине 1924 года.

Биография

Родился в Семаранге на острове Ява, в семье врача Иакова Эйнтховена и Луизы Эйнтховен (де Вогель). Виллем был третьим из шестерых детей в семье. Когда мальчику исполнилось шесть лет, его отец умер, и в 1870 году семья вернулась в Нидерланды, в город Утрехт. Здесь он закончил школу и в 1879 году поступил на медицинский факультет Утрехтского университета. Являлся президентом союза гимнастов и фехтовальщиков и основал студенческий клуб по гребле в Утрехте. Еще в студенческие годы он опубликовал работу, касающуюся функций локтевого и плечевого суставов, основанную на наблюдениях за полученной им во время спортивных занятий травмой лучезапястного сустава. В 1885 году защитил диссертацию, посвященную проведению стереоскопии посредством дифференцировки цветов, и получил докторскую степень. В этом же году в возрасте 25 лет он был назначен профессором физиологии Лейденского университета и занимал эту должность до самой смерти.

Несмотря на то, что Эйнтховен получил профессию врача-физиолога, он серьезно интересовался физикой. В качестве ассистента офтальмолога Германа Снеллена и физиолога Ф. Дондерса он изучал физические свойства света и их влияние на мышцы глаза. При этом он накопил большой опыт в разработке самых современных приборов для количественной оценки физиологических процессов.

Электрокардиография

Электрофизиология — наука об электрических явлениях, возникающих в процессе жизнедеятельности организма. В 1880 году было признано, что сокращение сердца сопровождается электрическими явлениями, однако единственным способом, позволяющим регистрировать «сердечные токи», было прямое наложение электродов на обнаженное сердце. В 1887 году английский физиолог Август Уоллер обнаружил, что изменения потенциалов, возникающие при сокращении сердца, можно записать с помощью электродов, наложенных на поверхность тела интактного животного. Подобные токи записывались с помощью капиллярного электрометра — прибора, состоящего из ртутного столбика, поднимающегося и опускающегося в зависимости от изменения электрического поля. При этом записывалась так называемая электрокардиограмма (ЭКГ), которая была чрезвычайно несовершенной, поскольку ртутный столбик обладал высокой инерцией.

Эйнтховен установил, что при такой записи можно получить точную ЭКГ, если вносить в нее коррективы с помощью довольно кропотливых математических расчетов. Для того чтобы избежать подобных расчетов, Эйнтховен разработал прибор, с помощью которого можно было точно записывать небольшие колебания электрических потенциалов. Работа над прибором заняла у него шесть лет, и в результате был создан струнный гальванометр. Он состоял из очень тонкой кварцевой проволоки (настолько тонкой, что она колебалась под воздействием воздуха), удерживаемой под напряжением в магнитном поле. Когда по проволоке проходил электрический ток, она отклонялась в зависимости от силы тока. Далее ее перемещения усиливались и фотографировались на движущейся ленте. Поскольку эта проволока была очень легкой, она практически мгновенно реагировала на любые изменения электрического поля.

Эйнтховен предложил также три точки тела, на которые следует накладывать электроды. При этом при положении электродов на правой и левой руках образуется отведение I, на правой руке и левой ноге — отведение II, а на левой руке и левой ноге — отведение III. Эти три отведения образуют равносторонний треугольник, и по их параметрам можно определить угол, под которым сердце расположено в грудной клетке. Согласно закону Эйнтховена, сумма потенциалов в отведении I и III равна потенциалу в отведении II. Струнный гальванометр произвел настоящую революцию в изучении заболеваний сердца. С помощью этого прибора врачи получили возможность точно регистрировать электрическую активность сердца и с помощью регистрации устанавливать характерные отклонения на кривых ЭКГ.

В 1924 году Эйнтховену была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине за «открытие механизма электрокардиограммы». В Нобелевской лекции он привел много примеров ЭКГ при нарушениях ритма и их связь с сердечными тонами. Он закончил свою речь словами благодарности в адрес других исследователей: «Новые страницы в научных исследованиях заболеваний сердца были открыты не одним человеком, а многими талантливыми людьми, чьи работы стали известны далеко за пределами их государств».

В дальнейшем струнный гальванометр был использован для регистрации потенциалов в нервах и электрических колебаний, возникающих при мышечных сокращениях. В одном из экспериментов Эйнтховен вместе с сыном Виллемом, инженером-электриком, использовал струнный гальванометр для приема радиотелеграмм с острова Ява. С этой целью подбиралось такое напряжение нити, при котором она входила в резонанс с волной передатчика. Полученные телеграммы затем фотографировались. Впоследствии Виллем Эйнтховен-младший разработал вакуумный струнный гальванометр, используемый для беспроволочной связи. Несмотря на то что многие ученые посещали его лабораторию и в дальнейшем применяли его методики в своих работах, он, к сожалению, не оставил ни научной школы, ни последователей.

Последняя его работа, опубликованная посмертно, была посвящена токам действия сердца.

Эйнтховен скончался в Лейдене 28 сентября 1927 года.

См. также

• Электрофизиология
• Электрокардиограмма