Сърдечни клапи

Трикуспидалната и белодробната клапа на сърцето регулират кръвния поток от тъканите към белите дробове за обогатяване с кислород, митралната и аортната клапа на лявото сърце контролират артериалния кръвен поток към органите и тъканите. Аортната и белодробната клапа са изходните клапи съответно на лявата и дясната камера. Митралната и трикуспидалната клапа на сърцето са изходните клапи съответно на лявото и дясното предсърдие и едновременно с това входните клапи съответно на лявата и дясната камера. Аортната и белодробната клапа на сърцето са отворени по време на фазата на свиване на камерите (систола) и затворени по време на фазата на релаксация на камерите (диастола). По време на изоволюмните фази на свиване и релаксация и четирите клапи са затворени. Затворените белодробна и трикуспидална клапа на сърцето могат да издържат на налягане от 30 mm Hg, аортната - около 100 mm Hg, митралната - до 150 mm Hg. Повишените натоварвания върху левите сърдечни клапи определят по-голямата им податливост на заболявания. Хемодинамиката може да играе важна роля в развитието на клапна патология.

Аортните клапи на сърцето се отварят в началото на систоличното свиване на лявата камера и се затварят преди диастолното отпускане на камерата. Систолата започва в момента на отваряне на аортната клапа (20-30 ms) и продължава около 1/3 от сърдечния цикъл. Кръвният поток през сърдечните клапи бързо се увеличава и достига максималната си скорост през първата трета на систолата след пълното отваряне на створките. Инхибирането на кръвния поток през сърдечните клапи става по-бавно. Обратният градиент на налягането инхибира нискоскоростния стенен поток с образуване на обратен поток в синусите. По време на систола директната разлика в налягането, под действието на която кръвта се движи през аортните клапи на сърцето, не надвишава няколко mm Hg, докато обратната разлика в налягането върху клапата обикновено достига 80 mm Hg. Сърдечните клапи се затварят в края на фазата на забавяне на потока с образуване на незначителен обратен поток. Всички сърдечни клапи са затворени във фазите на изоволюмично свиване и отпускане. Аортните клапи на сърцето променят размера и формата си по време на цикъла на свиване на сърцето, главно по посока на аортната ос. Периметърът на фиброзния пръстен достига минимум в края на систолата и максимум в края на диастолата. Проучвания върху кучета показват 20% промяна в периметъра при аортно налягане от 120/80 mm Hg. По време на систола в синусите се образува вихър от течност. Вихрите допринасят за бързото и ефективно затваряне на клапите. Обемът на обратния поток е 5% от директния поток. В здрав организъм, под влияние на директна разлика в налягането, скоростта на кръвния поток бързо се увеличава до стойности от 1,4 ± 0,4 m/s. При децата се наблюдават още по-високи скорости - 1,5 ± 0,3 m/s. В края на систолата има кратък период на обратен кръвен поток, който се регистрира чрез ултразвуков доплеров метод. Източникът на обратния поток може да бъде или действителният обратен поток на кръвта през отвора на клапата по време на фазата на затваряне на створките, или движението на вече затворени створки към лявата камера.

Профилът на скоростта в равнината на фиброзния пръстен е равномерен, но с лек наклон към септалната стена. Освен това, систоличният кръвен поток през аортните клапи на сърцето запазва спираловидния си характер, образуван в лявата камера. Завихрянето на кръвния поток в аортата (0-10°) елиминира образуването на застойни зони, повишава налягането в близост до стените, което улеснява по-ефективното събиране на кръв в изходящите съдове и предотвратява увреждането на кръвните клетки поради непрекъснатия поток. Мненията за посоката на въртене на кръвния поток във възходящата аорта са нееднозначни. Някои автори посочват въртенето обратно на часовниковата стрелка на систоличния кръвен поток през аортните клапи на сърцето, ако се гледа по протежение на потока, други - в обратна посока, трети изобщо не споменават спираловидния характер на систоличното изхвърляне на кръв, а трети са склонни към хипотезата за произхода на завихрящия се поток в аортната дъга. Нестабилният и в някои случаи многопосочен характер на въртенето на кръвния поток във възходящата аорта и нейната дъга очевидно е свързан с индивидуални морфофункционални особености на изходния участък на лявата камера, аортните структури, синусите на Валсалва и аортната стена.

Кръвният поток през белодробните клапи на сърцето е близък до аортния, но значително по-малък по величина. При здрав възрастен организъм скоростите достигат 0,8±0,2 m/s, при дете - 0,9±0,2 m/s. Зад белодробните структури също се наблюдава завихряне на потока, което е насочено обратно на часовниковата стрелка във фазата на ускорение на кръвния поток.

Релаксацията на камерата е последвана от забавяне на кръвния поток и митралните структури частично се затварят. По време на свиването на предсърдието скоростта в А-вълната обикновено е по-малка от тази на Е-вълната. Първоначалните проучвания са насочени към обяснение на механизма на затваряне на митралната клапа. BJ Bellhouse (1972) е първият, който предполага, че вихрите, образувани зад створките по време на пълнене на камерите, допринасят за частичното им затваряне. Експериментални проучвания потвърждават, че без образуването на големи вихри зад створките, митралните структури биха останали отворени до началото на свиването на камерата, а затварянето им би било съпроводено със значителна регургитация. J. Reul et al. (1981) установяват, че обратният спад на налягането в средата на диастолата на камерата осигурява не само забавяне на флуида, но и първоначално затваряне на створките. По този начин участието на вихрите в механизма на затваряне на створките се отнася до началото на диастолата. EL Yellin et al. (1981) изясни, че механизмът на затваряне се влияе от комбинирания ефект на хордовото напрежение, инхибирането на потока и камерните вихри.

Диастолният кръвен поток от лявото предсърдие през митралните структури в лявата камера се завихря по посока на часовниковата стрелка, когато се гледа надолу по течението. Съвременните изследвания с магнитно-резонансна томография на пространственото поле на скоростта в лявата камера разкриват вихрово движение на кръвта както по време на фазата на затваряне на стъблото, така и по време на фазата на предсърдното свиване. Завихрянето на потока се осигурява от тангенциалното кръвоснабдяване от белодробните вени в кухината на лявото предсърдие, както и от посоката на кръвния поток от предния платно на митралната клапа към спиралните трабекули на вътрешната стена на лявата камера. Уместно е да се зададе въпросът: какво е значението на това явление - завихрянето на кръвта в лявата камера на сърцето и аортата? При завихрящия се поток налягането по стените на лявата камера надвишава налягането по оста ѝ, което допринася за разтягането на стените ѝ по време на повишено вътрекамерно налягане, включването на механизма на Франк-Старлинг в процеса и по-ефективната систола. Завихрящият се поток засилва смесването на кръвните обеми - наситени с кислород с обеднени. Увеличението на налягането в близост до стените на лявата камера, чиято максимална стойност настъпва в последния етап на диастолата, създава допълнителни сили върху створките на митралната клапа и насърчава бързото им затваряне. След затварянето на митралната клапа, кръвта продължава въртеливото си движение. Лявата камера в систола променя само посоката на движение на кръвта напред, без да променя посоката на въртеливото движение, следователно знакът на вихрушката се променя на обратен, ако продължим да гледаме по течението.

Профилът на скоростта на трикуспидалната клапа е подобен на този на митралната клапа, но скоростта е по-ниска, защото площта на проходния отвор на такава клапа е по-голяма. Трикуспидалните клапи на сърцето се отварят по-рано от митралната клапа и се затварят по-късно.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]