Srdeční chlopně

Trikuspidální a plicní chlopeň srdce regulují průtok krve z tkání do plic pro obohacení kyslíkem, mitrální a aortální chlopeň levé srdeční komory řídí arteriální průtok krve do orgánů a tkání. Aortální a plicní chlopeň jsou vývodní chlopně levé a pravé komory. Mitrální a trikuspidální chlopeň srdce jsou vývodní chlopně levé a pravé síně a zároveň vstupní chlopně levé a pravé komory. Aortální a plicní chlopeň srdce jsou otevřené během kontrakční fáze komor (systola) a uzavřené během relaxační fáze komor (diastola). Během izovolumické kontrakční a relaxační fáze jsou všechny čtyři chlopně uzavřeny. Uzavřené plicní a trikuspidální chlopně srdce odolávají tlaku 30 mm Hg, aortální - asi 100 mm Hg, mitrální - až 150 mm Hg. Zvýšené zatížení levých srdečních chlopní určuje jejich větší náchylnost k onemocněním. Hemodynamika může hrát důležitou roli ve vývoji chlopňové patologie.

Aortální chlopně srdce se otevírají na začátku systolické kontrakce levé komory a uzavírají se před diastolickou relaxací komory. Systola začíná v okamžiku otevření aortální chlopně (20-30 ms) a trvá přibližně 1/3 srdečního cyklu. Průtok krve srdečními chlopněmi se rychle zvyšuje a dosahuje maximální rychlosti v první třetině systoly po úplném otevření cípů. Inhibice průtoku krve srdečními chlopněmi nastává pomaleji. Zpětný tlakový gradient inhibuje nízkorychlostní tok stěnou s tvorbou zpětného proudění v sinusech. Během systoly nepřesahuje přímý tlakový rozdíl, jehož působením se krev pohybuje aortálními chlopněmi srdce, několik mm Hg, zatímco zpětný tlakový rozdíl na chlopni normálně dosahuje 80 mm Hg. Srdeční chlopně se uzavírají na konci fáze zpomalení proudění s tvorbou nevýznamného zpětného proudění. Všechny srdeční chlopně jsou uzavřeny ve fázích izovolumické kontrakce a relaxace. Aortální chlopně srdce mění svou velikost a tvar během kontrakčního cyklu srdce, zejména ve směru osy aorty. Obvod fibrózního prstence dosahuje minima na konci systoly a maxima na konci diastoly. Studie na psech prokázaly 20% změnu obvodu při aortálním tlaku 120/80 mm Hg. Během systoly se v sinusech tvoří vír tekutiny. Víry přispívají k rychlému a účinnému uzavření chlopní. Objem zpětného toku tvoří 5 % přímého toku. Ve zdravém organismu se pod vlivem přímého tlakového rozdílu rychlost průtoku krve rychle zvyšuje na hodnoty 1,4 ± 0,4 m/s. U dětí se pozorují ještě vyšší rychlosti - 1,5 ± 0,3 m/s. Na konci systoly dochází ke krátkému období zpětného toku krve, které se zaznamenává ultrazvukovou Dopplerovou metodou. Zdrojem zpětného toku může být buď skutečný zpětný tok krve otvorem chlopně během fáze uzavírání cípů, nebo pohyb již uzavřených cípů směrem k levé komoře.

Profil rychlosti v rovině fibrozního prstence je rovnoměrný, ale s mírným sklonem směrem k septální stěně. Systolický průtok krve aortálními chlopněmi srdce si navíc zachovává spirálový charakter, který se vytvořil v levé komoře. Víření průtoku krve v aortě (0-10°) eliminuje tvorbu stagnujících zón, zvyšuje tlak v blízkosti stěn, což usnadňuje efektivnější sběr krve do odcházejících cév a zabraňuje poškození krevních buněk v důsledku nepřerušeného průtoku. Názory na směr rotace průtoku krve ve vzestupné aortě jsou nejednoznačné. Někteří autoři poukazují na rotaci systolického průtoku krve aortálními chlopněmi srdce proti směru hodinových ručiček, pokud se díváme podél proudění, jiní - v opačném směru, další se o spirálovém charakteru systolického výhozu krve vůbec nezmiňují a další se přiklánějí k hypotéze o původu vířivého proudění v aortálním oblouku. Nestabilní a v některých případech vícesměrná povaha rotace průtoku krve ve vzestupné aortě a jejím oblouku je zřejmě spojena s individuálními morfofunkčními rysy výtokové části levé komory, aortálních struktur, Valsalvových sinusů a stěny aorty.

Průtok krve plicními chlopněmi srdce se blíží aortálnímu, ale co do velikosti je výrazně menší. U zdravého dospělého organismu dosahují rychlosti 0,8±0,2 m/s, u dítěte - 0,9±0,2 m/s. Za plicními strukturami je také pozorován víření proudění, které je ve fázi zrychlení průtoku krve směrováno proti směru hodinových ručiček.

Po relaxaci komory následuje zpomalení průtoku krve a mitrální struktury se částečně uzavřou. Během kontrakce síně je rychlost vlny A obvykle menší než rychlost vlny E. Počáteční studie se zaměřily na vysvětlení mechanismu uzavření mitrální chlopně. BJ Bellhouse (1972) jako první naznačil, že víry vytvořené za cípy během plnění komor přispívají k částečnému uzavření cípů. Experimentální studie potvrdily, že bez tvorby velkých vírů za cípy by mitrální struktury zůstaly otevřené až do nástupu komorové kontrakce a její uzavření by bylo doprovázeno významnou regurgitací. J. Reul a kol. (1981) zjistili, že reverzní pokles tlaku v polovině diastoly komory zajišťuje nejen zpomalení tekutiny, ale také počáteční uzavření cípů. Účast vírů v mechanismu uzavření cípů se tedy vztahuje k začátku diastoly. EL Yellin a kol. (1981) objasnili, že mechanismus uzavírání je ovlivněn kombinovaným účinkem napětí chordálu, inhibice proudění a ventrikulárních vírů.

Diastolický průtok krve z levé síně přes mitrální struktury do levé komory je při pohledu po proudu vířen ve směru hodinových ručiček. Moderní studie magnetické rezonance prostorového rychlostního pole v levé komoře odhalují vírový pohyb krve jak během fáze uzavírání cípu, tak i během fáze kontrakce síní. Víření proudění je zajištěno tangenciálním přívodem krve z plicních žil do dutiny levé síně, stejně jako směrem proudění krve předním cípem mitrální chlopně ke spirálním trabekulám vnitřní stěny levé komory. Je vhodné si položit otázku: co znamená tento jev - víření krve v levé komoře srdce a aortě? Při vířivém proudění tlak na stěnách levé komory převyšuje tlak na její ose, což přispívá k roztahování jejích stěn během období zvýšeného intraventrikulárního tlaku, k zapojení Frank-Starlingova mechanismu do procesu a k efektivnější systole. Vířené proudění zesiluje míchání objemů krve - nasycených kyslíkem s ochuzenými. Zvýšení tlaku v blízkosti stěn levé komory, jehož maximální hodnota nastává v konečné fázi diastoly, vytváří dodatečné síly na cípy mitrální chlopně a podporuje jejich rychlé uzavření. Po uzavření mitrální chlopně krev pokračuje ve svém rotačním pohybu. Levá komora v systole mění pouze směr dopředného pohybu krve, aniž by měnila směr rotačního pohybu, proto se znaménko víření změní na opačné, pokud se dále díváme podél toku.

Profil rychlosti trikuspidální chlopně je podobný profilu mitrální chlopně, ale rychlost je nižší, protože plocha průchodného otvoru takové chlopně je větší. Trikuspidální chlopně srdce se otevírají dříve než mitrální chlopeň a zavírají později.

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