Zastawki serca

Zastawki trójdzielna i płucna serca regulują przepływ krwi z tkanek do płuc w celu wzbogacenia w tlen, zastawki mitralna i aortalna lewego serca kontrolują przepływ krwi tętniczej do narządów i tkanek. Zastawki aortalna i płucna są odpowiednio zastawkami wylotowymi lewej i prawej komory. Zastawki mitralna i trójdzielna serca są odpowiednio zastawkami wylotowymi lewego i prawego przedsionka, a jednocześnie zastawkami wlotowymi lewej i prawej komory. Zastawki aortalna i płucna serca są otwarte podczas fazy skurczu komór (skurczu) i zamknięte podczas fazy rozkurczu komór (rozkurczu). Podczas faz skurczu i rozkurczu izowolumetrycznego wszystkie cztery zastawki są zamknięte. Zamknięte zastawki płucna i trójdzielna serca mogą wytrzymać ciśnienie 30 mm Hg, aortalna - około 100 mm Hg, mitralna - do 150 mm Hg. Zwiększone obciążenia zastawek lewego serca determinują ich większą podatność na choroby. Hemodynamika może odgrywać ważną rolę w rozwoju patologii zastawek

Zastawki aorty serca otwierają się na początku skurczu skurczowego lewej komory i zamykają się przed rozkurczem rozkurczowym komory. Skurcz rozpoczyna się w momencie otwarcia zastawki aorty (20-30 ms) i trwa około 1/3 cyklu serca. Przepływ krwi przez zastawki serca szybko wzrasta i osiąga maksymalną prędkość w pierwszej tercji skurczu po całkowitym otwarciu płatków. Hamowanie przepływu krwi przez zastawki serca następuje wolniej. Odwrotny gradient ciśnienia hamuje przepływ ścienny o niskiej prędkości z tworzeniem się przepływu wstecznego w zatokach. Podczas skurczu bezpośrednia różnica ciśnień, pod działaniem której krew przemieszcza się przez zastawki aorty serca, nie przekracza kilku mm Hg, podczas gdy odwrotna różnica ciśnień na zastawce normalnie osiąga 80 mm Hg. Zastawki serca zamykają się pod koniec fazy zwalniania przepływu z tworzeniem się nieznacznego przepływu wstecznego. Wszystkie zastawki serca są zamknięte w fazach skurczu i rozkurczu izowolumetrycznego. Zastawki aorty serca zmieniają swoją wielkość i kształt podczas cyklu skurczu serca, głównie w kierunku osi aorty. Obwód pierścienia włóknistego osiąga minimum pod koniec skurczu i maksimum pod koniec rozkurczu. Badania na psach wykazały 20% zmianę obwodu przy ciśnieniu aorty 120/80 mm Hg. Podczas skurczu w zatokach tworzy się wir płynu. Wiry przyczyniają się do szybkiego i skutecznego zamknięcia zastawek. Objętość przepływu wstecznego wynosi 5% przepływu bezpośredniego. W zdrowym organizmie pod wpływem bezpośredniej różnicy ciśnień prędkość przepływu krwi szybko wzrasta do wartości 1,4 ± 0,4 m/s. U dzieci obserwuje się jeszcze wyższe prędkości - 1,5 ± 0,3 m/s. Pod koniec skurczu występuje krótki okres przepływu wstecznego, który jest rejestrowany metodą ultradźwiękową Dopplera. Źródłem przepływu wstecznego może być albo rzeczywisty przepływ wsteczny krwi przez otwór zastawki w fazie zamykania płatków, albo ruch już zamkniętych płatków w kierunku lewej komory.

Profil prędkości w płaszczyźnie włóknistego pierścienia jest jednolity, ale z niewielkim nachyleniem w kierunku ściany przegrody. Ponadto skurczowy przepływ krwi przez zastawki aorty serca zachowuje spiralny charakter utworzony w lewej komorze. Wirowanie przepływu krwi w aorcie (0-10°) eliminuje powstawanie stref zastoju, zwiększa ciśnienie w pobliżu ścian, ułatwiając skuteczniejsze zbieranie krwi do naczyń wychodzących i zapobiega uszkodzeniu komórek krwi z powodu nieprzerwanego przepływu. Opinie na temat kierunku obrotu przepływu krwi w aorcie wstępującej są niejednoznaczne. Niektórzy autorzy wskazywali na przeciwny do ruchu wskazówek zegara obrót skurczowego przepływu krwi przez zastawki aorty serca, jeśli patrzeć wzdłuż przepływu, inni - w przeciwnym kierunku, inni w ogóle nie wspominają o spiralnym charakterze skurczowego wyrzutu krwi, a jeszcze inni skłaniają się ku hipotezie pochodzenia wirowego przepływu w łuku aorty. Niestabilna, a w niektórych przypadkach wielokierunkowa natura rotacji przepływu krwi w aorcie wstępującej i jej łuku jest najwyraźniej związana z indywidualnymi cechami morfofunkcjonalnymi odcinka wylotowego lewej komory, struktur aorty, zatok Valsalvy i ściany aorty.

Przepływ krwi przez zastawki płucne serca jest zbliżony do aorty, ale znacznie mniejszy pod względem wielkości. W zdrowym organizmie dorosłym prędkości osiągają 0,8±0,2 m/s, u dziecka - 0,9±0,2 m/s. Za strukturami płucnymi obserwuje się również zawirowanie przepływu, które jest skierowane przeciwnie do ruchu wskazówek zegara w fazie przyspieszenia przepływu krwi.

Rozluźnienie komory jest poprzedzone spowolnieniem przepływu krwi, a struktury mitralne częściowo się zamykają. Podczas skurczu przedsionka prędkość fali A jest zwykle mniejsza niż fali E. Początkowe badania miały na celu wyjaśnienie mechanizmu zamykania płatków zastawki mitralnej. BJ Bellhouse (1972) jako pierwszy zasugerował, że wiry powstające za płatkami podczas napełniania komór przyczyniają się do częściowego zamknięcia płatków. Badania eksperymentalne potwierdziły, że bez tworzenia się dużych wirów za płatkami struktury mitralne pozostałyby otwarte do początku skurczu komór, a jego zamknięciu towarzyszyłaby znaczna regurgitacja. J. Reul i in. (1981) odkryli, że odwrotny spadek ciśnienia w połowie rozkurczu komory zapewnia nie tylko spowolnienie przepływu płynu, ale także początkowe zamknięcie płatków. Tak więc udział wirów w mechanizmie zamykania płatków odnosi się do początku rozkurczu. EL Yellin i in. (1981) wyjaśnili, że na mechanizm zamykania wpływa łączone działanie napięcia struny strunowej, hamowania przepływu i wirów komorowych.

Rozkurczowy przepływ krwi z lewego przedsionka przez struktury mitralne do lewej komory jest wirowany zgodnie z ruchem wskazówek zegara, gdy patrzy się w dół. Nowoczesne badania obrazowania metodą rezonansu magnetycznego pola prędkości przestrzennej w lewej komorze ujawniają ruch wirowy krwi zarówno w fazie zamykania płatka, jak i w fazie skurczu przedsionków. Wirowanie przepływu jest zapewniane przez styczne dopływanie krwi z żył płucnych do jamy lewego przedsionka, a także przez kierunek przepływu krwi przez przedni płatek zastawki mitralnej do spiralnych beleczek wewnętrznej ściany lewej komory. Właściwe jest zadanie pytania: jakie jest znaczenie tego zjawiska - wirowania krwi w lewej komorze serca i aorcie? W przepływie wirowym ciśnienie na ścianach lewej komory przewyższa ciśnienie na jej osi, co przyczynia się do rozciągania jej ścian w okresie zwiększonego ciśnienia śródkomorowego, włączenia mechanizmu Franka-Starlinga w proces i bardziej efektywnego skurczu. Przepływ wirowy nasila mieszanie się objętości krwi - nasyconej tlenem z zubożoną. Wzrost ciśnienia w pobliżu ścian lewej komory, którego maksymalna wartość występuje w końcowej fazie rozkurczu, tworzy dodatkowe siły na płatkach zastawki mitralnej i sprzyja ich szybkiemu zamknięciu. Po zamknięciu zastawki mitralnej krew kontynuuje swój ruch obrotowy. Lewa komora w skurczu zmienia tylko kierunek ruchu krwi do przodu, nie zmieniając kierunku ruchu obrotowego, dlatego znak wiru zmienia się na przeciwny, jeśli nadal patrzymy wzdłuż przepływu.

Profil prędkości zastawki trójdzielnej jest podobny do zastawki mitralnej, ale prędkość jest niższa, ponieważ obszar otworu przejścia takiej zastawki jest większy. Zastawki trójdzielne serca otwierają się wcześniej niż zastawka mitralna i zamykają się później.

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