Клапанный аппарат крупных сосудов

Физиология кровообращения, сердце и его гемодинамическая функция, физиологические свойства миокарда, регуляция сердечной деятельности

Сердечно сосудистая система это система единая состоит из сердца и сосудов. Сердце доставляет ко всем органам и тканям кислород и питательные вещества, а так же биологически активные вещества. Кровь движется по двум кругам кровообращения: Большому и малому. Большой круг кровообращения начинается с левого желудочка и заканчивается правым предсердием. Функция большого круга кровообращения доставлять кислород и питательные вещества ко всем клеткам и тканям, а из клеток забирать продукты обмена и углекислый газ. Малый круг кровообращения начинается с правого желудочка и заканчивается левым предсердием. Функция малого круга кровообращения – газообмен. В первые круговое движение крови доказал английский врач Уиллиям Гарвей в 1628 году, и написал свой труд «О движении крови в сердце». Сердце прошло сложный путь эволюции. Есть сердце двухкамерное, трехкамерное (у лягушки трехкамерное), а у человека четырехкамерное. Т.е. имеет 2 предсердия, и 2 желудочка, а у лягушки 2 предсердия и 1 желудочек. Сердце можно разделить по горизонтали на 2 половинки: левое и правое. Левая часть сердце артериальная, правая часть сердце венозная. По горизонтали так же можно разделить на 2 предсердия, и на 2 желудочка. Сердце это мышечный орган, его вес 280 – 300 г. Стенка сердца имеет 3 слоя: наружный слой – эпикард, он выполняет защитную функцию. Внутренний слой – эндокард, из эндокарда образован клапанный аппарат сердца. И средний слой – миокард, мышечный. По своему строению миокард относится к поперечно полосатой мышце, но отличается от скелетной поперечно полосатой, тем что он состоит из кардиомиоцитов. Эти кардиомиоциты соединены между собой вставочными дисками в которых находится нексусы. Функция нексусов:

1. Опорная

2. Проведение питательных веществ и кислорода

3. Проведение потенциала действия

Поэтому миокард работает как единый функциональный синсити.

Клапанный аппарат сердце

Клапанный аппарат сердце представлен двумя видами клапанов:

1. Створчатые

2. Полулунные

Створчатые клапаны находятся между предсердиями и желудочками. С левой стороны двухстворчатый, с права трехстворчатый. Они представляют собой пальцеобразные выросты миокарда. Их функция пропускать кровь только в одном направлении, из предсердии в желудочки. Они не могут прогибаться в сторону предсердии, т.к. их сдерживают сухожильные нити, один конец которых прикрепляется к клапану, а другой конец к сосочковой мышце миокарда. И они как паруса сдерживают и не дают клапанам прогибаться в сторону предсердий, они открывается только в сторону желудочков.

Полулунные клапаны. Они находятся на выходе между желудочками и крупными сосудами. Это аортальный и легочной клапан. Аортальный находится между левым желудочком и Аортой, а легочной находиться между правым желудочком и легочным стволом. Это тоже выросты эндокарда, они имеет, имеют форму полулунья. Их функция:

1. Пропускать кровь из желудочков в крупные сосуды.

2. Сдерживать обратную силу тока крови, т.к. в Аорте давление повышается до 120 мм ртутного столба, и кровь стремиться из области большего давления назад в желудочки в область меньшего давления. Но на пути стоят полулунные клапаны, которые прогибаются в сторону желудочков. Их кармана образные выросты заполняется кровью и сдерживают обратную силу тока крови.

3. Они придают скорость кровотоку, прогибаясь назад в сторону крупных сосудов. Например: Аорты.

Функция и физиология клапанов сердца. Кривая аортального давления

Атриовентрикулярные клапаны. А-В клапаны (трехстворчатый и митральный) препятствуют обратному току крови из желудочков в предсердия во время систолы. Полулунные клапаны (аортальный и легочный) препятствуют обратному току крови из аорты и легочной артерии в желудочки сердца во время диастолы. Клапаны закрываются и открываются пассивно. Это значит, что клапаны закрываются, когда градиент давления способствует обратному току крови, и открываются, когда градиент давления обеспечивает ток крови в нужном направлении. Интересно отметить, что тонкие створки А-В клапанов почти не требуют обратного тока крови для захлопывания, в то время как захлопывание массивных полулунных клапанов требует быстрого и сильного обратного тока крови в течение нескольких миллисекунд.

Функция папиллярных мышц. На рисунке показаны папиллярные мышцы, которые прикреплены к створкам А-В клапанов с помощью длинных сухожильных нитей. Папиллярные мышцы сокращаются одновременно с сокращением стенки желудочков, но против всяких ожиданий они никак не способствуют захлопыванию клапанов. Наоборот, они тянут створки клапанов по направлению к желудочкам и препятствуют выбуханию их в сторону предсердий во время систолы. Повреждение сухожильных нитей или паралич папиллярных мышц приводит к нарушению функции створчатых клапанов и развитию сердечной недостаточности.

Клапаны аорты и легочной артерии. Условия, в которых функционируют полулунные и А-В клапаны, различны. Во-первых, высокое давление в артериях в конце систолы заставляет полулунные клапаны резко и громко захлопываться, в то время как А-В клапаны закрываются мягче и тише. Во-вторых, из-за меньшего диаметра отверстий скорость движения крови в области полулунных клапанов в период изгнания очень высокая. И наоборот, скорость движения крови через довольно широкие А-В отверстия в период наполнения значительно ниже. Так, благодаря быстрому захлопыванию и быстрому из-гнанию крови края полулунных клапанов подвергаются гораздо большему механическому воздействию, чем створки А-В клапанов. И наконец, А-В клапаны поддерживаются с помощью сухожильных нитей, которых нет у полулунных клапанов. Следовательно, структурной основой полулунных клапанов должна быть особо прочная и гибкая фиброзная ткань, способная противостоять значительным физическим нагрузкам.

Митральный и аортальный клапаны (клапаны левого желудочка).

Кривая аортального давления

Во время систолы левого желудочка давление в нем стремительно растет вплоть до открытия аортальных клапанов. После открытия клапанов давление в желудочке увеличивается не так быстро. Это связано с тем, что в период изгнания кровь из желудочка быстро оттекает в аорту и далее — в систему распределительных артерий.

Поступление крови в артерии приводит к растяжению их стенки и увеличению давления до 120 мм рт. ст. (систолическое давление).

После окончания систолы, когда поступление крови в аорту прекращается и аортальные клапаны закрываются, эластические стенки артерий поддерживают высокий уровень давления в артериальной системе в течение диастолы.

Сердечный цикл левого желудочка: изменение давления в левом предсердии, левом желудочке, аорте; изменение объема желудочка; электрокардиограмма; фонокардиограмма.

В момент захлопывания аортальных клапанов на кривой аортального давления появляется так называемая инцизура. Дело в том, что непосредственно перед захлопыванием клапанов в аорте возникает кратковременный обратный ток крови, который затем резко прекращается.

В течение диастолы давление в аорте постепенно снижается, т.к. кровь из крупных артерий непрерывно оттекает в периферические сосуды и далее — в вены. К началу следующей систолы желудочка давление в аорте обычно снижается до 80 мм рт. ст. (диастолическое давление), что составляет 2/3 величины систолического давления.

Кривые давления в правом желудочке и легочной артерии аналогичны кривым давления в аорте.

– Также рекомендуем “Насосная функция сердца. Оценка насосной функции сердца”

Оглавление темы “Сердечная мышца. Сократительная функция мышцы сердца”:

1. Сердечная мышца. Физиология сердечной мышцы

2. Потенциал действия сердечной мышцы. Скорость проведения импульса в сердечной мышце

3. Связь между возбуждением и сокращением сердца. Роль ионов кальция в сокращении сердца

4. Сердечный цикл. Связь электрокардиограммы и сердечного цикла

5. Насосная функция желудочков. Функции желудочков сердца

6. Функция и физиология клапанов сердца. Кривая аортального давления

7. Насосная функция сердца. Оценка насосной функции сердца

8. Преднагрузка и постнагрузка на сердце. Механизм Франка-Старлинга

9. Внешняя регуляция насосной функции сердца. Вегетативная регуляция сердца

10. Влияние калия и кальция на сердце. Влияние температуры тела на сердце

Что такое митральный клапан и где он расположен?

Основная функциональная особенность сердечного клапанного аппарата – преодолевать сопротивление в периферических и магистральных крупных сосудах, которые в норме поддерживают определенное давление. В левой половине находятся двухстворчатый и аортальный клапаны, в правой – трикуспидальный и клапан легочной артерии. Эти структуры выполняют основную задачу в сохранении стабильной гемодинамики, направляют ток крови и препятствуют обратному забросу.

В зависимости от фазы сократимости полостей левое атриовентрикулярное отверстие выполняет роль заслонки для предотвращения регургитации (обратного заброса крови в предсердие) или воронки, облегчающей ток от двустворчатого клапана к аорте.

Топография

Сердце – четырехкамерный орган, разделенный перегородками на два желудочка и предсердия, которые сообщаются посредством атриовентрикулярных отверстий. Митральный клапан располагается между левыми отделами сердца. Проецируется на уровне промежутка четвертого и пятого ребра. При аускультативном выслушивании фонендоскопом физиологические тоны определяют в пятом межреберье, в области сердечной верхушки, которая соприкасается с грудной стенкой.

Строение

Митральный клапан сердца (МК) состоит из фиброзного отверстия и створок, которые крепятся по его окружности. В структуру МК входят сухожильные хорды, сосочковые папиллярные мышечные волокна, прилежащие к сердечному миокарду левого желудочка, и собственное фиброзно-мышечное кольцо. Каждый элемент обеспечивает нормальное функционирование МК.

Анатомия левого атриовентрикулярного отверстия:

• МК разделяется на две створки комиссуральными перегородками, из которых передняя более круглая и длинная, задняя – короткая и несколько напоминает квадрат;
• в некоторых случаях створок может быть от 3 до 5;
• количество дополнительных элементов зависит от размера фиброзного кольца (ФК);
• в местах смыкания створок крепятся папиллярные мышечные волокна (в норме у человека до 3 передних и 1-5 задних мышц);
• к фиброзной поверхности МК, направленной в полость левого желудочка, прикреплены сухожильные волокна (хорды), которые далее разделяются на нити к каждой створке;
• движение структур в зависимости от фазы сократимости плавное и точное;
• все элементы обеспечивают полноценное раскрытие двухстворчатого митрального клапана сердца в фазу диастолы противофазы – разнонаправленного физиологического движения створок, облегчающего отток крови.

Гистологическое строение митрального клапана

Основные тканевые составляющие МК:

• створки, образованные трехслойной соединительной тканью, прикрепляющиеся к атриовентрикулярному отверстию;
• собственное клапанное кольцо из фиброзной и мышечной ткани;
• внутренняя поверхность выстлана оболочкой сердца, эндокардом;
• средний отдел из губчатой ткани.

Как выглядит митральный клапан левых отделов сердца и что это такое, представлено на фото ниже:

Механизм и особенности работы

Основная функция двустворчатого атриовентрикулярного клапана заключается в предотвращении обратного заброса (регургитации) в левое предсердие и направление ее тока в желудочек.

Функции МК

Все створки клапана – подвижные и податливые структуры, осуществляющие движение в фазы сокращений под влиянием направленного кровотока. В момент диастолы мышцы сердечных полостей расслабляются и заполняются кровью, большая передняя створка МК закрывает аортальный конус, тем самым препятствуя забросу в аорту.

В систолу при сокращении предсердия и желудочков элементы левого атриовентрикулярного отверстия сжимаются по утолщенным клапанным линиям, которые удерживаются хордами. Это препятствует регургитации и сохраняет гемодинамику в большом круге кровообращения в норме.

Нормальные показатели работы клапана

Эхокардиографическое исследование (УЗИ сердца) выделяет средние нормальные величины:

• диаметр фиброзно-мышечного кольца 2,0-2,6 см, клапана до 3 см;
• площадь МК до 6,5 см2;
• толщина створок составляет 1-2 мм;
• движение всех створок активное и плавное;
• поверхность однородная и ровная;
• в фазу систолы прогиб элементов в полость желудочка не более 1,5-2 мм;
• хорды в виде длинных, линейных и тонких волокон.

Основные патологии и методы их диагностики

Основные причины приобретенных пороков МК: ревматическое и атеросклеротическое поражение, возрастные и дегенеративные изменения, последствия инфекционного воспалительного эндокардита на фоне сепсиса. Эти заболевания приводят к сужению и нарушению функционирования атриовентрикулярного отверстия, развитию недостаточности или стеноза. Сложные комбинированные пороки чаще проявляются как следствие тяжелого течения ревматической болезни.

Частые заболевания митрального клапана

Пролапс МК – (выпячивание или провисание) створок в полость предсердия во время систолического сокращения. Дефект чаще встречается у новорожденных детей, пик выявляемости приходится на возраст 5-15 лет.

Может быть первичным (неопределенного происхождения) или вторичным – результатом воспалительного процесса либо травмы грудины, чаще у спортсменов. Дисплазия соединительной ткани свидетельствует о наследственном генетическом заболевании.

Для нарушения характерно:

1. Регургитация двустворчатого митрального клапана нарушает кровоток, что проявляется развитием легочной гипертензии (повышение давления в сосудах легких) и сниженным показателями на периферических артериях.
2. Клиническая симптоматика зависит от степени пролапса и причины дефекта.
3. На начальных стадиях состояние может минимально ухудшаться, чаще при занятиях спортом.
4. О прогрессировании регургитации свидетельствует нарастающая слабость и головокружение, головные боли, потеря сознания. Нередко беспокоит одышка, затрудненное дыхание при малейшей нагрузке, чувство нехватки воздуха.
5. Высок риск развития аритмии и остановки сердца.

Недостаточность митрального клапана – характеризуется неполным смыканием створок или их пролабированием (провисанием в полость), за счет чего левое атриовентрикулярное отверстие во время систолы не полностью перекрывается, и кровь забрасывается в предсердие.

Характеристика патологии:

1. Это врожденный или приобретенный клапанный порок.
2. Дефект смыкания обуславливает поражения створок, собственных соединительнотканных хорд или папиллярных мышц, растяжение фиброзного кольца.
3. Редко встречается изолированный аномальный МК, чаще комбинированный порок.
4. Частые причины: отрыв или разрыв вследствие травмы или инфаркта, исход воспалительного заболевания ревматической или аутоиммунной природы.
5. К недостаточности может привести пролапс.
6. Фатальная недостаточность развивается при регургитации более 55-90% крови в фазу сокращения.
7. При пороке возникает правожелудочковая недостаточность с увеличением в объеме и расширением полости сердца.
8. Клиника появляется при ограничении кровотока более чем на 40%.
9. Пациентов беспокоит кашель с отдышкой и кровохарканьем, сердцебиение, периодические кардиальные боли.
10. Частое опасное осложнение – мерцательная аритмия.

Стеноз митрального клапана: при подобной патологии площадь и диаметр левого атриовентрикулярного отверстия уменьшается и сужается, что ограничивает ток крови через МК и далее в аорту. Это приобретенный порок, в 45% случаев сочетается с такими клапанными дефектами: митральной недостаточностью, поражением аортального или правого (трикуспидального) клапана.

Основные характеристики стеноза:

1. Ревматическая природа образования. После первых признаков воспалительного заболевания в возрасте 18-25 лет в течение 10-25 лет развивается стеноз.
2. Клапанный дефект может быть обусловлен инфекционным эндокардитом и сепсисом, последствием опийной наркомании, осложнением тяжелого течения сифилиса или атеросклероза.
3. В редких случаях развивается после операции на клапане, при опухоли сердца, прогрессирующем кальцинозе элементов МК.
4. Клиническая симптоматика протекает при уменьшении площади и диаметра отверстия на 50% согласно классификации, что значительно нарушает гемодинамику.
5. Компенсаторно для выравнивания кровообращения увеличивается объем и мышечные стенки левого предсердия, развивается гипертрофия.
6. Повышается давление в левых верхних отделах сердца, что проявляется легочной гипертензией.
7. Приводит к снижению сократимости левых нижних отделов сердца, развивается желудочковая дилатация с нарушением кровотока по большому кругу.
8. Высок риск развития аритмии, сердечной недостаточности с отеком легких.
9. Клинически проявляется выраженной слабостью, одышкой с кашлем, об ухудшении состояния свидетельствует появление мокроты с прожилками крови.
10. Характерно покраснение щек и носа, синюшность пальцев и ногтей. Отек подкожно-жировой клетчатки живота, голеней и стоп.

С помощью каких методов диагностики можно определить болезнь

Для выявления патологических изменений митрального клапана проводят:

1. Электрокардиографию – позволяет определить гипертрофию левых отделов сердца, предсердия или желудочка.
2. Эхокардиографию – патологические шумы свидетельствуют в пользу стеноза или пролапса с недостаточностью.
3. Рентгенографию грудной клетки для выявления увеличенного размера сердца.
4. УЗИ сердца с доплерографией магистральных сосудов – оценивает кровоток, его направленность, стабильность гемодинамики; позволяет оценить работу клапанов, степень смыкания и открытия МК, пролапса, пролабирования или регургитации.

Осмотр и опрос больного

Врач-терапевт или кардиолог спрашивает о жалобах пациента, когда впервые ухудшилось состояние, появились характерные для каждого нарушения симптомы.

Осмотр включает:

• аускультацию (выслушивание) фонендоскопом клапанов сердца, что позволяет предположить наличие порока или дефекта;
• определение границ сердца;
• подсчет пульса, частоты сердечных сокращений, измерение артериального давления;
• исследование кожных покровов, оценку наличия отеков, увеличения вен на шее.

Инструментальные методы диагностики

1. Зондирование сердца. После введения катетера через сосуд на бедре или плече и его продвижения до нужных отделов, оценивают внутрисердечное давление, осматривают состояние клапанов, перегородок. Это эффективная инвазивная методика в условиях операционной кардиостационара.
2. Вентрикулография. В отличие от зондирования, после доступа катетера вводят контрастное для рентгена вещество. Таким образом удается выявить клапанные дефекты, изменения предсердий или желудочков.

Выводы

Стеноз, пролапс или недостаточность митрального клапана значительно ухудшают качество жизни больного. Выраженность симптоматики зависит от степени нарушения гемодинамики. Хроническое прогрессирующее течение повышает риск инвалидности с неблагоприятным прогнозом, летальности при развитии осложнений. Когда дефект выявили, всем пациентам назначают лечение. Медикаментозные средства и схемы приема препаратов менее эффективны, чем малоинвазивное хирургическое вмешательство. Терапию проводят в условиях кардиологического стационара.