Szívbillentyűk

A szív trikuszpidális és pulmonális billentyűi szabályozzák a véráramlást a szövetekből a tüdőbe az oxigéndúsítás érdekében, míg a bal szív mitrális és aorta billentyűi a szervek és szövetek artériás véráramlását irányítják. Az aorta és pulmonális billentyűk a bal, illetve a jobb kamra kivezető billentyűi. A szív mitrális és trikuszpidális billentyűi a bal és jobb pitvar kivezető billentyűi, és egyúttal a bal, illetve a jobb kamra bevezető billentyűi is. A szív aorta és pulmonális billentyűi a kamrák összehúzódási fázisában (szisztolé) nyitva, a kamrák relaxációs fázisában (diasztolé) pedig zárva vannak. Az izovolumikus összehúzódási és relaxációs fázisokban mind a négy billentyű zárva van. A zárt pulmonális és trikuszpidális billentyűk 30 Hgmm, az aorta körülbelül 100 Hgmm, a mitrális pedig akár 150 Hgmm nyomást is elviselnek. A bal szívbillentyűkre nehezedő fokozott terhelés miatt nagyobb a betegségekre való hajlamuk. A hemodinamika fontos szerepet játszhat a billentyűpatológia kialakulásában.

A szív aortabillentyűi a bal kamra szisztolés összehúzódásának kezdetén nyílnak, és a kamra diasztolés relaxációja előtt záródnak. A szisztolé az aortabillentyű nyitásának pillanatában kezdődik (20-30 ms), és a szívciklus körülbelül 1/3-áig tart. A véráramlás a szívbillentyűkön keresztül gyorsan növekszik, és a csücskök teljes nyitása után a szisztolé első harmadában éri el maximális sebességét. A véráramlás gátlása a szívbillentyűkön keresztül lassabban történik. A fordított nyomásgradiens gátolja az alacsony sebességű faláramlást, visszaáramlást okozva az arcüregekben. Szisztolé során a közvetlen nyomáskülönbség, amelynek hatására a vér a szív aortabillentyűin keresztül áramlik, nem haladja meg a néhány Hgmm-t, míg a billentyűn lévő fordított nyomáskülönbség normális esetben eléri a 80 Hgmm-t. A szívbillentyűk az áramláslassulási fázis végén záródnak, jelentéktelen visszaáramlás kialakulásával. Az izovolumikus összehúzódás és relaxáció fázisában minden szívbillentyű zárva van. A szív aortabillentyűi a szív összehúzódási ciklusa során változtatják méretüket és alakjukat, főként az aorta tengelyének irányában. A rostos gyűrű kerülete a szisztolé végén éri el minimumát, a diasztolé végén pedig a maximumát. Kutyákon végzett vizsgálatok kimutatták, hogy 120/80 Hgmm aortanyomáson a kerület 20%-kal változik. Szisztolé alatt folyadékörvény keletkezik az orrmelléküregekben. Az örvények hozzájárulnak a billentyűk gyors és hatékony zárásához. A fordított áramlás térfogata a közvetlen áramlás 5%-a. Egészséges szervezetben, közvetlen nyomáskülönbség hatására a véráramlás sebessége gyorsan 1,4 ± 0,4 m/s értékre nő. Gyermekeknél még nagyobb sebességet figyelnek meg - 1,5 ± 0,3 m/s. A szisztolé végén rövid ideig tartó fordított véráramlás figyelhető meg, amelyet ultrahangos Doppler-módszerrel rögzítenek. A visszaáramlás forrása lehet akár a vér tényleges visszaáramlása a billentyűnyíláson keresztül a csücskök záródási fázisa alatt, akár a már zárt csücskök mozgása a bal kamra felé.

A rostos gyűrű síkjában a sebességprofil egyenletes, de enyhe lejtéssel a sövényfal felé. Ezenkívül a szisztolés véráramlás a szív aortabillentyűin keresztül megőrzi a bal kamrában kialakult spirális jelleget. A véráramlás örvénylése az aortában (0-10°) kiküszöböli a pangó zónák kialakulását, növeli a falak közelében lévő nyomást, elősegítve a vér hatékonyabb összegyűjtését a kimenő erekbe, és megakadályozza a vérsejtek sérülését a megszakítatlan áramlás miatt. A véráramlás forgásirányáról a felszálló aortában nem egyértelműek a vélemények. Egyes szerzők a szisztolés véráramlásnak a szív aortabillentyűin keresztüli, az áramlás mentén nézve az óramutató járásával ellentétes forgására mutatnak rá, mások az ellenkező irányba, megint mások egyáltalán nem említik a szisztolés vérleadás spirális jellegét, megint mások pedig az aortaívben lévő örvénylő áramlás eredetének hipotézisére hajlanak. A véráramlás forgásának instabil, és bizonyos esetekben többirányú jellege a felszálló aortában és annak ívében nyilvánvalóan összefügg a bal kamra kimeneti szakaszának, az aorta struktúráinak, a Valsalva sinusainak és az aorta falának egyedi morfofunkcionális jellemzőivel.

A szív pulmonális billentyűin keresztüli véráramlás közel van az aortához, de nagyságrendileg lényegesen kisebb. Egészséges felnőtt szervezetben a sebesség eléri a 0,8±0,2 m/s-ot, gyermeknél a 0,9±0,2 m/s-ot. A pulmonális struktúrák mögött az áramlás örvénye is megfigyelhető, amely a véráramlás gyorsulásának fázisában az óramutató járásával ellentétes irányú.

A kamra ellazulását a véráramlás lassulása követi, és a mitrális struktúrák részlegesen bezárulnak. A pitvar összehúzódása során az A-hullám sebessége általában kisebb, mint az E-hullámé. A kezdeti tanulmányok a mitrális billentyű záródásának mechanizmusát kívánták megmagyarázni. BJ Bellhouse (1972) volt az első, aki azt feltételezte, hogy a kamrai töltődés során a csücskök mögött kialakuló örvények hozzájárulnak a csücskök részleges záródásához. Kísérleti vizsgálatok megerősítették, hogy a csücskök mögötti nagy örvények kialakulása nélkül a mitrális struktúrák nyitva maradnának a kamrai összehúzódás kezdetéig, és záródásukat jelentős regurgitáció kísérné. J. Reul és munkatársai (1981) kimutatták, hogy a kamra diasztoléjának közepén bekövetkező fordított nyomásesés nemcsak a folyadékáramlás lassulását, hanem a csücskök kezdeti záródását is biztosítja. Így az örvények részvétele a csücskök záródásának mechanizmusában a diasztolé kezdetére utal. EL Yellin és munkatársai (1981) tisztázta, hogy a záródási mechanizmust a húrfeszültség, az áramlásgátlás és a kamrai örvények együttes hatása befolyásolja.

A bal pitvarból a mitrális struktúrákon keresztül a bal kamrába áramló diasztolés véráramlás lefelé nézve az óramutató járásával megegyező irányban örvénylik. A bal kamra térbeli sebességmezőjének modern mágneses rezonancia képalkotási vizsgálatai a vér örvénymozgását mutatják mind a csücsök záródási fázisában, mind a pitvarösszehúzódási fázisban. Az áramlás örvénylését a tüdővénákból a bal pitvar üregébe áramló tangenciális vérellátás, valamint a véráramlás iránya az elülső mitrális billentyű lebenyén keresztül a bal kamra belső falának spirális trabekuláihoz biztosítja. Fel kell tennünk a kérdést: mit jelent ez a jelenség - a vér örvénylése a szív bal kamrájában és az aortában? Örvénylő áramlás esetén a bal kamra falánál lévő nyomás meghaladja a tengelyére nehezedő nyomást, ami hozzájárul a falak nyújtásához a megnövekedett intraventrikuláris nyomás időszakában, a Frank-Starling mechanizmus bekapcsolódásához a folyamatba és a hatékonyabb szisztoléhoz. Az örvénylő áramlás fokozza a vérmennyiségek keveredését - az oxigénnel telítettet a kimerülttel. A bal kamra falai közelében fellépő nyomásnövekedés, amelynek maximális értéke a diasztolé utolsó szakaszában jelentkezik, további erőket hoz létre a mitrális billentyű cuspjaira, és elősegíti azok gyors záródását. A mitrális billentyű zárása után a vér folytatja forgó mozgását. A bal kamra szisztoléban csak a vér előrehaladásának irányát változtatja meg, a forgó mozgás iránya nem változik, ezért az örvény előjele az ellenkezőjére változik, ha továbbra is az áramlás mentén nézzük.

A trikuszpidális billentyű sebességprofilja hasonló a mitrális billentyűéhez, de a sebesség alacsonyabb, mivel az ilyen billentyű átjárónyílásának területe nagyobb. A szív trikuszpidális billentyűi korábban nyílnak, mint a mitrális billentyű, és később záródnak.

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