Жүрек клапандары: құрылысы, қызметі және түрлері

Кіріспе

Жүрек клапаны – қанның жүрек камералары арқылы бір бағытта ағып өтуіне мүмкіндік беретін биологиялық бір бағытты қақпақша. Сүтқоректілердің жүрегінде әдетте төрт клапан болады және олар бірге жүрек арқылы қан ағысының жолын анықтайды. Жүрек клапаны әр жағындағы қан қысымының айырмасына қарай ашылады немесе жабылады. Сүтқоректілер жүрегіндегі төрт клапанның екеуі – жоғарғы қарыншаларды төменгі қарыншалардан бөліп тұратын атриовентрикулярлы клапандар: сол жақтағы митраль клапаны және оң жақтағы трикуспид клапаны. Қалған екеуі – жүрек артерияларының кіреберісінде орналасқан, жартылай айлық клапандар: аортадағы аорта клапаны және өкпе артериясындағы өкпе клапаны. Жүректе сондай-ақ коронарлық синус клапаны мен төменгі қуыс вена клапаны да бар, бірақ олар туралы бұл жерде тоқталып айтпаймыз.

Атриовентрикулярлық клапандар

Атриовентрикулярлы клапандар – митральды клапан және трикуспидтік клапан, олар жүрекшелер мен қарыншалардың арасында орналасқан және систола кезінде қарыншалардан жүрекшелерге кері ағынды болдырмайды. Олар қарынша қабырғаларына хордалар арқылы бекітіледі, бұл олардың кері иілуіне кедергі келтіреді. Хордалар қапшықтарды папиллярлы бұлшықеттерге жалғастырады, бұл клапанды жақсырақ ұстауға көмектеседі. Папиллярлы бұлшықеттер мен хордалар бірге субвалвулярлық аппарат деп аталады. Субвалвулярлық аппараттың функциясы – клапандар жабылатын кезде олардың жүрекшелерге қарай жылжуына (пролапсқа) жол бермеу болып табылады. Алайда, субвалвулярлық аппарат клапанның ашылуы мен жабылуына әсер етпейді, бұл процестер клапан арқылы қысым градиентімен толығымен шартталған. Дегенмен, жапырақшаның бос шетіндегі хордалардың ерекше бекітілуі, олардың қалыңдығына қарай хордалар арасында систолалық кернеуді бөлісуді қамтамасыз етеді. АВ клапандарының жабылуы «луб» деп естіледі, ол бірінші жүрек дыбысы (S1) болып табылады. SL клапандарының жабылуы «дуб» деп естіледі, ол екінші жүрек дыбысы (S2) болып табылады. Митральды клапан екі жапырақшадан немесе күймеден тұратындықтан, оны бикуспидтік клапан деп те атайды. Митральды клапанның аты епископтың митрасына (бас киімнің бір түрі) ұқсастығынан алынған. Ол жүректің сол жағында орналасқан және қанның сол жүрекшеден сол қарыншаға ағып өтуіне мүмкіндік береді. Диастола кезінде, қалыпты жұмыс істейтін митральды клапан сол жүрекшенің қанмен толуына байланысты қысымның артуы нәтижесінде ашылады (алдын ала жүктеме). Жүрекше қысымы сол қарынша қысымынан жоғарылағанда митральды клапан ашылады. Ашылу қанның сол қарыншаға пассивті ағынын жеңілдетеді. Диастола жүрекшенің жирылуымен аяқталады, ол сол жүрекшеден сол қарыншаға берілетін қанның соңғы 30% -ын шығарады. Бұл қан көлемі соңғы диастолалық көлем (EDV) деп аталады, ал митральды клапан жүрекше жирылуының соңында қан ағынының кері қайтуын болдырмау үшін жабылады. Трикуспидтік клапан үш жапырақшадан немесе күймеден тұрады және ол жүректің оң жағында орналасқан. Ол оң жүрекше мен оң қарыншаның арасында орналасқан және екеуінің арасындағы қанның кері ағылуын тоқтатады.

The atrioventricular valves are the mitral valve, and the tricuspid valve, which are situated between the atria and the ventricles, and prevent backflow from the ventricles into the atria during systole. They are anchored to the walls of the ventricles by chordae tendineae, which prevent them from inverting. The chordae tendineae are attached to papillary muscles that cause tension to better hold the valve. Together, the papillary muscles and the chordae tendineae are known as the subvalvular apparatus. The function of the subvalvular apparatus is to keep the valves from prolapsing into the atria when they close. The subvalvular apparatus has no effect on the opening and closure of the valves, however, which is caused entirely by the pressure gradient across the valve. The peculiar insertion of chords on the leaflet free margin, however, provides systolic stress sharing between chords according to their different thickness. The closure of the AV valves is heard as lub, the first heart sound (S1). The closure of the SL valves is heard as dub, the second heart sound (S2). The mitral valve is also called the bicuspid valve because it contains two leaflets or cusps. The mitral valve gets its name from the resemblance to a bishop's mitre (a type of hat). It is on the left side of the heart and allows the blood to flow from the left atrium into the left ventricle. During diastole, a normally functioning mitral valve opens as a result of increased pressure from the left atrium as it fills with blood (preloading). As atrial pressure increases above that of the left ventricle, the mitral valve opens. Opening facilitates the passive flow of blood into the left ventricle. Diastole ends with atrial contraction, which ejects the final 30% of blood that is transferred from the left atrium to the left ventricle. This amount of blood is known as the end diastolic volume (EDV), and the mitral valve closes at the end of atrial contraction to prevent a reversal of blood flow. The tricuspid valve has three leaflets or cusps and is on the right side of the heart. It is between the right atrium and the right ventricle, and stops the backflow of blood between the two.

Жарты айлық клапандар

Аорталық және өкпелік клапандар аортаның және өкпелік артерияның түбінде орналасқан. Бұлар "жарты ай клапандар" деп те аталады. Бұл екі артерия қарыншалардан қан алады, ал олардың жарты ай клапандары қанды артерияларға итеруге мүмкіндік береді және артериялардан қарыншаларға кері ағылуын қамтамасыз етеді. Бұл клапандарда хордалы тендинеялар жоқ, және олар жүрекше-қарынша клапандарына қарағанда көбінесе тамырлардағы клапандарға ұқсас. Жарты ай клапандардың жабылуы екінші жүрек дыбысын тудырады. Аорталық клапан үш жапырақшадан тұрады және сол қарынша мен аортаның арасында орналасқан. Қарынша жирылғанда (систола), сол қарыншадағы қысым көтеріледі және ол аортадағы қысымнан жоғары болғанда аорталық клапан ашылады, бұл қанның сол қарыншадан аортаға өтуіне мүмкіндік береді. Қарынша жирылуы аяқталғанда, сол қарыншадағы қысым тез төмендейді және аортадағы қысым аорталық клапанды жабуға мәжбүрлейді. Аорталық клапанның жабылуы екінші жүрек дыбысының А2 компонентіне үлесін қосады. Өкпе клапаны (кейде пульмоникалық клапан деп те аталады) оң қарынша мен өкпе артериясының арасында орналасқан және үш жапырақшадан тұрады. Аорталық клапанға ұқсас, өкпе клапаны қарынша жирылғанда (систола) ашылады, оң қарыншадағы қысым өкпе артериясындағы қысымнан жоғары көтерілгенде. Қарынша жирылуының соңында, оң қарыншадағы қысым тез төмендегенде, өкпе артериясындағы қысым өкпе клапанын жабады. Өкпе клапанының жабылуы екінші жүрек дыбысының P2 компонентіне үлесін қосады. Оң жүрек төмен қысымды жүйе болып табылады, сондықтан екінші жүрек дыбысының P2 компоненті әдетте екінші жүрек дыбысының A2 компонентінен жұмсақ болады. Дегенмен, кейбір жастардың тыныс алғанда екі компоненттің бөлініп естілуі физиологиялық жағдай болып саналады.

Даму

Дамыған жүректе, қарыншалар мен куыстар арасындағы клапандар, екі жапырақшалы және үш жапырақшалы клапандар, артериовентрикулярлық каналдардың екі жағында қалыптасады. Бұл қалыңдықтар эндокардиалды төсемдер деп аталады. Артериоздың түйіні бастапқыда ұрықтық жүректен шығатын жалғыз жол болып табылады, кейіннен ол өрмелеуші аорта мен өкпе артериясына бөлінеді. Бөлінуге дейін төрт қалыңдық пайда болады: алдыңғы, артқы және екі бүйірлік қалыңдықтар. Өрмелеуші аорта мен өкпе жолы арасында септум қалыптаса бастайды. Септум қалыптасқанда екі бүйірлік қалыңдық бөлінеді, нәтижесінде өрмелеуші аорта мен өкпе түбірінің әрқайсысында үш қалыңдық болады (алдыңғы немесе артқы және бүйірлік қалыңдықтардың жартысы). Бұл қалыңдықтар жартылай айлық клапанның үш жапырағының бастауы болып табылады. Клапандар тоғызыншы аптада ерекше құрылымдар ретінде көрінеді. Олар жетілген сайын, спираль тәрізді бұралып, сыртқы қан тамырларымен бірге сәл жүрекке жақындайды. Немесе стеноз, клапанның тарылуы. Регургитация клапан жеткіліксіз болып, қалыпты жұмыс істемегенде пайда болады, бұл қанның кері ағып кетуіне мүмкіндік береді. Бұл жеткіліксіздік кез келген клапанға әсер етуі мүмкін, мысалы, аорталық жеткіліксіздік, митральді жеткіліксіздік, өкпе жеткіліксіздігі және үш жапырақшалы жеткіліксіздік. Клапандық жүрек ауруының тағы бір түрі – стеноз, клапанның тарылуы. Бұл клапанның қалыңдауынан туындайды және митральді клапанның, үш жапырақшалы клапанның, өкпе клапанының және аорта клапанының стенозы сияқты кез келген жүрек клапанына әсер етуі мүмкін. Митральді клапанның стенозы – ревматизмнің жиі кездесетін асқынуы. Клапанның қабынуы инфекциялық эндокардиттің салдары болуы мүмкін, әдетте бактериялық инфекция, бірақ кейде басқа микроорганизмдер де себеп болуы мүмкін. Бактериялар зақымдалған клапандарға оңай жабыса алады. Қабыну реакциясын тудырмайтын эндокардиттің тағы бір түрі – бактериялық емес тромбоздық эндокардит. Бұл көбінесе бұрын зақымдалмаған клапандарда кездеседі. Сирек кездесетін туа пайда болған жүрек ақаулары – үш жапырақшалы және өкпе атрезиясы, сондай-ақ Эбштейн аномалиясы. Үш жапырақшалы атрезия – үш жапырақшалы клапанның толық жоқтығы, бұл оң қарыншаның жетілмеуіне немесе жоқтығына әкелуі мүмкін. Өкпе атрезиясы – өкпе клапанының толық жабылуы. Эбштейн аномалиясы – үш жапырақшалы клапанның септальді жапырағының орнының ауысуы, нәтижесінде куыс қалыптыдан үлкен, ал қарынша қалыптыдан кіші болады.

In the developing heart, the valves between the atria and ventricles, the bicuspid and the tricuspid valves, develop on either side of the atrioventricular canals. These thickenings are called endocardial cushions. The truncus arteriosus is originally a single outflow tract from the embryonic heart that will later split to become the ascending aorta and pulmonary trunk. Before it has split, four thickenings occur. There are anterior, posterior, and two lateral thickenings. A septum begins to form between what will later become the ascending aorta and pulmonary tract. As the septum forms, the two lateral thickenings are split, so that the ascending aorta and pulmonary trunk have three thickenings each (an anterior or posterior, and half of each of the lateral thickenings). The thickenings are the origins of the three cusps of the semilunar valves. The valves are visible as unique structures by the ninth week. As they mature, they rotate slightly as the outward vessels spiral, and move slightly closer to the heart. or stenosis, when a valve is narrow. Regurgitation occurs when a valve becomes insufficient and malfunctions, allowing some blood to flow in the wrong direction. This insufficiency can affect any of the valves as in aortic insufficiency, mitral insufficiency, pulmonary insufficiency and tricuspid insufficiency. The other form of valvular heart disease is stenosis, a narrowing of the valve. This is a result of the valve becoming thickened and any of the heart valves can be affected, as in mitral valve stenosis, tricuspid valve stenosis, pulmonary valve stenosis and aortic valve stenosis. Stenosis of the mitral valve is a common complication of rheumatic fever. Inflammation of the valves can be caused by infective endocarditis, usually a bacterial infection but can sometimes be caused by other organisms. Bacteria can more readily attach to damaged valves. Another type of endocarditis which doesn't provoke an inflammatory response, is nonbacterial thrombotic endocarditis. This is commonly found on previously undamaged valves. Less common CHD's are tricuspid and pulmonary atresia, and Ebstein's anomaly. Tricuspid atresia is the complete absence of the tricuspid valve which can lead to an underdeveloped or absent right ventricle. Pulmonary atresia is the complete closure of the pulmonary valve. Ebstein's anomaly is the displacement of the septal leaflet of the tricuspid valve causing a larger atrium and a smaller ventricle than normal.