Клапаны сердца: виды, значение, функция

Содержание

Сердечные клапаны играют важную роль в гемодинамике

Клапанный аппарат сердца – это образования в виде створок, которые создают условия для правильного направления потока крови между камерами сердца. В необходимый момент под действием сердечного напора они производят открытие и закрытие, что препятствует обратному направлению кровотока. Клапаны сердца имеют определенную структуру, форму и величину.

Как работает сердечный аппарат?

Сколько камер в сердце человека? Как осуществляется кровообращение?

К правому предсердию по верхней и нижней полой вене приходит кровяная масса, обедненная кислородом. При сжатии этого отдела кровь переходит в правый желудочек сквозь предсердно-желудочковый клапан. После того, как произошло наполнение, кровяная масса поступает в легочный сосуд и вливается в малый круг кровообращения.
Малый круг кровообращения располагается в легочном аппарате, который насыщает молекулами кислорода кровяную массу. Обогатившаяся кислородом кровь по легочным венам прибывает в отделение левого предсердия. После его наполнения, сквозь митральный клапан, кровь прибывает в левый желудочек, который затем под давлением выталкивает ее в аорту. Далее кровяная масса попадает в большой круг кровообращения и разносит молекулы кислорода по всем органам.

Сердечные клапаны

Сколько клапанов в сердечном аппарате человека?
В здоровом сердце человека четыре клапана, которые по функции напоминают ворота: открываются, чтобы запустить кровь, и закрываются, не допуская ее обратного оттока.

  • левый атриовентрикулярный;
  • трехстворчатый;
  • аортальный;
  • клапан легочного ствола.

    Левый атриовентрикулярный

    Митральный клапан играет большую роль в работе сердца и имеет следующие составляющие:

    • атриовентрикулярное кольцо из соединительной ткани;
    • створки и мышечный аппарат;
    • хорды из сухожилий и связок.

    Митральный сердечный клапан связывает левое предсердие и левый желудочек. Он состоит из двух створок: аортальной и митральной. Количество створок у каждого человека может варьироваться, что считается нормой. Согласно исследованиям, большая часть половины населения имеет две створки, у остальных может присутствовать от трех до пяти.
    Как он функционирует?
    При его открытии происходит выброс крови сквозь атриовентрикулярный проход из левого предсердия в левый желудочек. При систолическом сокращении желудочка происходит закрытие сердечного элемента. Это очень важный момент, который не позволит крови возвратиться в предсердие. Далее кровяной ток проникает в аорту, а из нее – в гемодинамическое русло большого круга кровеносной системы.

    Трехстворчатый

    Он объединяет между собой правое предсердие и правый желудочек и состоит, соответственно, из трех створок треугольной формы (передняя, задняя и промежуточная). У детей могут наблюдаться дополнительные створки, которые со временем преобразуются и исчезают.
    При открытии предсердно-желудочкового клапана кровь попадает из правого предсердия в правый желудочек. При наполнении желудочка происходит автоматическое сокращение сердечной мышцы, которое выталкивает кровь в легочный ствол малого круга кровообращения.

    Аортальный

    Основная функция – закрытие просвета в сердечную аорту. Его составляющие – три полулунные створки, просвет которых открывается в период сократительных мышечных движений левого желудочка. Он заслоняет левый желудочек, поэтому артериальная кровь не может вернуться в сердце.
    Створки аортального клапана сердца представляют собою тонкую полоску из волокнистого слоя, который покрывает эндотелиальная, субэндотелиальная и эластичная ткань. Створки соединяются комиссурами:

    • передняя (соединяет правую и левую створку);
    • правая (смыкает правую и заднюю створку);
    • задняя (совмещает левую и заднюю створку).

    Клапан легочного ствола

    Составляющие элементы клапана легочного ствола – это фиброзное кольцо и перегородка ствола, к которой прикрепляются три полулунные створки. Легочный ствол вначале имеет расширение, в котором расположен воронкообразный спуск в виде синусов легочного ствола. Полулунные створки берут начало из волокнистого кольца и представляют собою складку эндокарда.
    Расположение клапана находится на границе с легочным стволом. Когда происходит сжатие правого желудочка, то, соответственно, увеличивается кровяное давление, которое открывает просвет в легочную артерию. На стадии расслабления правого желудочка происходит автоматическое закрытие сосуда, поэтому обратное поступление крови из легочного ствола невозможно.
    Клапаны сердца играют важную роль в организме человека. Благодаря им совершается однонаправленный ток крови в сердце.

    http://asosudy.ru/serdce/serdechnye-klapany-vazhnu-dlya-gemodinamike

    Что такое двустворчатый аортальный клапан?

    Порок сердца — патология, характеризующаяся деформацией анатомических структур сердца: крупных сосудов, клапанов и перегородок. В зависимости от причины возникновения пороки делятся на 2 вида: врожденные и приобретенные. Врожденные пороки сердца (ВПС ) формируются во внутриутробном периоде на шестой-восьмой неделях беременности. Двустворчатый аортальный клапан — наиболее частый вид врожденного порока сердца, он встречается у 2% населения земного шара. Данная аномалия выявляется, в основном, уже в зрелом возрасте. Заболевание имеет код по МКБ 10.
    Аортальный клапан располагается между границей аорты и левым желудочком сердца. При отсутствии патологии аортальный клапан является трехстворчатым. Он состоит из:

    • Трех полулунных створок — заслонок, которые, плотно смыкаясь, перекрывают просвет в аорту. Во время систолы левого желудочка под давлением крови створки открываются, кровь притекает в аорту, во время диастолы они захлопываются, препятствуя обратному оттоку крови в левый желудочек.
    • Фиброзного кольца — каркаса клапана, состоящего из коллагеновых и эластических волокон.
    • Синусов Вальсальвы — выпячиваний аорты, располагающихся за полулунными створками клапана.

    Двустворчатый аортальный клапан может на протяжении многих лет жизни полноценно выполнять свои функции. Человек не испытывает проблем с сердцем даже при занятиях физическими нагрузками и спортом.

    В аортальном клапане две створки берут на себя работу третьей, отсутствующей. В результате усиленной нагрузки происходит нарушение его функций, он изнашивается. Из-за неполного смыкания створок во время диастолы кровь обратно оттекает из аорты в левый желудочек. Появляется недостаточность клапана, или сужение. Аномальный клапан более чувствителен к возникновению ревматизма и инфекционных процессов.
    Основной причиной развития данной аномалии является влияние вредных факторов на организм беременной женщины в период внутриутробной закладки элементов сердечно-сосудистой системы.
    К ним относятся:

    • воздействие радиации;
    • инфекционные заболевания (грипп, краснуха);
    • курение;
    • употребление алкогольных напитков;
    • стресс;
    • наследственность;
    • патологии соединительной ткани у одного из родителей;
    • загрязнение окружающей среды.

    У детей данный порок практически не проявляется, что связано с размерами сердца. Установлены случаи обнаружения симптомов данного ВПС в подростковом возрасте. Ребенок жалуется на боли кардиального характера и чувство сердцебиения во время занятий спортом. Родители, зная о диагнозе, должны способствовать тому, чтобы он не посещал секции, связанные с тяжелой физической нагрузкой.
    К характерным признакам порока относятся:

    • Учащенное сердцебиение — синусовая тахикардия.
    • Головокружение и обмороки при физической нагрузке. Это связано с нарушением мозгового кровообращения.
    • Чувство сильной пульсации в голове, шее и в области проекции сердца. Причина возникновения — высокий сердечный пульс.
    • Быстрая утомляемость, слабость.
    • Приступы удушья при физической нагрузке и в состоянии покоя. Данные симптомы возникают вследствие развития заболевания сердечной астмы и отека легких.
    • Боль в проекции сердца в результате гипертрофии желудочков.
    • Ухудшение зрения.

    Данные симптомы возникают из-за нарушения гемодинамики вследствие слабой работы аномального клапана аорты.

    Основным симптомом, определяющим двустворчатый аортальный клапан, является нарушение кровооттока, из-за него появляются другие признаки. Его может диагностировать только врач, проводящий обследование.
    При обнаружении у себя хотя бы одного из симптомов человек должен обратится к врачу. Специалист проведет полное обследование и поставит диагноз. Диагностируется двустворчатый аортальный клапан легко, при помощи эхокардиографии. Ультразвуковое исследование позволяет выявить не только данную патологию, но и степень нарушения функции клапана и выраженность перегрузки левых отделов сердца. У больных с этой аномалией часто обнаруживается расслаивающаяся аневризма аорты.
    В диагностику входят ЭКГ, рентгенография, допплерография и катетеризация сердца.
    Лечение зависит от выраженности симптомов заболевания. Если симптомы отсутствуют или неярко выражены, то кардиолог назначает консервативную терапию. Применение лекарств повышает качество жизни больного. Пациента ставят на диспансерный учет и назначают проведение регулярных медосмотров и УЗИ сердца. При ярко выраженных симптомах необходимо оперативное вмешательство с заменой аортального клапана протезом. Для протезирования может быть использован биологический протез из тканей животных или механический из сплава металлов. Операция по замене клапана сложная и подразумевает пожизненную послеоперационную терапию, заключающуюся в приеме препаратов, разжижающих кровь.
    При сильных повреждениях сердца проводится операция Росса. Она заключается в замене аортального клапана пациента его собственным легочным. Он не отторгается тканями аорты и полностью вживляется. Этот клапан может без проблем выполнять свои функции на протяжении всей жизни пациента. Сам же легочный клапан заменяют на биологический протез. Данная операция сложная, она требует опыта и мастерства хирурга. Если она будет проведена успешно, то пациент сможет вести обычный образ жизни.

    http://vashflebolog.com/other-heart-diseases/dvuxstvorchatyj-aortalnyj-klapan.html

    Строение и работа аортального клапана

    Клапан луковицы аорты – одна из важнейших структур сердца, поскольку обеспечивает отток крови из левого желудочка в главный сосуд человеческого тела.
    Поэтому патологии клапана значительно ухудшают деятельность сердечно-сосудистой системы и нередко приводят к серьезным осложнениям. Единственный эффективный метод лечения нарушений – хирургическое вмешательство.

    Устройство клапана аорты, его функция

    Аортальный клапан (АК) разграничивает левый желудочек и аорту, предотвращая обратный ток крови в диастолу (фаза расслабления миокарда). Еще одно его название – полулунный – отражает особенности строения, поскольку АК образован тремя выпуклыми карманами (заслонками).
    АК расположен в начальном отделе сосуда – луковице аорты, которая проецируется на грудную клетку в центре грудины, между хрящами третьих ребер.
    Строение АК весьма сложное, клапан состоит из:

    • трех полулунных створок (или заслонок);
    • фиброзного кольца;
    • комиссур.

    Иногда его дополняют синусами Вальсальвы и треугольниками Генле. Указанные элементы анатомически не принадлежат к аорте, но принимают участие в работе структуры.
    Фиброзное кольцо состоит из соединительнотканных пучков, образованных коллагеновыми и эластическими волокнами. Элемент образует границу между желудочком и луковицей аорты, являясь местом крепления створок.
    Заслонки – основная функциональная часть АК. По своей форме они напоминают карманы, которые отходят от стенок аорты, основанием прикрепленные к фиброзному кольцу. Свободный край каждой из створки слегка удлинен и на конце содержит Арранциев узелок.
    Есть три заслонки: правая, левая и задняя. Напротив каждой находятся так называемые синусы (или пазухи) Вальсальвы – входные ворота коронарных сосудов, питающих миокард сердца.

    Комиссуры – линии соприкосновения краев заслонок в момент, когда клапаны находятся в закрытом состоянии. От плотности их сочленения во многом зависит нормальная деятельность сердца.

    Гистология

    Все клапаны, в том числе и аортальный, образованы из эндокарда – внутренней оболочки сердца, преимущественно состоящей из эпителиальных клеток. Однако каждая структура имеет особенности:

  • Фиброзное кольцо образовано соединительной тканью, что придает определенную жесткость и плотность. Необходимость такого строения вызвана большой гемодинамической нагрузкой, которой подвержен элемент.
  • Заслонки образованы тремя слоями соединительной ткани: фиброзным (или аортальным), губчатым и желудочковым. Они содержат большое количество коллагена и незначительное – эластина. Снаружи каждая створка покрыта тонкой эндотелиальной оболочкой.
  • Синусы Вальсальвы имеют более тонкую, в сравнении с аортой, стенку. Последняя состоит из двух слоев: интимы и медии. По направлению к сердцу количество коллагена уменьшается, а эластина – увеличивается.
  • В процессе эмбриогенеза АК развивается из мезенхимы, как и все ткани левого желудочка.

    Физиология

    Физиологическое значение АК огромное, поскольку клапан регулирует нормальный поток крови из желудочка в систему большого круга, который питает весь организм. Кроме того, адекватное закрытие створок принимает участие в наполнении коронарных артерий.
    Работа клапана происходит пассивно, под воздействием поступающей из сердца крови. Весь процесс разделен на две стадии – периоды открытия и закрытия створок.
    Фаза открытия содержит несколько этапов:

  • Подготовительный. В этот момент сердце находится в фазе изоволюметрического (постоянный размер и объем камеры) сокращения. При этом все клапаны закрыты, и во время мышечного напряжения в левом желудочке быстро растет давление. Кроме того, расширяется корень аорты, в результате чего створки начинают открываться уже до того, как возникнет разница в давлениях по обеим сторонам.
  • Быстрое открытие начинается в тот момент, когда давление в желудочке превышает значение в аорте, после чего кровь устремляется из сердца, продавливая створки.
  • Пик открытия совпадает с фазой быстрого изгнания. Заслонки в это время плотно прижаты к пазухам Вальсальвы, просвет приближается к форме круга.
  • Период закрытия состоит из двух фаз:

  • Устойчивое открытие соотносится с фазой медленного изгнания. Давление начинает выравниваться, створки частично отходят от стенок, просвет больше напоминает форму треугольника.
  • Быстрое закрытие. Из-за замедленного потока крови возле стенок образуются небольшие завихрения. Достигая синусов, они проникают в карманы клапана и отодвигают створки к центру, тем самым закрывая их.
  • Захлопываясь, створки издают звук, который при аускультации регистрируют как 2-й тон. Дополнительный шум возникает от обратного кровотока во время диастолы, когда жидкость ударяется о закрытый клапан.

    Основные патологии клапана и методы их коррекции

    Выделяют врожденные и приобретенные заболевания АК. К первой категории относятся такие патологии:

  • Двустворчатый клапан – опасное состояние, при котором развиваются склероз и спайки между заслонками. Патология ведет к стенозированию (сужению просвета) и прогрессирующей дисфункции АК, которая требует хирургического вмешательства.
  • Четырехстворчатый клапан – характеризуется неполным смыканием створок, что приводит к возникновению недостаточности и обратному забросу крови.
  • Врожденные пороки обусловлены взаимодействием генетических мутаций (например, синдром Марфана) и внешних факторов во внутриутробном периоде (токсические вещества, медикаменты, излучение или болезнь матери).
    Приобретенные аномалии развиваются под влиянием:

    • аутоиммунных заболеваний (ревматизм, системная красная волчанка, болезнь Педжета);
    • атеросклероза;
    • метаболических кардиомиопатий (токсические, при сахарном диабете или тиреоидите);
    • инфекционных патологий (сифилис, бактериальный миокардит).

    Результатом длительного повреждения становятся стеноз или недостаточность (связанная с регургитацией) клапанов.
    Стеноз АК – сужение просвета между заслонками из-за их сращения, в результате которого затрудняется отток крови из сердца в аорту. При этом возникает гипертрофия миокарда желудочка, и, как результат, кардиомиопатия. Все заканчивается сердечной недостаточностью.
    Сначала болезнь никак не проявляется, однако со временем патология прогрессирует. Чаще возникает застой в малом круге кровообращения, что приводит к легочной гипертензии и кардиальной астме. Пациент может жаловаться на отеки в нижних конечностях.
    При недостаточности клапана заслонки не смыкаются полностью в фазу закрытия, в результате чего в диастолу кровь попадает из аорты в желудочек. Патологический процесс в клинике называется регургитацией. Дополнительный объем ведет к растяжению сердечной камеры и развитию гипертрофии миокарда, а в дальнейшем – к недостаточности кровообращения.
    Клинические признаки патологии:

    • симптомы нарушения мозгового кровообращения (слабость, головокружение, обморок);
    • низкое артериальное давление (особенно диастолическое);
    • учащенное сердцебиение;
    • усиленная пульсация сонной артерии;
    • признаки ишемии миокарда из-за недостаточного поступления крови в венечные сосуды.

    Отдельной формой считается относительная недостаточность АК, которая возникает при расширении начального отдела аорты, в результате чего заслонки не могут полностью смыкаться. Нарушение встречается при артериальной гипертонии, аневризме и атеросклерозе.

    Особенности лечения клапанных патологий

    Все дефекты АК требуют хирургического вмешательства, поскольку имеют прогрессирующий характер. На ранних стадиях нередко используют консервативные методы, однако медикаменты обладают кратковременной эффективностью, а применяют их лишь для купирования симптомов.
    В лечении патологий аортального клапана используют кардиохирургические вмешательства:

  • Протезирование. Больному устанавливают новый клапан – искусственный или биологический. Несмотря на то, что эта операция лучше всего нормализует гемодинамику, существуют и недостатки: высокий риск тромботических осложнений; манипуляция противопоказана в пожилом возрасте.
  • Баллонная вальвулопластика – малоинвазивное вмешательство, применяющееся при стенозе. Описание метода: через бедренную артерию заводят специальный зонд, который расширяет суженый просвет.
  • Баллонную контрпульсацию применяют при недостаточности. Техника метода заключается во введении катетера с раздувающимся концом. С помощью инструмента разравнивают пораженные заслонки, в результате чего последние начинают плотно прилегать друг к другу.
  • Эффективная работа аортального клапана сердца играет значимую роль в поддержании адекватных показателей кровообращения. Современная медицина предлагает широкий арсенал средств для эффективной хирургической коррекции и медикаментозной поддержки больных с дефектами АК.
    Для подготовки материала использовались следующие источники информации.

    http://cardiograf.com/anatomiya/aortalnyj-klapan.html

    Кардиолог — сайт о заболеваниях сердца и сосудов

    Кардиолог онлайн

    Кардиохирург онлайн

    • Главная
    • Кардиология
    • Сердечно-сосудистая система
    • Аортальный клапан

    Аортальный клапан

    Несмотря на то, что аортальный клапан прост по структуре, его нормальная функция — один из критических элементов, определяющих эффективную функцию сердца. В этой статье аортальный клапан рассматривается с многих точек зрения, обеспечивающих понимание его механических и физиологических свойств. Изменение этих свойств ведет к развитию патофизиологических процессов, отражающихся на функции всего сердца.

    Анатомия и структура аортального клапана

    Эмбриологическое развитие аортального клапана связано с развитием выходного тракта левого желудочка. В процессе эмбриогенеза truncus arteriosus в конечном счете развивается в легочную артерию и аорту.

    Развитие аортального клапана
    Схематически показано развитие перегородки (septum), разделяющей truncoconal на аорту и легочную артерию. П, Л — правый и левый синусы; А – аорта; ЛА – легочная артерия.
    Аортальный клапан отделяет тракт левого желудочка от аорты. Так как выходной тракт имеет и мышечные и волокнистые компоненты, все три аортальных створки также имеют в структуре волокне части и частично мускульные приложения. Аортальный клапан находится кпереди и кверху от митрального клапана. Он состоит из трех полулунных створок и фиброзного кольца. Сами створки располагаются в пределах расширенных аортальных пазух (синусов Valsalva).
    Поскольку в пределах двух синусов располагаются устья коронарных артерий, их традиционно называют правым и левым коронарным синусом. Устья коронарных артерий обычно открывается в верхней части синусов причем левое коронарное устье обычно располагается ниже правого. Области, где смыкаются полулунные створки получили название commissures (комиссуры). Комиссура между некоронарной и левой коронарной створками располагается в области аортально-мирального контакта. Справа от этой комиссуры, некоронарный синус непосредственно связан со стенкой правого пердсердия. Комиссура между некоронарным и правым коронарным синусом расположена выше атриовентрикулярной связки и мембранозной перегородки. Комиссура между правым и левым коронарным синусом острым выступом расположена commissure легочного клапана. Боковая часть левого коронарного синуса — единственная часть аортального клапана, которая не связана с другими камерами сердца. Аортальный клапан в отличие от митрального является пассивным механизмом, обеспечивающим движение крови из левого желудочка. В этой связи его структура должна обеспечивать минимальные потери энергии вместе с тем иметь достаточную структурную целостность, чтобы противостоять системному давлению.
    Соединение между выходным трактом левого желудочка и аортой определяется как желудочковое артериальное соединение. Оно должно рассматриваться как анатомическое и физиологическое соединение. Физиологическое соединение ограничено расположением полулунных створок, которые определяют разделение между выходным трактом левого желудочка и проксимальной аортой. Однако существует несоответствие между физиологическим анатомическим соединением вследствие непосредственной близости мышечной части выходного тракта левого желудочка и кольца митрального клапана. Комиссуры аортального клапана располагаются выше анатомического соединения по основанию полулунных створок. Фиброзный скелет аортального клапана формирует заднюю стенку выходного тракта (митрально-аортальный контакт).

    Схематической изображение анатомофизиологических взаимотношений в области аортального клапана
    Створка клапана состоит из коллагена, elastin, и glycosaminoglycans. Они являются главными компонентами трех основных слоев створки: fibrosa, spongiosa, и ventricularis. Артериальные и желудочковые стороны створки связаны с соответствующей аортальной и желудочковой поверхностью. Не существует границ между внешними слоями створки и соответствующей поверхности.
    Внешние слои створки формируют континуум с аортальным или желудочковым эндотелием.
    Створка аортального клапана. Непрерывность внутрисердечных и эндотелиальных компонентов с аортальным клапаном. Вставка иллюстрирует радиальные и поперечные (периферические) оси аортальной створки и линии приложения к аортальной стенке.
    Схематическое изображение различных слоев аортальной створки показывает, что фиброзный слой сморщен, увеличивая способность растягиваться в радиальном направлении
    Желудочковая поверхность каждой створки содержит elastin-богатые волокна, ориентированные в радиальном направлении, перпендикулярно к к свободному краю. Elastin механически соединен с коллагеном. Elastin поддерживает определенную конфигурацию волокна коллагена и возвращает волокна к их начальному состоянию, когда-то внешние силы потока крови спадают.
    Кроме того, есть компонент коллагена расположение параллельного свободному краю в периферическом направлении. Аортальная сторона содержит богатый коллагеном слой, упомянутый как fibrosa. Эти волокна находятся в периферическом слое и, в расслабленном состоянии, принимают форму волны. Средний слой, названный как spongiosa, состоит главным образом из mucopolysaccharides. Эти основные слои аортальной створки обеспечивают необходимые биомеханические свойства для надлежащей функции клапана.
    Механические свойства аортального клапана должны позволить клапану открываться с минимальными трансвальвулярным градиентом давления и закрываться полностью с минимальным обратным потоком. Кроме того, механические свойства также должны обеспечить долговечность, так как возникающие напряжения являются слишком большими для створок и должны быть распределены по всем структурам клапана.
    Распределение напряжения осуществляется в двух направлениях: периферическом и радиальном. Радиальный вектор перпендикулярен потоку крови, а периферический вектор направлен по ходу потока крови. Периферическая жесткость увеличена относительно радиальной жесткости, что облегчает приспособление створки к закрытию в течение диастолы. Так как фиброзный слой створки клапана сморщен, эта особенность позволяет ему простираться в радиальном направлении и обеспечить коаптацию створок.
    Взаимной поддержка сомкнутых створок уменьшает напряжения каждой из них и распределяются равномерно по их краям до комиссур клапана.
    Снижение напряжения также достигается взаимодействием синусов Вальсальвы со створками аортального клапана. Синусы изменяет радиус искривления последних в от систолы до диастолы, уменьшая его на 16 %. Это изменение радиуса искривления позволяет распределить напряжение в пределах синуса в соответствии формулой Лапласа. В диастолу внутренний изгиб каждого синуса в области комиссур вызывает их наклон внутрь просвета аорты, а полости синуса кнаружи. Описанный механизм снижения напряжения важен для долговечности клапана. Нормальный механизм снижения напряжения не работает при врожденных аномалиях или развитии фиброза и кальциноза при ревматизме. Неспособность эффективно управлять напряжениями объясняет, почему изменение створок приводят к прогрессивному ухудшению функции клапана.

    Механика движения

    Открытие и закрытие аортального клапана происходит пассивно соответственно изменению направления потока крови и давления во время сердечного цикла.
    В течение диастолы, различие давления между аортой и желудочком создает напряжение на створках клапана. Это напряжение сжимает корень аорты. Кроме того, упругие свойства аортального корня вносят дополнительный вклад в уменьшение его в диаметре. В течение диастолы при заполнении кровью желудочка, приблизительно за 20-40 миллисекунд до открытия аортального клапана происходит 12%-ое расширение аортального корня. Только одно расширение корня помогает в открытии створок на 20%. Фактически, створки начинают открываться прежде, чем давление в левом желудочке превысит давление в аорте, исключительно благодаря эффекту расширения корня аорты. Поскольку давление продолжает повышаться, аортальный корень расширяется, чтобы позволить клапану быстро открыться в начале изгнания. Эти механизмы позволяют клапану открываться быстро и обеспечивают минимальное сопротивление изгнанию.
    Закрытие аортального клапана — один из наиболее изящных механизмов клапанного аппарата.
    Основная теория, объясняющая закрытие — теория вихря. Поскольку в процессе изгнания происходит замедление движения крови, в крае потока создаются маленькие вихри. Эти вихри по аортальной стенке постепенно двигаются к основанию желудочкового артериального соединения, краям створок и синусов Вальсальвы. В конце изгнания и до закрытия клапана, вихри в пределах пазухи Valsalva создают эффект воздушного шара и отодвигают створки к центру аорты. Закрытие створок клапана происходит быстро. Створки клапана действуют как упругая мембрана, производящей звук — II тон.
    Поток крови в аорте является пульсирующим и отличается от классического ламинарного. Анализ характеристик потока затруднен, потому что структурные компоненты выше и ниже аортального клапана отличаются от пациента пациенту. Кроме того, движущие силы механизма клапана и силы изгнания значительно изменяются. Однако, при признании этих ограничений, могут быть описаны некоторые характеристики нормальной реологии аортального потока.

    Позиция аортальных створок в конце диастолы и систолы и перемещение отдельной створки от закрытого положения (позиции) (0) к полному открытию (26) в течение изгнания. Полностью открытая створка формирует однородный диаметр выше желудочкового-артериального соединения снижающий турбуленцию в синусе Вальсальвы
    Выходной тракт левого желудочка действует как труба, увеличивающая скорость потока крови, в наиболее узком месте – кольце аортального клапана, сохраняя при этом ламинарный поток. Этот скоростной профиль становится более прямолинейным в конце изгнания. Поскольку эффективное отверстие клапана обычно меньше чем аорта, происходит изменение характеристики потока в сторону развития турбуленции, величина которой пропорциональна скорости изгнания крови и взаимодействию между изгнанной кровью и относительно застойной кровью в аорте.
    Рисунок демонстрирует, что после изгнания крови через отверстие клапана, положение створок помогает уменьшать турбуленцию, маскируя расширение пазух, за счет приведения в соответствие диаметров корня и аорты. При нормальных условиях, эффективное отверстие клапана незначительно меньше чем аорта. Как только профиль потока достигает аортальной стенки, взаимодействие между застойной кровью в аорте, и высоко-скоростная потоком в выходном тракте левого желудочка нивелируется и турбулентность гасится. Когда высокоскоростной поток сталкивается с низко-скоростным в этом месте в 14 раз увеличивается плотность энергии. Эта энергия передается окружающим тканям и может привести к повреждению эндотелия, разрушению тромбоцитов с последующим тромбозом.

    http://cardiolog.org/cardiologia/sss/aortalny-klapan.html

    Аортальный клапан: строение, механизм работы. Стеноз и недостаточность аортального клапана

    Аортальные пороки сердца обычно отличаются приобретённым характером и проявляются клинически только в пожилом возрасте. Их наличие может стать причиной тяжёлых гемодинамических нарушений. Тяжесть патологии состоит в том, что изменения, затрагивающие клапаны, являются необратимыми.

    Строение сердца: клапаны

    Сердце представляет собой полый орган, который состоит из 4 камер. Левая и правая половины разделены перегородками, в которых нет никаких образований, однако, между предсердием и желудочком каждой стороны имеется отверстие, снабжённое клапаном. Эти образования позволяют регулировать циркуляцию крови, не допуская регургитации, то есть обратного заброса.

    Слева имеется митральный клапан, состоящий из двух створок, а справа – трикуспидальный, он имеет три створки. Клапаны снабжены сухожильными нитями, что обеспечивает их открытие лишь в одну сторону. Это предотвращает обратный заброс крови в предсердия. В месте перехода левого желудочка в аорту имеется аортальный клапан. Его функция – обеспечить одностороннее продвижение крови в аорту. С правой стороны также имеется клапан лёгочной артерии. Оба образования получили название «полулунные», они имеют по три створки. Любая патология, например, кальциноз створок аортального клапана, приводит к нарушению перемещения крови. Приобретённые пороки обычно связаны с каким-либо заболеванием. Поэтому люди, имеющие так называемые факторы риска, должны регулярно проходить обследование: главным образом эхокардиограмму.

    Механизм работы аортального клапана

    Существенную роль в кровообращении играет аортальный клапан. Створки уплотнены или укорочены – это одна из основных патологий. Она становится причиной нарушения гемодинамики. Функция этой части органа – обеспечить продвижение крови из левого предсердия в желудочек, предотвратив регургитацию. Створки открыты в период систолы предсердий, в это время кровь направляется через аортальный клапан в желудочек. Далее, створки закрываются для предотвращения обратного заброса.

    Пороки сердца: классификация

    По времени возникновения можно выделить врождённые пороки сердца (аортального клапана и других образований) и приобретённые. Изменения затрагивают не только клапаны, но и перегородки сердца. Врождённые патологии нередко являются комбинированными, что затрудняет диагностику и лечение.

    Стеноз аортального клапана

    Патология подразумевает сужение перехода левого желудочка в аорту – поражаются створки клапана и окружающие их ткани. Это заболевание, согласно статистическим показателям, чаще встречается у мужчин. Уплотнение стенок аорты и створок аортального клапана обычно связано с ревматическими и дегенеративными поражениями. Также в роли этиологического фактора могут выступать эндокардит, ревматоидный артрит. Эти болезни приводят к сращению створок, в результате чего снижается их подвижность, и клапан не может полноценно раскрыться в период систолы левого желудочка. В пожилом возрасте причиной поражения часто является атеросклероз и кальциноз створок аортального клапана.
    В результате сужения аортального отверстия возникают существенные изменения гемодинамики. Они наблюдаются, когда стеноз имеет выраженную степень – уменьшение тракта более чем на 50%. Это приводит к тому, что градиент давления аортального клапана изменяется – в аорте давление сохраняется в норме, а в левом желудочке оно нарастает. Повышенное воздействие на стенку левого желудочка приводит к развитию компенсаторной гипертрофии, то есть к её утолщению. В последующем нарушается и диастолическая функция, что является причиной увеличения давления в левом предсердии. Гипертрофия приводит к повышению потребности в кислороде, однако, на увеличенную массу миокарда приходится прежнее кровоснабжение, а при сопутствующих патологиях даже уменьшенное. Это приводит к развитию сердечной недостаточности.
    На ранних этапах поражённый аортальный клапан может никак себя не проявлять. Клинические изменения возникают при сужении отверстия на 2/3 от нормы. При выраженной физической нагрузке больных начинают беспокоить боли, локализованные за грудиной. Болевой синдром в редких случаях может сочетаться с потерей сознания из-за системной вазодилатации. Формирование лёгочной гипертензии приводит к одышке, которая сначала беспокоит лишь при нагрузке, но затем появляется и в покое. Затяжное течение заболевания становится причиной хронической сердечной недостаточности. Патология требует хирургического лечения, так как имеется риск ухудшения состояния и внезапной сердечной смерти.

    Диагностика

    При осмотре у больных наблюдается характерная бледность, связанная с пониженным сердечным выбросом. Пульс на лучевых артериях прощупывается с трудом – он редкий и слабый. При аускультации наблюдается ослабление 2 тона или его расщепление. ЭКГ является недостаточно информативной – признаки гипертрофии определяются лишь при тяжёлой степени стеноза. Наиболее показательна эхокардиография, позволяющая оценить аортальный клапан. Створки уплотнены и утолщены, отверстие сужено – вот основные диагностические критерии, которые помогает обнаружить это исследование. Степень стеноза и градиент давления эффективно позволяет определить катетеризация полостей.

    При лёгкой и средней степени стеноза требуется лишь коррекция образа жизни – избегание чрезмерных физических нагрузок, лечение сопутствующих патологий. При повышенной частоте сокращений назначают адреноблокаторы, а при сердечной недостаточности эффективны диуретики, сердечные гликозиды. Выраженное уплотнение стенок аорты и створок аортального клапана требует хирургического лечения. Как правило, проводится протезирование или баллонная дилатация.

    Недостаточность аортального клапана

    Такое название получила патология, характеризующаяся несмыканием створок. Это явление приводит к обратному забросу крови в левый желудочек, что происходит в период диастолы. Порок обычно является осложнением инфекционного эндокардита и ревматического поражения. Реже к нему приводят сифилис, аневризма аорты, аортит, артериальная гипертензия, синдром Марфана, системная красная волчанка.
    Аортальный клапан играет важную роль в кровообращении. Неполное смыкание его створок становится причиной регургитации, то есть обратного заброса крови в левый желудочек. В результате возникает излишний объём крови в его полости, что приводит к перегрузке и растяжению. Нарушается систолическая функция, а повышенное давление ведёт к развитию гипертрофии. Ретроградно повышается давление в малом круге – формируется лёгочная гипертензия.
    Как и при стенозе, патология даёт о себе знать только при выраженной степени недостаточности. При физической нагрузке возникает одышка, её связывают с лёгочной гипертензией. Боли беспокоят лишь в 20% случаев. При этом выражены аускультативные и внешние проявления патологии:

  • Пульсация сонных артерий.
  • Симптом Дюрозье или возникновение систолического шума на бедренной артерии. Он возникает, когда она пережата ближе к месту прослушивания.
  • Симптом Квинке – изменение цвета губ и ногтей в соответствии с пульсацией артериол.
  • Двойные тоны Траубе, громкие, «пушечные», которые возникают над бедренной артерией.
  • Симптом де Мюссе, проявляющийся покачиванием головы.
  • Диастолический шум после 2 тона, возникающий при аускультации сердца, а также ослабление 1 тона.
  • Диагностика

    Информативными методами являются эхокардиография и катетеризация полостей. Они позволяют оценить аортальный клапан, а также отследить объём регургитированной крови. На основании данных исследований определяется степень выраженности порока и решается вопрос о необходимости хирургического вмешательства.
    Выраженная недостаточность с большим объёмом регургитации, интенсивными клиническими проявлениями требует хирургического лечения. Оптимальный выход – искусственные аортальные клапаны, которые позволяют восстановить работу сердца. При необходимости назначается симптоматическая лекарственная терапия.

    Стеноз и недостаточность аортального клапана – наиболее распространённые пороки сердца, которые, как правило, являются исходом какого-либо местного или системного заболевания. Патология прогрессирует достаточно медленно, что позволяет вовремя её диагностировать. Современные методы лечения помогают восстановить работу клапана и улучшить состояние больного.

    http://fb.ru/article/235696/aortalnyiy-klapan-stroenie-mehanizm-rabotyi-stenoz-i-nedostatochnost-aortalnogo-klapana

    Анатомия, функционирование и патологии аортального клапана

    Сердце человека состоит из четырех отделов, между которыми нет прямого сообщения.
    Сердечная система также включает в себя и 4 клапана: митральный, трикуспидальный, легочный и аортальный клапан.

    Клапан аорты представляет собой особую разновидность перегородки, которая состоит из соединительной ткани.
    Он располагается на границе между левым желудочком и аортой. Его основное предназначение заключается в предотвращении процесса регургитации.
    Аппарат аортального клапана состоит из таких компонентов:

    • фиброзное кольцо, которое является основанием клапана. Именно фиброзное кольцо разделяет между собой левый желудочек и аорту;
    • створки. АК состоит из 3 створок, которые имеют полулунную форму и крепятся к фиброзному кольцу. При их смыкании между собой просвет аорты плотно закрывается. Каждая из створок имеет такие части: тело, поверхность и основание. Кроме этого, створки состоят из нескольких слоев: аортальный, желудочковый и губчатый. Верхняя часть половинок покрыта слоем эндотелия. Со стороны аорты створки покрыты эластиновыми волокнами;
    • 3 синуса Вальсавы, которые также известны под названием пазухи. Они расположены позади полулунных карманов.

    Аортальные клапаны, так же как и три другие вида клапанов, формируются в процессе эмбрионального развития из мезенхимального типа ткани эмбриональных зачатков.

    Гемодинамика

    Строение аортального клапана довольно простое, но несмотря на это, от нормального функционирования АК зависит эффективность работы сердца.
    Смыкание и размыкание половинок клапана имеет пассивный характер и зависит от направления кровяного потока, а также от давления крови в полостях сердца. Фазу работы клапана можно условно подразделить на такие этапы:

  • Открывание. Этот этап начинается в фазу диастолы. В полости аорты и левого желудочка разные показатели давления, что приводит к образованию некоего напряжения створок. В результате этого происходит сжимание аортального корня и уменьшение его диаметра. Левый желудочек наполняется кровью. Приблизительно за 25–35 мс до момента полного открывания створок АК его корень расширяется на 12–15%. Далее давление в левом желудочке постепенно растет, а корень аорты – расширяется. По завершении этого этапа створки полностью открываются, а уровень сопротивления току крови становится минимальным.
  • Закрывание. Этот этап известен также как теория Вихря. Это связано с тем, что процесс выталкивания крови имеет вид небольших вихрей, что связано с замедлением скорости движения крови. По внутренней части аортальной стенки эти вихри направляются к корню основания, в котором соединяются основание левого желудочка и корень аорты, направляясь к синусам Вальсальвы. В завершение этого этапа кровь полностью выталкивается, а створки клапана смыкаются между собой. Отличительной особенностью этапа является его продолжительность, не превышающая 30 мс.
  • Реология. Кровь двигается пульсирующим потоком. Специфическое положение створок АК способствует минимализации уровня турбуленции. Это стало возможным благодаря нормализации диаметра корня аорты и непосредственно самой аорты.

  • Все этапы можно условно отнести к механизмам демпферного типа, которые приводят к понижению возможности деформации, а также напряжения клапанных створок.

    Возможные патологии

    Аортальный клапан, так же как и другие, может иметь некоторые патологии. Среди наиболее распространенных можно выделить такие:

  • Аортальная недостаточность. Как правило, этот вид патологии развивается преимущественно у мужчин. Его суть заключается в частичном смыкании створок клапана, что приводит к возврату крови в левый желудочек и увеличении его в размерах. Такие процессы через некоторое время приводят к быстрому изнашиванию клапана, а также развитию нарушений гемодинамики сердца.
  • При оценке степени недостаточности аортального клапана учитывается количество крови, которая возвращается. Выделяют 4 степени недостаточности:

    • 1 степень – уровень регургитации не превышает 15%;
    • 2 степень – возвращается в пределах 15–30% перекачанной крови;
    • 3 степень – приблизительно 50% крови возвращается назад в левый желудочек;
    • 4 степень – уровень регургитации превышает 50%.

    Аортальный клапан имеет такой уровень регургитации, насколько выражена деформация его створок.
    Данная патология может иметь как врожденный, так и приобретенный характер. Врожденная недостаточность АК развивается еще в период внутриутробного развития плода. ВНАК проявляется как асимметрия створок аортального клапана (отсутствие третьей створки, нарушение размеров одной из створок и пр.).
    Если говорить о приобретенной недостаточности, она может быть вызвана тем, что пациент перенес какие-либо инфекционные или аутоиммунные заболевания. Кроме вышеперечисленных причин развития недостаточности клапана аорты, можно также назвать повышенное артериальное давление, атеросклероз аорты, образование кальциевого слоя на стенках аорты.
    Недостаточность проявляется такими признаками:

    • бледность кожных покровов;
    • сильная пульсация артерий;
    • тахикардия;
    • развитие сердечного горба, увеличение объема сердца и пр.

    На первых этапах развития патологии пациент может не ощущать проявления каких-либо симптомов.

  • Стеноз АК. По данным статистики, эта разновидность порока, которому подвержен аортальный клапан, встречается у каждого девятого больного, возраст которого превышает 65 лет. Суть стеноза заключается в том, что просвет аорты сужается, провоцируя нарушение процесса кровообращения.

  • При стенозе аортального клапана кровь не успевает перекачаться из левого желудочка в артерию. В результате этого сердце увеличивается в размерах, а давление во всех его отделах повышается.
    При нормальном функционировании сердца и всех его отделов общая площадь отверстия между створками клапана аорты равна приблизительно 2,5 см2. При классификации степени стеноза оценивается площадь устья между створками:

    • легкая – 1,5 см2;
    • умеренная – в диапазоне 1,5 – 1 см2;
    • тяжелая – 1 см2 и меньше.

    Интенсивность проявления симптомов стеноза имеет непосредственную зависимость от степени сложности патологии.
    Стеноз КА может развиваться еще в период внутриутробного развития ребенка. В первые годы жизни малыша симптоматика стеноза проявляется слабо или же вообще не проявляется. Но с возрастом интенсивность постепенно нарастает.
    ПСАК может развиться в результате того, что пациент перенес инфекционные или аутоиммунные заболевания. Кроме этого, факторами, спровоцировавшими стеноз аортального клапана сердца, также являются возрастные изменения (атеросклероз, оседание солей кальция, образование бляшек и пр.).

    Среди наиболее выраженных симптомов можно выделить такие:

    • быстрая утомляемость;
    • бледность покровов кожи;
    • брадикардия;
    • прослушивание нечеткого звука, возникающего при закрывании створок аортального клапана;
    • кашель;
    • отечность конечностей и др.

    Так как аортальный клапан имеет определяющее значение в процессе гемодинамики, важно как можно раньше определить наличие патологии.

    Диагностика и лечение

    Установить точный вид патологии можно только после тщательного обследования. Для этого в медицине используются такие методики:

  • Электрокардиограмма. По результатам ЭКГ можно определить степень выраженности регургитации.

  • Рентген. Если аортальный клапан подвержен патологии любого вида, на рентгене можно рассмотреть увеличение сердца в размерах, размытость его очертаний или накопление слоя кальция на створках клапана.
  • Ультразвуковое исследование сердца, которое проводится через грудную клетку. Этот метод позволяет специалистам рассмотреть, что створки клапана аорты смыкаются не полностью, а также их точное количество (3 или 2). Кроме этого, Эхо-КГ показывает наличие увеличения утолщения стенок клапана, а также увеличение объема левого желудочка.
  • Доплеровское исследование. Этот метод представляет собой одну из разновидностей ультразвукового исследования сердца, с помощью которого можно определить скорость перекачивания крови из одного отдела в другой, рассчитать приблизительный объем крови при регургитации, определить неполноту смыкания створок клапана аорты.
  • Катетеризация. Проведение этого метода предусматривает использование специального катетера, который вводится в полость сердца через сосуды.
  • Использование комплексного обследования позволяет не только максимально точно определить разновидность патологии аортального клапана, но и определиться с лечением.
    Если степень выраженности аномалии аортального клапана сердца незначительна, специалисты остановят свой выбор на улучшении процесса поступления кислорода к сердцу, что поможет поддержать нормальное функционирование сердца и кровоток.

    При умеренной выраженности патологии используется медикаментозное лечение, которое включает в себя препараты таких групп:

    • диуретики;
    • антиангинальные средства;
    • антибиотики и пр.

    Хирургический метод лечения назначается при наличии таких показателей, как понижение трудоспособности пациента, общая слабость и быстрая утомляемость, сильная одышка, уменьшение площади устья между створками АК 1,5 см2 и меньше.

    При этом используется несколько разновидностей хирургических операций, среди которых можно выделить следующие:

    • баллонная вальвулопластика – через разрез в бедренной артерии вводится баллон с прикрепленным к нему шлангом. Через него при подходе к АК подается гелий, увеличивая тем самым просвет между створками;
    • протезирование клапана аорты – пораженный клапан заменяется на протез. При этом могут использоваться несколько разновидностей протезов (искусственный, от животного, от умершего пациента, свой собственный клапан аорты).

    Выбор того или иного вида операции зависит от общего состояния пациента, вида патологии и возраста больного.
    Аортальный клапан имеет существенное значение в работе сердца, а также в процессе кровообращения. Поэтому своевременное определение его патологии и выбор эффективного метода лечения чрезвычайно важны.

    http://vseoserdce.ru/valve/aortic/aortalnyj-klapan.html

    1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Поки оцінок немає)
    Загрузка...
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

    Adblock detector