Большинство открытий в науке совершаются медленно: от момента появления идеи и начала исследований до получения сколько-нибудь значимых результатов проходит несколько лет. Открытие — это прежде всего процесс. К таким медленным открытиям относится и результат, полученный сотрудниками Института иммунологии и физиологии УрО РАН во главе с членом-корреспондентом В.С. Мархасиным и вошедший в перечень важнейших достижений УрО РАН, который ежегодно представляется президенту страны. Уральские ученые открыли новый тип ауторегуляции электрической и механической функций сердечной мышцы, вызванной неоднородностью миокарда, или, другими словами, новый тип медленного сократительного ответа в миокарде.
Еще не так давно считали, что клетки сердечной мышцы — кардиомиоциты — относительно одинаковы. Когда стали накапливаться данные, свидетельствующие об обратном, ученые заговорили о неоднородности миокарда. Выяснилось, что биомеханические, биоэлектрические и биохимические свойства кардиомиоцитов в различных регионах стенки желудочков (у верхушки или в основании, во внешних или во внутренних слоях) неодинаковы, и при распространении волны возбуждения в сердце активируются они не одновременно, а последовательно. Первоначально явление неоднородности миокарда было обнаружено при изучении патологических процессов, например, ишемической болезни сердца или инфаркта миокарда. Дальнейшие исследования показали, что и здоровый миокард также неоднороден. Более того, именно неоднородность обеспечивает нормальную работу сердечной мышцы и препятствует развитию аритмии. Благодаря неоднородности миокард обладает высокой пластичностью. Так, снижение функции одного региона стенки камеры сердца может компенсироваться активацией других регионов.