«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».
Виллем Эйнтховен (11 декабря, 1925 года, Стокгольм, Швеция)
Ви́ллем Эйнтхо́вен — нидерландский физиолог, медик, физик, основоположник электрокардиографии, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1924 года «за открытие механизма электрокардиограммы». Когда были объявлены лауреаты Нобелевской премии 1924 года, Эйнтховен путешествовал с курсом лекций по США и не смог приехать в Стокгольм своевременно, поэтому премию ему вручили лишь через год.
Образование, степени, звания и профессиональный путь
1878 год. После окончания общеобразовательной школы Виллем Эйнтховен, следуя семейной традиции (отец Виллема был военным врачом), поступил на медицинское отделение Утрехтского университета. Однако еще в студенческие годы наибольший интерес он проявлял к физике, нежели к медицине. А его вера в физическую сущность биологических явлений была чрезвычайно глубока. Будучи ассистентом известного офтальмолога профессора X. Шнеллена в глазном госпитале Gasthuis voor Ooglidders, Эйнтховен получил возможность заниматься наукой. Его первая публикация «Некоторые замечания о локтевом сочленении», вызвавшая широкий интерес, стала результатом совместной работы с профессором В. Костерома и явилась одновременно его кандидатским дипломом. Вторая научная работа Эйнтховена была выполнена совместно с известным физиологом, профессором Ф. Дондерсом. Она была опубликована в 1885 году и называлась «Стереоскопия при световых вариациях». Работа была представлена в качестве докторской диссертации, и ее высоко оценили в научном сообществе. Одним из учителей Эйнтховена был физик Бейс Баллот, открывший позже барический закон ветра.
В том же году Эйнтховен был представлен физиологическому обществу Университета Лейдена, а в 1886 году занял должность ведущего преподавателя в Лейденском университете. Здесь же в лаборатории он проводил свои исследования и делал открытия.
Лаборатория в Лейдене стала местом паломничества, куда съезжались ученые со всего мира.
Благодаря своему таланту и разносторонним исследованиям Эйнтховен быстро стал мировой знаменитостью, признанным авторитетом в физиологии и медицине. Он принял участие во всех первых физиологических конгрессах (1889 г. — Базель; 1902 г. — Льеж; 1895 г. — Берн; 1898 г. — Кембридж; 1901 г. — Турин), а начиная с 1904 г. (6-й конгресс в Брюсселе) и по 1926 г. (12-й конгресс в Стокгольме) Эйнтховен был членом оргкомитета этих конгрессов.
Эйнтховен был членом Голландской королевской академии наук, заседания которой он почти никогда не пропускал и нередко участвовал в дебатах, не стесняясь задавать вопросы даже ученым с мировым именем.
Вильям Эйнтховен — выдающаяся фигура в области физиологии и медицины. Нидерландская Королевская академия наук, членом которой он являлся, выпустила в его честь памятные медали, правительство Нидерландов отпечатало почтовые марки с его изображением. В России высоко ценят его заслуги как основоположника современной электрокардиографии.
Основные научные достижения
1885-1889 годы. Эйнтховен изучал физиологию дыхания, в том числе занимался изучением работы блуждающего нерва в механизме контроля дыхания.
1889 год. Состоялся Конгресс физиологов в Базеле, где Огюст Уоллер демонстрировал биотоки сердца своей собаки – бульдога Джимми, который терпеливо сидел, положив лапы в стеклянные банки с физраствором. Тогда Эйнтховен впервые увидел изменение электрических потенциалов тела при сокращении сердца.
1892 год. Эйнтховен опубликовал работу по исследованию дыхательной мускулатуры, где описал состояние бронхиальной мускулатуры при различных режимах дыхания и впервые поставил вопрос о нервных механизмах развития бронхиальной астмы.
1893 год. Вдохновленный демонстрацией Уоллера, Эйнтховен смог усовершенствовать регистрацию электрической активности сердца с помощью капиллярного электрометра и ввел термин «электрокардиограмма», выступая на собрании Голландской медицинской ассоциации.
1895 год. Эйнтховен применил корректирующие формулы для реконструкции истинной формы электрокардиограммы по осциллограммам, записанным с помощью капиллярного электрометра. Он впервые обозначил зубцы электрокардиограммы человека как Р, Q, R, S, Т.
В конце 90-х годов XIX в. Эйнтховен разработал новый прибор для регистрации биопотенциалов — струнный гальванометр. Первая электрокардиограмма, зарегистрированная с помощью струнного гальванометра, была опубликована в 1902 г.
В 1905 г. Эйнтховен попытался передать электрокардиограмму по телефонному кабелю – из больницы в свою лабораторию, находящуюся на расстоянии 1,5 километров. В марте этого года ему это удалось сделать – первая кардиограмма была получена из госпиталя от физически здорового пациента, и периодически повторяющиеся выраженные регулярные R-волны были записаны в лаборатории.
В 1906 г. Эйнтховен опубликовал работу под названием «Het telecardiogram», где привел запись кардиограммы при различных заболеваниях сердца.
В последующие годы Эйнтховен усовершенствовал конструкцию гальванометра, и через три года его прибор использовался не только как кардиограф, но и для регистрации других электрических феноменов, например, для исследования активности нервов. Одна из модификаций такого прибора была приобретена в свое время кафедрой физиологии человека и животных Ленинградского (Санкт-Петербургского) университета. Долгое время (вплоть до 1965 г.) она использовалась для научной работы и преподавания – студенческие лабораторные занятия проводились на этом приборе. Два струнных гальванометра Эйнтховена разных годов выпуска хранятся в музее кафедры общей физиологии СПбГУ. Кардиограмма, зарегистрированная в начале XX века Виллемом Эйнтховеном при помощи струнного гальванометра, и по настоящее время считается своеобразным эталоном — точной стандартной картиной, на что можно встретить ссылки и в современных публикациях. В 1924 г. за изобретение струнного гальванометра, его использование и достижения в области электрокардиографии Эйнтховен удостоен Нобелевской премии в области физиологии или медицины.
Струнный гальванометр Эйнтховена
В 1911 г. Т. Льюис издал учебник «Механизм сокращений сердца», посвятив его публикацию Виллему Эйнтховену.
В 1912 г. Эйнтховен направил в клиническое общество в Челси описание равностороннего треугольника (сейчас известного как «треугольник Эйнтховена»), сформированного тремя стандартными отведениями: от правой руки к левой, от правой руки к ноге и от ноги к левой руке с разностями потенциалов: I,II и III соответственно. Эта работа положила начало векторкардиографии.
Закон Эйнтховена является следствием закона Кирхгофа и утверждает, что разности потенциалов трех стандартных отведений подчиняются соотношению I+II=III. Закон применим, когда вследствие дефектов записи не удается идентифицировать зубцы P, Q, R, S, T и U для одного из отведений; в таких случаях можно вычислить значение разности потенциалов, при условии, что для других отведений получены нормальные данные.
Наряду с исследованием электрической активности сердца Эйнтховен изучал сердечные шумы, исследовал ретинограммы, начатые им на ранних этапах своей научной деятельности. В последние годы жизни он много внимания уделял проблемам акустики и слуха. Результат этих исследований — изобретение им в 1923 г. струнного фонографа.
