Виллем Эйнтховен

Виллем Эйнтховен (нидерл. Willem Einthoven; 21 мая 1860, Семаранг, Нидерландская Ост-Индия — 29 сентября 1927, Лейден, Нидерланды) — нидерландский физиолог и врач, основоположник электрокардиографии. Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1924 года за открытие механизма электрических явлений в сердце и изобретение струнного гальванометра — первого прибора, позволившего регистрировать электрические сигналы сердца с высокой точностью.

Биография

Ранние годы и образование

Виллем Эйнтховен родился в городе Семаранг на острове Ява (тогда — Нидерландская Ост-Индия, ныне Индонезия) в семье врача. Его отец, Якоб Эйнтховен, служил военным врачом и умер, когда Виллему было шесть лет. В 1870 году семья переехала в Нидерланды, в Утрехт. В 1878 году Эйнтховен поступил в Утрехтский университет, где изучал медицину. В 1885 году он получил степень доктора медицины, защитив диссертацию по стереоскопии цветов.

Профессорская деятельность

В 1886 году, в возрасте 26 лет, Эйнтховен был назначен профессором физиологии Лейденского университета, где проработал до конца жизни. В Лейдене он основал одну из первых в мире физиологических лабораторий, оснащённую новейшим оборудованием. Основным направлением его исследований стало изучение электрических процессов в живых организмах, в частности в сердце.

Научный вклад

Изобретение струнного гальванометра

До работ Эйнтховена электрические сигналы сердца регистрировались с помощью капиллярного электрометра Липпмана, который был недостаточно чувствительным и давал искажённые записи. В 1901 году Эйнтховен разработал струнный гальванометр — прибор, основанный на принципе движения тонкой проводящей нити (струны) в магнитном поле. Нить, изготовленная из посеребрённой кварцевой нити толщиной около 1–2 микрометров, отклонялась под действием электрического тока, возникающего при работе сердца. Отклонения регистрировались на движущейся фотопластинке, что позволяло получать точные графические записи — электрокардиограммы.

Струнный гальванометр был настолько чувствительным, что мог регистрировать токи силой до 10⁻¹² ампер. Для охлаждения прибора использовалась масляная ванна, а для стабилизации — массивный магнит. Первая публикация с описанием прибора вышла в 1903 году, а в 1906 году Эйнтховен опубликовал первую систематическую работу по электрокардиографии.

Разработка системы отведений

Эйнтховен ввёл стандартные точки наложения электродов на тело человека для регистрации ЭКГ. Он предложил три стандартных отведения:

• I отведение: правая рука — левая рука;
• II отведение: правая рука — левая нога;
• III отведение: левая рука — левая нога.

Эта система, известная как «треугольник Эйнтховена», до сих пор является основой клинической электрокардиографии. Он также разработал математическую модель, связывающую электрические потенциалы на поверхности тела с электрической активностью сердца.

Открытие характерных зубцов ЭКГ

Эйнтховен впервые описал основные элементы нормальной электрокардиограммы: зубцы P, Q, R, S, T. Он обозначил их буквами латинского алфавита, начиная с P, чтобы избежать путаницы с ранее использовавшимися обозначениями. Зубец P соответствует деполяризации предсердий, комплекс QRS — деполяризации желудочков, а зубец T — реполяризации желудочков. Эйнтховен также выявил связь изменений ЭКГ с различными заболеваниями сердца, включая инфаркт миокарда и аритмии.

Другие исследования

Помимо электрокардиографии, Эйнтховен занимался изучением физиологии слуха, зрения, дыхания и нервной системы. Он разработал метод регистрации звуков сердца (фонокардиографию) и исследовал электрические явления в мышцах.

Признание и награды

• В 1924 году Эйнтховену была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине «за открытие механизма электрических явлений в сердце».
• Он был членом Королевской академии наук и искусств Нидерландов, иностранным членом Лондонского королевского общества и других научных обществ.
• В 1927 году, незадолго до смерти, Эйнтховен был избран почётным доктором нескольких университетов.

Наследие

Изобретённый Эйнтховеном струнный гальванометр стал основой для развития электрокардиографии — одного из ключевых методов диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Современные электрокардиографы, хотя и используют электронные усилители и цифровую обработку сигналов, сохраняют принципы, заложенные Эйнтховеном. Его система отведений и обозначения зубцов ЭКГ остаются стандартом в кардиологии.

В честь учёного названы:

• Институт Эйнтховена при Лейденском университете (ныне — Лейденский медицинский центр);
• Кратер Эйнтховен на Луне;
• Астероид (10573) Эйнтховен.

Интересные факты

• Первая электрокардиограмма, записанная Эйнтховеном, была получена на расстоянии около 1,5 км от пациента — провода от электродов были протянуты из больницы в лабораторию.
• Для записи ЭКГ пациенты должны были погружать руки и ноги в сосуды с электролитом (солевым раствором), что было неудобно, но позволяло получать стабильный сигнал.
• Эйнтховен сам страдал от сердечно-сосудистых заболеваний, что, по некоторым данным, стимулировало его интерес к изучению сердца.

Источники

• Nobel Lectures, Physiology or Medicine 1922–1941, Elsevier Publishing Company, 1965.
• Snellen, H. A. (1984). Willem Einthoven (1860–1927): Father of Electrocardiography. Springer.
• Fye, W. B. (1994). A history of cardiac arrhythmias. Circulation, 90(1), 1–12.
• Эйнтховен, Виллем // Большая советская энциклопедия. — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1969–1978.
• Эйнтховен, Виллем // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. — СПб., 1890–1907.