Клапанный аппарат сердца


В сердце принято различать атрио-вентрикулярные клапаны, расположенные между предсердиями и желудочками – в левой половине сердца это двухстворчатый, в правой – трёхстворчатый клапан, состоящий из трёх створок. Клапаны открываются в просвет желудочков и пропускают кровь из предсердий в желудочек. Но при сокращении клапан закрывается и возможность крови поступать обратно в предсердие утрачивается. В левом – величина давления намного больше. Более надежными являются структуры с меньшим числом элементов.

У места выхода крупных сосудов – аорта и легочный ствол — находятся полулунные клапаны, представленные тремя кармашками. При наполнении крови в кармашках, происходит закрытие клапанов, поэтому обратного движения крови не происходит.

Назначением клапанного аппарата сердца является обеспечение одностороннего тока крови. Поражение створок клапана приводит к недостаточности клапана. При этом наблюдается обратный ток крови в результате неплотного соединения клапанов, что нарушает гемодинамику.


аницы сердца меняются . Получаются признаки развития недостаточности. Вторая проблема, связанная с областью клапанов, стенозирование клапанов – (стенозируется, например, венозное кольцо) – просвет уменьшается .Когда говорят о стенозе, значит говорят либо об атрио-вентрикулярных клапанах, либо о месте отхождения сосудов. Над полулунными клапанами аорты, из её луковицы, отходят коронарные сосуды. У 50% людей кровоток правой больше чем в левой, у 20% кровоток больше в левой чем в правой, 30 % имеют одинаковый отток как в правой, так и в левой коронарной артерии. Развитие анастомозов между бассейнами коронарных артерий. Нарушение кровотоков коронарных сосудов сопровождается ишемией миокарда, стенокардии, а полная закупорка приводит к омертвлению – инфаркту. Венозный отток крови идет по поверхностной системе вен, так называемый коронарный синус. Имеются также вены, которые непосредственно открываются в просвет желудочка и правого предсердия.

Систола желудочков начинается с фазы асинхронного сокращения. Часть кардиомиоцитов оказываются возбужденными и вовлекаются в процесс возбуждения. Но возникающее напряжение в миокарде желудочков обеспечивает повышение давления в нем. Эта фаза заканчивается закрытием створчатых клапанов и полость желудочков оказывается замкнутой. Желудочки наполнены кровью и полость их замкнута, а кардиомиоциты продолжают развивать состояние напряжения. Длина кардиомиоцита не может изменится. Это связано со свойствами жидкости. Жидкости не сжимают.


и замкнутом пространстве, когда происходит напряжение кардиомиоциттов сжать жидкость невозможно. Длина кардиомиоцитов не меняется. Фаза изометрического сокращения. Сокращение при низменной длине. Эту фазу называют изовалюмической фазой. В эту фазу не меняется объем крови. Пространство желудочков замкнуто, повышается давление, в правом до 5-12 мм рт.ст. в левом 65-75 мм.рт.ст, при этом давление желудочков станет больше диастолического давления в аорте и легочном стволе и превышение давления в желудочках над давлением крови в сосудах приводит к открытию полулунных клапанов. Полулунные клапаны открываются и кровь начинает поступать в аорту и легочный ствол.

Наступает фаза изгнания, при сокращении желудочков кровь выталкивается в аорту, в легочный ствол, изменяется длина кардиомиоцитов, давлении повышает и на высоте систолы в левом желудочке 115-125 мм, в правом 25-30мм. Вначале фаза быстрого изгнания, а затем изгнание становится более медленным. За время систолы желудочков выталкивается 60 – 70 мл крови и вот это количество крови – систолический объем. Систолический объем крови =120-130 мл, т.е. в желудочках в конце систолы остается еще достаточный объем крови – конечный систолический объем и это своеобразный резерв, чтобы если потребуется – увеличить систолический выброс. Желудочки завершают систолу и в них начинается расслабление. Давление в желудочках начинает падать и кровь, которая выброшена в аорту, легочный ствол устремляется обратно в желудочек, но на своем пути она встречает кармашки полулунного клапана, которые наполняюсь закрывают клапан.


от период получил название протодиастолический период – 0,04с. Когда полулунные клапаны закрылись, створчатые клапаны тоже закрыты, начинается период изометрического расслабления желудочков. Он длится 0,08с. Здесь происходит спад напряжения без изменения длины. Это вызывает понижение давления. В желудочках скопилась кровь. Кровь начинает давить на атрио-вентрикялрыне клапаны. Происходит их открытие в начале диастолы желудочков. Наступает период наполнения крови кровью — 0,25 с, при этом выделяют фазу быстрого наполнения – 0,08 и фазу медленного наполнения – 0,17 с. Кровь свободно из предсердий поступает в желудочек. Это пассивный процесс. Желудочки на 70-80% будут наполняться кровью и завершится наполнение желудочков уже следующей систолой.

Источник: studopedia.org

Как работает сердечный аппарат?

Сколько камер в сердце человека? Как осуществляется кровообращение?

Схема работы сердца

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.

Виды:

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

    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.

    Источник: asosudy.ru

    Сердце (от греч. – kardia) представляет собой полый мышечный орган, разделенный на четыре камеры – правые и левые предсердия и желудочки.


    тмичные сокращения сердца обеспечивают постоянное движение крови по сосудам и, тем самым, непрерывное поступление к тканям и органам нашего тела кислорода, питательных и других веществ. В покое частота сердечных сокращений составляет 60–80 в минуту, каждое из них продолжается около 0,8 с. Из них 0,1 с занимает сокращение (систола) предсердий, 0,3 с – систола желудочков, а остальные 0,4 с – общее расслабление (диастола) предсердий и желудочков. По венам кровь поступает в предсердия и при их сокращении проталкивается в желудочки. Из желудочков во время систолы кровь выталкивается в артерии и разносится к органам.

    Вес сердца человека колеблется между 250 и 360 г и зависит как от величины тела, так и от степени физической нагрузки и возраста. Обычно у мужчин размеры сердца больше, чем у женщин. Рентгенограммы показывают, что размер сердца соответствует величине сложенной в кулак кисти.

    Расширенную верхнюю часть сердца называют основанием,а суженную нижнюю – верхушкой. На сердце различают две поверхности – передне-верхнюю, более выпуклую, грудино-реберную и задненижнюю уплощенную, диафрагмальную, а также два края – тупой левый и более заостренный правый. Большая часть передней поверхности сердца принадлежит правому желудочку. Правое предсердие обращено вперед, и его придаточная полость – ушко – прикрывает спереди начало аорты, выходящей из левого желудочка. Левый желудочек и левое предсердие расположены на задней стороне сердца. Ушко левого предсердия по объему меньше правого, изогнуто, имеет зазубренный край и прилежит слева к началу легочной артерии, выходящей из правого желудочка.


    На поверхности сердца видны борозды, соответствующие границам его внутренних полостей. В бороздах залегает жировая клетчатка, которая у упитанных людей и патологическом ожирении может прикрывать всю мускулатуру органа. Ближе к основанию сердца поперечно проходит венечная борозда,определяющая границу между предсердиями и желудочками. В ней расположены кровеносные сосуды, получившие названиевенечных. Она опоясывает сердце сзади и с боков, прерываясь спереди в месте отхождения аорты и легочного ствола. Передняяи задняя межжелудочковые борозды идут вдоль межжелудочковой перегородки; из них первая сдвинута влево. Вблизи верхушки сердца, относящейся к левому желудочку, обе межжелудочковые борозды встречаются. В бороздах залегают ветви венечных сосудов.

    Топография: Сердце расположено позади грудины (Атл., 43), в переднем средостении. Оно окружено околосердечной сумкой, илиперикардом (pericardium). Висцеральный листок последнего, илиэпикард, одевающий мышцу сердца, по крупным сосудам переходит в париетальный листок, или собственно перикард.Между ними находится замкнутая полость, содержащая около 20 мл серозной жидкости. Перикард представляет собой почти нерастяжимую оболочку, образованную переплетающимися эластическими и коллагеновыми волокнами.


    утренняя его поверхность покрыта мезотелием (однослойным плоским эпителием), который облегчает скольжение эпикарда и перикарда друг относительно друга. Околосердечная сумка рыхлой соединительной тканью связана спереди с грудиной и хрящами истинных ребер, с боков – со средостенными частями париетальной плевры, сзади соприкасается с пищеводом, нисходящей аортой, непарной веной и только внизу плотно сращена с диафрагмой.

    Перикард покрывает не только сердце, но и начальные отделы крупных сосудов, от него отходящих: восходящую часть дуги аорты, легочный ствол, части верхней и нижней полых вен и легочных вен. Таким образом, перикард укрепляет сердце на сосудах.

    Длинная ось сердца расположена под углом 40–45° к сагиттальной плоскости грудной полости. Она направлена от середины тела III грудного позвонка к V левому межреберному промежутку ниже соединения хрящевой и костной части V ребра. За правый край грудины сердце выступает очень незначительно. Его верхушка прилежит к передней грудной стенке в области V левого межреберья; здесь в момент сокращения желудочков ощущается сердечный толчок. Следовательно, сердце располагается асимметрично: 2/3 его лежат в левой половине грудной полости и 1/3 – в правой. Такая асимметрия свойственна лишь человеку и возникла в связи с вертикальным положением его тела.

    Строение камер и клапанного аппарата:

    У взрослого человека правая и левая половины сердца разделены сплошной продольной перегородкой (рис. 2.1). При этом часть перегородки, разделяющей предсердия, носит название межпредсердной, а желудочки – межжелудочковой. С каждой стороны предсердие сообщается с желудочком черезпредсердно-желудочковое отверстие. Через него кровь в момент сокращения предсердия перегоняется в желудочек.


    Правое предсердие (atrium deoctrum) принимает сверху верхнюю полую вену, а снизу и сзади более широкую нижнюю полую вену (см. Атл.). Ниже ее, вблизи перегородки в предсердие открывается отверстие венечного синуса, несущего кровь от стенок сердца, и несколько непостоянных отверстий малых сердечных вен. Предсердно-желудочковым отверстием предсердие сообщается с полостью правого желудочка. На межпредсердной перегородке напротив устья нижней полой вены отчетливо заметна овальная ямка, оставшаяся после зарастания одноименного отверстия. У плода через это отверстие кровь из нижней полой вены переходит в левое предсердие. Перегородка в этом месте тоньше и в виде аномалии может иметь щель.

    Правое ушко – добавочный резервуар предсердия, сравнительно объемисто и имеет вид треугольного выпячивания. Вследствие неравномерного расположения пучков сердечной мышцы на внутренней поверхности предсердия и его ушка выступают почти параллельные перекладины – гребенчатые мышцы.

    Правый желудочек (ventriculum dexter) расположен несколько спереди от левого (см. Атл.) и отделен от него на поверхности сердца передней и задней межжелудочковыми бороздами. От предсердия его отделяет венечная борозда. Наружный край желудочка заострен, передняя стенка выпуклая, задняя уплощенная. Межжелудочковая перегородка вогнута со стороны левого желудочка. На поперечном разрезе полость правого желудочка щелевидная по краям и более выражена у наружного края. Внутренняя поверхность желудочка неровная, на ней выступают сложнопереплетающиеся мясистые перекладины, переходящие в конусообразные сосочковые мышцы, число которых непостоянно (обычно три), а величина различна.

    В верхней части желудочка расположены два отверстия: заднее – предсердно-желудочковое и переднее – артериальное, ведущее в легочный ствол. По направлению к последнему желудочек конусообразно вытянут вверх, вперед и влево.

    Предсердно-желудочковое отверстие закрытотрехстворчатым клапаном  из тонких гладких треугольной формы пластинок. Они являются складками (дубликатурами) внутренней оболочки сердца – эндокарда, в середине которых имеется небольшое количество соединительной ткани и мышечных волокон. К свободным краям створок прикрепляются тонкие сухожильные нити,начинающиеся от сосочковых мышц; от каждой из них они отходят к нескольким створкам. При переходе крови из предсердия в желудочек створки клапана прижимаются к стенкам последнего. При сокращении желудочка под напором крови створки смыкаются, а сухожильные нити, натягивая их края, препятствуют вывертыванию клапанов в предсердие, что обеспечивает полное обособление полостей.

    Вход из желудочка в отверстие легочного ствола закрыт тремя полулунными клапанами, образованными также как и трехстворчатый клапан, дубликатурой эндокарда. Клапаны образуют углубления – карманы, со стороны легочного ствола. Их наружные края утолщены в виде узелков, что обеспечивает плотное смыкание. При диастоле желудочков клапаны заполняются кровью, это препятствует обратному току крови из легочного ствола в правый желудочек.

    Левое предсердие (atnum sinistnim) расположено позади правого (см. Атл.). Стенки левого предсердия тоньше, чем правого. Правой его стенкой является межпредсердная перегородка, нижней – стенка левого желудочка. От передневерхней стенки отходит левое ушко, прикрывающее основание легочного ствола. Сверху и сзади оно имеет четыре отверстия, через которые открываются легочные вены, по две от каждого легкого. По этим венам артериальная кровь поступает из легких в сердце. Клапанов в области этих отверстий, как и в области отверстий полых вен, нет. Большая часть внутренней поверхности предсердия гладкая, только на межпредсердной перегородке видно овальное углубление – остаток межпредсердного отверстия. Внутренняя поверхность левого ушка покрыта многочисленными гребенчатыми мышцами.

    Левый желудочек (ventnculus sinister) расположен в задненижней части сердца и имеет на поперечном разрезе форму овала или круга (рис. 2.2). Внутренняя поверхность покрыта большим количеством мясистых перекладин, которые образуют сложную сеть, особенно выраженную в области верхушки сердца. Перекладины продолжаются в сосочковые мышцы.

    С левым предсердием левый желудочек сообщается черезпредсердно-желудочковое отверстие. К его краям прикрепляются створки двустворчатого (митрального) клапана.Строение створок сходно со створками подобного клапана в правой половине сердца. К зубчатым краям створок прикрепляются сухожильные нити, начинающиеся от сосочковых мышц в стенке желудочка.

    Передняя часть левого желудочка образует артериальный конус, сообщается с отверстием аорты и ограничено тремяполулунными клапанами. Оно располагается спереди и справа от предсердно-желудочкового отверстия. Строение створок клапана сходно с полулунным клапаном легочного ствола. Механизм действия всех клапанов в левом желудочке тот же, что и в правом.

    Клапаны сердца, как створчатые, так и полулунные, – это складки (удвоения, дубликатуры) эндокарда, имеющие соединительнотканную основу с многочисленными коллагеновыми и эластическими волокнами. В основании створок эти волокна переходят в плотную соединительную ткань колец, окружающих отверстия. От среднего слоя каждой створки предсердно-желудочкового клапана начинаются сухожильные нити, которые также покрыты эндокардом. Эти нити натянуты между сосочковыми мышцами и обращенной в желудочки поверхностью створок клапанов. Створки полулунных клапанов тоньше, чем предсердно-желудочковых, и не имеют сухожильных нитей. Возле краев таких клапанов слой плотной соединительной ткани несколько утолщен и в их средней части образует узелок. Эти утолщенные полоски ткани соприкасаются между собой при закрывании клапана. Узкий свободный край каждой створки обеспечивает полную герметичность в закрытом клапане.

    При различных заболеваниях структура створок клапанов может нарушаться. При этом створки деформируются, становятся более плотными, их полного смыкания не происходит; они могут укорачиваться или срастаться по краям. В результате таких пороков клапан утрачивает способность препятствовать обратному току крови.

    Источник: StudFiles.net

    Клеточное строение сердечных клапанов

    Клапанные интерстициальные клетки, отвечающие за поддержание структуры клапана, имеют вытянутую форму с большим числом тонких отростков, которые тянутся через весь матрикс клапана. Существуют две популяции клапанных интерстициальных клеток, отличающихся по морфологии и структуре; одни обладают сократительными свойствами и характеризуются наличием сократительных фибрилл другие обладают секреторными свойствами и имеют хорошо развитый эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи. Сократительная функция противостоит гемодинамическому давлению и дополнительно поддерживается выработкой как кардиального, так и скелетного сократительных белков, которые включают тяжелые цепи альфа- и бета-миозина и различные изоформы тропонина. Сокращение створки сердечного клапана было продемонстрировано в ответ на ряд вазоактивных агентов, предполагающих координирующее действие биологического стимула для успешного функционирования клапана.

    Интерстициальные клетки являются также необходимыми компонентами восстановительной системы таких структур, как сердечные клапаны. Постоянное движение створок и деформация соединительной ткани, связанная с ней, производит повреждение, на которое клапанные интерстициальные клетки реагируют с целью сохранения целостности клапана. Восстановительный процесс оказывается жизненно важным для нормального функционирования клапана, и отсутствие этих клеток в современных моделях искусственных клапанов, вероятно, является фактором, способствующим структурным повреждениям биопротезов.

    Важным направлением в исследовании интерстициапьных клеток является изучение взаимодействия между ними и окружающим их матриксом, опосредованное фокальной адгезией молекул. Фокальные адгезии — специализированные клеточно-матриксные участки взаимодействия, связывающие цитоскелет клетки с белками матрикса через интегрины. Они также действуют как сигнальные участки для трансдукции, передающие механическую информацию с внеклеточного матрикса, которая может добиваться ответов, включая, но не ограничиваясь этим, клеточную адгезию, миграцию, рост и дифференциацию. Понимание клеточной биологии клапанных интерстициальных клеток жизненно важно для установления механизмов, при помощи которых эти клетки взаимодействуют между собой и окружающей средой, для возможности воспроизведения этой функции в искусственных клапанах.

    В связи с развитием перспективного направления тканевой инженерии сердечных клапанов исследования интерстициапьных клеток проводятся с использованием широкого спектра методик. Наличие цитоскелета клеток подтверждено окрашиванием на виментин, десмин, тропонин, альфа-актина и миозина гладких мышц, тяжелых цепей альфа- и бета-миозина, легких цепей-2 кардиального миозина, альфа- и бета-тубулина. Сокращаемость клеток подтверждена позитивным ответом на епинефрин, ангиотензин II, брадикинин, карбахол, хлорид калия, эндотелии I. Клеточная взаимосвязь определена функциональными щелевыми взаимодействиями и проверена микроинъекциями карбоксифлюоресцеина. Матриксная секреция установлена окрашиванием на пролил-4-гидроксилазу / коллаген II типа, фибронектин, хондроитин сульфат, ламинин. Иннервация установлена близким расположением двигательных нервных окончаний, что отражается активностью нейропептида Y тирозин гидроксилазы, ацетилхолинэстеразы, вазоактивного кишечного полипептида, субстанции-Р, капьцитонин ген-связанного пептида. Митогенные факторы оценены тромбоцитарным-наследуемым фактором роста, основным фактором роста фибробластов, серотонином (5-НТ). Исследованные фибробласты интерстициальных клеток характеризуются неполной базальной мембраной, длинными, тонкими цитоплазматическими отростками, близкой связью с матриксом, хорошо развитым неровным эндоплазматическим ретикулумом и аппаратом Гольджи, богатством микрофиламентами, формированием адгезивных связей.

    Клапанные эндокардиальные клетки формируют функциональную атромбогенную оболочку вокруг каждого клапана сердца, схожую с эндотелием сосудов. Широко используемый способ замены клапана ликвидирует защитную функцию эндокарда, что может приводить к отложению тромбоцитов и фибрина на искусственных клапанах, развитию бактериальной инфекции и кальцификации ткани. Другая вероятная функция этих клеток — регуляция нижележащих клапанных интерстициальных клеток, похожая на регуляцию гладкомышечных клеток эндотелием. Комплексное взаимодействие существует между эндотелием и соседними клетками, частично опосредованное растворимыми факторами, секретируемыми клетками эндотелия. Эти клетки образуют огромную поверхность, покрытую микровыростами на люминальнои стороне, таким образом увеличивается экспозиция и возможное взаимодействие с метаболическими субстанциями циркулирующей крови.

    Эндотелий часто отображает морфологические и функциональные различия, вызванные сдвиговыми напряжениями на стенке сосуда, возникающими при движении крови, это же относится и к клапанным эндокардиальным клеткам, принимающих как вытянутую, так и полигональную форму. Изменения в структуре клетки могут происходить благодаря действию местной гемодинамики на компоненты цитоскелета клетки или вторичного эффекта, вызванного изменениями в нижележащем внеклеточном матриксе. На уровне ультраструктуры клапанные эндокардиальные клетки обладают межклеточными связями, плазматическими пузырьками, неровным эндоплазматическим ретикулумом и аппаратом Гольджи. Несмотря на то, что они вырабатывают фактор Виллебранда, как в живом организме, так и в искусственной среде, в них отсутствуют тельца Вейбель-Палада (специфические гранулы, содержащие фактор Виллебранда), которые являются органеллами, характерными для эндотелия сосудов. Клапанные эндокардиальные клетки характеризуются прочными соединениями, функциональными щелевыми взаимодействиями и перекрываются краевыми складками.

    Эндокардиальные клетки сохраняют свою метаболическую активность даже in vitro: вырабатывают фактор Виллебранда, простациклин, синтазу оксида азота, демонстрируют активность ангиотензин превращающего фермента, усиленно выделяют молекулы адгезии ICAM-1 и ELAM-1, которые важны для связывания мононуклеарных клеток при развитии иммунного ответа. Все эти маркеры должны учитываться при выращивании идеальной культуры клеток для создания искусственного клапана методом тканевой инженерии, но иммуностимулирующий потенциал самих клапанных эндокардиальных клеток может ограничить их использование.

    Внеклеточный метрикс сердечных клапанов состоит из волокнистых коллагеновых и эластиновых макромолекул, протеогликанов и гликопротеинов. Коллаген составляет — 60% сухого веса клапана, эластин — 10% и протеогликаны — 20%. Коллагеновый компонент обеспечивает основную механическую устойчивость клапана и представлен коллагенами I (74%). II (24%) и V (2%) типов. Пучки коллагеновых нитей окружены эластиновой оболочкой, которая осуществляет взаимодействие между ними. Гликозаминогликановые боковые цепи молекул протеогликана имеют тенденцию к формированию похожей на гель субстанции, в которой взаимодействуют другие молекулы матрикса для формирования постоянных взаимосвязей и откладываются другие компоненты. Гликозаминогликаны клапана сердца человека состоят, в основном, из гиалуроновой кислоты, в меньшей степени — из дерматан сульфата, хондроитин-4-сульфата и хондроитин-6-сульфата, с минимальным количеством гепаран сульфата. Ремоделирование и обновление ткани матрикса регулируются матриксными металлопротеиназами (ММП) и их тканевыми ингибиторами (ТИ). Эти молекулы также принимают участие в более широком спектре физиологических и патологических процессов Некоторые металлопротеиназы, включая интерстициальные коллагеназы (ММП-1, ММП-13) и желатиназы (ММП-2, ММП-9) и их тканевые ингибиторы (ТИ-1, ТИ-2, ТИ-3), обнаружены во всех клапанах сердца. Переизбыток выработки металлопротеиназ характерен для патологических состояний сердечного клапана.

    Сердечные клапаны состоят из трех морфологически разных и функционально значимых слоев матрикса створки — фиброзного, губчатого и желудочкового.

    Фиброзный слой формирует устойчивый к нагрузкам каркас створки клапана, состоящий из слоев коллагеновых волокон. Эти волокна располагаются радиально в виде складок для возможности растяжения артериальных клапанов при закрытии. Фиброзный слой лежит около выходной наружной поверхности этих клапанов. Фиброзный слои предсердно-желудочковых клапанов служит продолжением коллагеновых пучков сухожильных хорд. Он расположен между губчатым (входным) и желудочковым (выходным) слоями.

    Клапанный аппарат сердца

    Между фиброзным и желудочковым находится губчатый слой (спонгиоза). Губчатый слой состоит из слабо организованной соединительной ткани в вязкой среде. Доминирующими матриксными компонентами этого слоя являются протеогликаны с произвольно ориентированным коллагеном и тонкими слоями эластина. Боковые цепи молекул протеогликанов несут сильный отрицательный заряд, что сказывается на их высокой способности связывать воду и формировать пористый гель матрикса. Губчатый слой матрикса снижает механические напряжения в створках сердечных клапанов и поддерживает их гибкость.

    Желудочковый слой намного тоньше, чем другие, и изобилует эластичными волокнами, которые позволяют тканям противостоять постоянной деформации. Эластин имеет губчатую структуру, окружающую и соединяющую коллагеновые волокна, и обеспечивает поддержание их в нейтральном складчатом состоянии. Входной слой клапана (желудочковый — для артериальных клапанов и губчатый — для атриовентрикулярных) содержит большее количество эластина, чем выходной, что обеспечивает смягчение гидравлического удара при закрытии створок. Эта взаимосвязь между коллагеном и эластином допускает растяжение створок до 40% без устойчивой деформации. При воздействии малой нагрузки коллагеновые структуры этого слоя ориентируются в направлении нагружения, и сопротивление его к дальнейшему росту нагрузки возрастает.

    Таким образом, представление о клапанах сердца как о простои дупликатуре эндокарда является не только упрощенным, но и, по существу, неверным. Сердечные клапаны — это орган со сложной структурой, включающий в себя поперечнополосатые мышечные волокна, кровеносные и лимфатические сосуды, нервные элементы. Как по своему строению, так и по функционированию клапаны составляют единое целое со всеми структурами сердца. Анализ нормальной функции клапана должен принимать во внимание его клеточную организацию, а также взаимодействие клеток между собой и матриксом. Знания, полученные в результате таких исследований, являются ведущими при проектировании и развитии протезирования клапанов с использованием тканевой инженерии.

    Сердце на протяжении всей жизни человека перекачивает кровь, обогащенную кислородом, обеспечивая ее поступление ко всем внутренним органам и тканям человеческого организма.

    Чрезвычайно большое значение имеет четкость направления тока крови.Этот процесс регулируют клапаны сердца.

    Особенности функционирования ССС

    На протяжении 1 минуты сердце перекачивает приблизительно 5–6 литров крови. С увеличением физической или эмоциональной нагрузки этот объем крови увеличивается, а в состоянии покоя – уменьшается.

    Сердце действует, как мышечный насос, основная роль которого заключается в перекачке потока крови по венам, сосудам и артериям.

    ССС представлена в виде двух кругов кровообращения: большого и малого. По аорте она направляется из левой половины сердца. Из аорты поток проходит через артерии, капилляры и артериолы.

    Клапанный аппарат сердцаВ процессе движения кровь отдает кислород тканям и внутренним органам, забирая из них углекислый газ и продукты обменного процесса.Кровь, отдавшая кислород, превращается из артериальной в венозную, направляясь в сердце.Через полые вены она входит в правое предсердие сердца, образуя большой круг кровообращения.

    Из правой половины сердца она подходит к легким, где происходит ее обогащение кислородом. Круг повторяется заново.

    Клапанный аппарат сердцаМежду левым и правым желудочками находится разделяющая их перегородка. Сердечные предсердия и желудочки имеют разное назначение.

    Кровь в предсердиях накапливается, а во время сердечной систолы поток под напором выталкивается в желудочки. Оттуда уже кровь по артериям распределяется по всему организму.

    От того насколько правильно функционируют сердечные клапаны, а также от определенного направления тока крови непосредственно зависит здоровое состояние сердечно-сосудистой системы.

    Разновидности клапанов

    Клапаны сердца отвечают за правильное направление крови. ССС включает в себя несколько видов клапанов сердца, функции и строение которых различны:

    Клапанный аппарат сердца

    Каждый из клапанов сердца человека имеет свое анатомическое строение и функциональное значение.

    Патологии клапанов сердца

    Нарушение работы одного или нескольких клапанов сердца влечет за собой изменение функционирования сердечно-сосудистой системы. Дабы компенсировать недостаточность поступления крови, миокард сердца начинает работать с большей энергией.

    Клапанный аппарат сердцаВ результате этого через некоторое время происходит увеличение и растягивание мышцы сердца. Это приводит к развитию сердечной недостаточности (аритмии, образование тромбов, эрозия и др.).

    Стоит отметить, что в самом начале патология анатомии сердца развивается без яркого проявления симптомов. Одним из первых признаков, который указывает на развитие заболевания, является одышка. Основной причиной ее проявления и есть недостаточное количество в крови кислорода.

    Клапанный аппарат сердцаКроме одышки пациент может также ощущать и такие симптомы:

    • тяжелое дыхание, которое не имеет никакой взаимосвязи с увеличением физической нагрузки;
    • головокружение;
    • слабость;
    • обморочное состояние;
    • ощущение боли в области грудной клетки;
    • отечность нижних конечностей или живота.

    Пороки клапанов могут быть приобретенными или врожденными.

    Клапанный аппарат сердцаСреди наиболее часто встречающихся пороков можно выделить такие:

    • стеноз;
    • обратный ток крови, связанный с неполным закрыванием;
    • пролапс МК.

    Для выбора эффективной схемы лечения патологии клапанов необходимо выявить заболевание, связанное с патологией СС сердца, на ранней стадии его развития.

    Клапанный аппарат сердцаДля этого необходимо периодически проходить медицинский осмотр у специалистов, а также следить за образом жизни, употреблять в пищу продукты, богатые витаминами и необходимыми для нормального функционирования всех систем организма, минералами, больше двигаться и находиться на свежем воздухе.Будьте здоровы!

    Источник: stop-stroke.ru

    Физиология кровообращения, сердце и его гемодинамическая функция, физиологические свойства миокарда, регуляция сердечной деятельности

    Сердечно сосудистая система это система единая состоит из сердца и сосудов. Сердце доставляет ко всем органам и тканям кислород и питательные вещества, а так же биологически активные вещества. Кровь движется по двум кругам кровообращения: Большому и малому. Большой круг кровообращения начинается с левого желудочка и заканчивается правым предсердием. Функция большого круга кровообращения доставлять кислород и питательные вещества ко всем клеткам и тканям, а из клеток забирать продукты обмена и углекислый газ. Малый круг кровообращения начинается с правого желудочка и заканчивается левым предсердием. Функция малого круга кровообращения – газообмен. В первые круговое движение крови доказал английский врач Уиллиям Гарвей в 1628 году, и написал свой труд «О движении крови в сердце». Сердце прошло сложный путь эволюции. Есть сердце двухкамерное, трехкамерное (у лягушки трехкамерное), а у человека четырехкамерное. Т.е. имеет 2 предсердия, и 2 желудочка, а у лягушки 2 предсердия и 1 желудочек. Сердце можно разделить по горизонтали на 2 половинки: левое и правое. Левая часть сердце артериальная, правая часть сердце венозная. По горизонтали так же можно разделить на 2 предсердия, и на 2 желудочка. Сердце это мышечный орган, его вес 280 – 300 г. Стенка сердца имеет 3 слоя: наружный слой – эпикард, он выполняет защитную функцию. Внутренний слой – эндокард, из эндокарда образован клапанный аппарат сердца. И средний слой – миокард, мышечный. По своему строению миокард относится к поперечно полосатой мышце, но отличается от скелетной поперечно полосатой, тем что он состоит из кардиомиоцитов. Эти кардиомиоциты соединены между собой вставочными дисками в которых находится нексусы. Функция нексусов:

    1. Опорная

    2. Проведение питательных веществ и кислорода

    3. Проведение потенциала действия

    Поэтому миокард работает как единый функциональный синсити.

     

    Клапанный аппарат сердце

    Клапанный аппарат сердце представлен двумя видами клапанов:

    1. Створчатые

    2. Полулунные

    Створчатые клапаны находятся между предсердиями и желудочками. С левой стороны двухстворчатый, с права трехстворчатый. Они представляют собой пальцеобразные выросты миокарда. Их функция пропускать кровь только в одном направлении, из предсердии в желудочки. Они не могут прогибаться в сторону предсердии, т.к. их сдерживают сухожильные нити, один конец которых прикрепляется к клапану, а другой конец к сосочковой мышце миокарда. И они как паруса сдерживают и не дают клапанам прогибаться в сторону предсердий, они открывается только в сторону желудочков.

    Полулунные клапаны. Они находятся на выходе между желудочками и крупными сосудами. Это аортальный и легочной клапан. Аортальный находится между левым желудочком и Аортой, а легочной находиться между правым желудочком и легочным стволом. Это тоже выросты эндокарда, они имеет, имеют форму полулунья. Их функция:

    1. Пропускать кровь из желудочков в крупные сосуды.

    2. Сдерживать обратную силу тока крови, т.к. в Аорте давление повышается до 120 мм ртутного столба, и кровь стремиться из области большего давления назад в желудочки в область меньшего давления. Но на пути стоят полулунные клапаны, которые прогибаются в сторону желудочков. Их кармана образные выросты заполняется кровью и сдерживают обратную силу тока крови.

    3. Они придают скорость кровотоку, прогибаясь назад в сторону крупных сосудов. Например: Аорты.

    Источник: studopedia.ru


    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.