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.
