Triküspit kapak fonksiyonları. Kalp ve kapak aparatı

Kapakçıklara kan akışının incelenmesi N. Luschka (1852) tarafından kalp damarlarına kontrast madde enjeksiyonu kullanılarak başlatıldı. Aort ve pulmoner arterin atriyoventriküler ve yarım ay kapakçıklarının kapaklarında çok sayıda kan damarı keşfetti. Ancak birçok el kitabında patolojik anatomi ve histoloji açısından, sağlam insan kalp kapakçıklarının kan damarları ve ikincisi kapaklarda yalnızca çeşitli patolojik süreçler sırasında ortaya çıkar - ateroskleroz ve endokardit çeşitli etiyolojilerden. Kan damarlarının yokluğuna ilişkin bilgiler esas olarak şunlara dayanıyordu: histolojik çalışmalar. Valflerin serbest kısmında kan damarlarının yokluğunda, beslenmelerinin, valfleri yıkayan kan plazmasındaki sıvının filtrelenmesiyle gerçekleştiği varsayılmıştır. Çizgili liflerle birlikte birkaç damarın penetrasyonu kaydedildi kas dokusu kapakçıkların ve korda tendineaların tabanlarında.

Bununla birlikte, kalp damarlarına çeşitli boyalar (jelatinde mürekkep, jelatinde bizmut, siyah mürekkebin sulu süspansiyonu, karmin veya tripan mavisi çözeltileri) enjekte edildiğinde damarların atriyoventriküler kalp kapakçıklarına, aort ve pulmoner kapaklara nüfuz ettiği bulundu. kalp kası dokusu ile kanadın serbest kenarına ulaşmaya biraz kısa.

Gevşek lifli bağ dokusu atriyoventriküler kapakların yaprakçıklarının ayrı olduğu bulundu büyük gemiler, kalp çizgili kas dokusunun bitişik bölümlerinin damarları ile anastomoz yapar.

En fazla sayıda kan damarı tabanda ve nispeten daha az sayıda - bu kapakçıkların serbest kısmında bulunuyordu.

K.I Kulchitsky ve arkadaşlarına (1990) göre, arteriyel ve venöz damarlar mitral kapakta bulunur. Bu valfin yaprakçıklarının tabanında, yaprağın bazal kısmına nüfuz eden ve alanının% 10'unu kaplayan, dar ilmekli bir kılcal damar ağına sahip ana damarlar bulunur. Triküspit kapakta arteriyel damarlar mitralden daha küçük bir çapa sahiptir. Bu valfın kanatları çoğunlukla gevşek tipte kaplar ve nispeten geniş halkalar içerir kılcal damarlar. Mitral kapakta, ön yaprakçık, ana kapatma işlevine sahip olan ön ve arka yaprakçıklar olan triküspit kapakta daha yoğun bir şekilde kanla beslenir. İnsan kalbinin atriyoventriküler kapaklarındaki arteriyel ve venöz damarların çaplarının oranı olgun yaş 1:1.5'tir. Kılcal halkalar çokgen bir şekle sahiptir ve valf yaprakçıklarının tabanına dik olarak yerleştirilmiştir. Damarlar, atriyumun yan tarafındaki endotelin altında yer alan düzlemsel bir ağ oluşturur. Kan damarları ayrıca sağ ve sol ventriküllerin papiller kaslarından korda tendineum uzunluğunun %30'una kadar bir mesafeye kadar nüfuz ettikleri korda tendinealarda da bulundu. Çok sayıda kan damarı korda tendineaların tabanında kavisli halkalar oluşturur. Aortun kalp kapakçıkları ve akciğer gövdesi kan temini açısından atriyoventriküler olanlardan önemli ölçüde farklıdırlar. Nispeten daha küçük çaplı büyük damarlar, aortun yarım ay kapaklarının ve pulmoner gövdenin tabanına yaklaşır. Bu damarların kısa dalları, düzensiz oval ve çokgen şekilli kılcal damar halkalarıyla sona ermektedir. Esas olarak yarım ay kapakçıklarının tabanının yakınında bulunurlar. Aort ve pulmoner kapakların tabanındaki venöz damarların çapı da atriyoventriküler kapakların tabanındakilerden daha küçüktür. Yetişkin insanlarda aort kapakçıkları ile kalpteki pulmoner arterdeki arteriyel ve venöz damarların çaplarının oranı 1:1.4'tür. Daha fazlasından büyük gemiler düzensiz oval ve çokgen şekilli kılcal damar halkalarıyla biten kısa yan dallar ortaya çıkar.

Yaşla birlikte, hem kollajen hem de elastik bağ dokusu liflerinin kabalaşması, ayrıca gevşek lifli şekillenmemiş bağ dokusu miktarında azalma ve atriyoventriküler kapakçıkların ve aort ve pulmoner arterin yarım ay kapakçıklarının dokusunun sklerozu vardır. gelişir. Kalp çizgili kas dokusunun kapaklardaki liflerinin uzunluğu azalır, dolayısıyla miktarı ve kalp kapakçıklarına giren kan damarlarının sayısı azalır. Dolayı bu değişiklikler Kalp kapakçıkları elastik ve elastik özelliklerini kaybeder, bu da kapak kapanma mekanizmasını ve hemodinamiği etkiler.

Kalp kapakçıklarında lenfatik kılcal damar ağları ve valflerle donatılmış az sayıda lenfatik damar bulunur. Valflerin lenfatik kılcal damarları karakteristik görünüm: lümenleri çok düzensiz, kılcal damarlar aynı farklı bölgeler farklı çaplara sahiptir. Birkaç kılcal damarın birleştiği yerde genişlemeler oluşur - boşluklar çeşitli şekiller. Ağların döngüleri genellikle düzensiz çokgendir, daha az sıklıkla oval veya yuvarlak şekillidir. Çoğunlukla lenfatik ağların ilmekleri kapanmaz ve lenfatik kılcal damarlar kör bir şekilde sona erer. Lenfatik kılcal damarların ilmekleri genellikle valfin serbest kenarından tabanına doğru yönlendirilir. Bazı vakalarda, atriyoventriküler kapağın uçlarında iki katmanlı bir lenfatik kılcal damar ağı bulunmuştur.

Endokardın sinir pleksusları, esas olarak endotelin altında olmak üzere çeşitli katmanlarda bulunur. Kapakçık yaprakçıklarının serbest kenarında, sinir lifleri esas olarak radyal olarak yerleşmiş olup, korda tendinealarınkilere bağlanır. Valflerin tabanına daha yakın, lifli halkaların etrafında bulunan pleksusla bağlanan geniş bir ilmek sinir pleksusu oluşur. Yarım ay kapaklarında endokardiyal sinir ağı daha seyrektir. Valflerin takıldığı yerde kalınlaşır ve çok katmanlı hale gelir.

Kalp kapakçıklarının hücresel yapısı

Kapağın yapısının korunmasından sorumlu olan kapakçık interstisyel hücreleri uzun bir şekle sahiptir. Büyük bir sayı tüm valf matrisi boyunca uzanan ince süreçler. Morfoloji ve yapı bakımından farklılık gösteren iki kapakçık interstisyel hücre popülasyonu vardır; bazıları kasılma özelliklerine sahiptir ve kasılma fibrillerinin varlığıyla karakterize edilir, diğerleri salgılama özelliklerine sahiptir ve iyi gelişmiş bir endoplazmik retikulum ve Golgi aparatına sahiptir. Kasılma fonksiyonu hemodinamik basınca direnç gösterir ve ayrıca alfa ve beta-miyozin ağır zincirlerini ve troponinin çeşitli izoformlarını içeren hem kalp hem de iskelet kasılma proteinlerinin üretimi ile desteklenir. Bir dizi vazoaktif ajana yanıt olarak kalp kapakçık yaprakçığının kasılmasının gösterilmesi, başarılı kapak fonksiyonu için biyolojik uyarının koordineli bir eylemini düşündürmektedir.

Ara hücreler aynı zamanda gerekli bileşenler Kalp kapakçıkları gibi yapıların onarım sistemi. Yaprakçıkların sürekli hareketi ve buna bağlı bağ dokusu deformasyonu, kapakçık interstisyel hücrelerinin kapak bütünlüğünü korumak için tepki verdiği hasara neden olur. Kurtarma işlemi için hayati önem taşıdığı ortaya çıktı normal işleyiş mevcut protez kapak modellerinde bu hücrelerin bulunmaması muhtemelen buna katkıda bulunan bir faktördür. yapısal hasar biyoprotezler.

İnterstisyel hücrelerin incelenmesinde önemli bir yön, moleküllerin fokal yapışmasının aracılık ettiği, bunlar ile çevreleyen matris arasındaki etkileşimin incelenmesidir. Odak adezyonları, hücre hücre iskeletini integrinler aracılığıyla matris proteinlerine bağlayan özel hücre-matris etkileşim bölgeleridir. Ayrıca hücre yapışması, göçü, büyümesi ve farklılaşması dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere yanıtları ortaya çıkarabilen hücre dışı matristen mekanik bilgi taşıyarak transdüksiyon için sinyal bölgeleri olarak da görev yaparlar. Kapakçık interstisyel hücrelerinin hücre biyolojisini anlamak, bu hücrelerin birbirleriyle iletişim kurduğu mekanizmaları oluşturmak için hayati öneme sahiptir. çevre Bu işlevi yapay valflerde yeniden üretebilmek.

Gelişme nedeniyle umut verici yön kalp kapakçıklarının doku mühendisliği, interstisyel hücrelere ilişkin çalışmalar çok çeşitli teknikler kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Hücre hücre iskeletinin varlığı vimentin, desmin, troponin, alfa-aktin ve miyozin için boyama ile doğrulandı düz kaslar, alfa ve beta miyozin ağır zincirleri, kardiyak miyozin hafif zincir-2, alfa ve beta tübülin. Hücre kontraktilitesi, epinefrin, anjiyotensin II, bradikinin, karbakol, potasyum klorür, endotel I'e verilen pozitif yanıtla doğrulandı. Hücresel bağlantı, fonksiyonel boşluk etkileşimleri ile belirlendi ve karboksifloresin mikroenjeksiyonları ile doğrulandı. Matris sekresyonu, prolil-4-hidroksilaz/tip II kollajen, fibronektin, kondroitin sülfat, laminin için boyama yoluyla belirlendi. İnervasyon, motorun yakın konumu ile sağlanır. sinir uçları nöropeptid Y tirozin hidroksilaz, asetilkolinesteraz, vazoaktif bağırsak polipeptidi, madde-P, kapsitonin geniyle ilişkili peptidin aktivitesiyle yansıtılır. Mitojenik faktörler, trombosit kaynaklı büyüme faktörü, temel fibroblast büyüme faktörü, serotonin (5-HT) ile değerlendirilir. İncelenen interstisyel hücrelerin fibroblastları, tamamlanmamış bir bazal membran, uzun, ince sitoplazmik süreçler, matris ile yakın bağlantı, iyi gelişmiş düzensiz endoplazmik retikulum ve Golgi aparatı, mikrofilamentlerde zenginlik ve yapışkan bağların oluşumu ile karakterize edilir.

Valvüler endokardiyal hücreler, her kalp kapakçığının etrafında, vasküler endotele benzer şekilde fonksiyonel bir atrombojenik kılıf oluşturur. Yaygın olarak kullanılan bir valf değiştirme yöntemi, koruyucu fonksiyon yapay kapakçıklarda trombosit ve fibrin birikmesine yol açabilen endokardiyum, gelişme bakteriyel enfeksiyon ve doku kalsifikasyonu. Bu hücrelerin bir başka olası işlevi, düz kas hücrelerinin endotel tarafından düzenlenmesine benzer şekilde, altta yatan kapakçık interstisyel hücrelerinin düzenlenmesidir. Endotel ve komşu hücreler arasında, kısmen endotel hücreleri tarafından salgılanan çözünebilir faktörlerin aracılık ettiği karmaşık bir etkileşim mevcuttur. Bu hücreler lüminal tarafta mikro çıkıntılarla kaplı devasa bir yüzey oluşturarak maruziyeti arttırır ve olası etkileşim dolaşımdaki kandaki metabolik maddelerle birlikte.

Endotel sıklıkla kan hareketi sırasında damar duvarında meydana gelen kayma gerilimlerinin neden olduğu morfolojik ve fonksiyonel farklılıklar gösterir; aynı durum hem uzun hem de poligonal şekillere sahip olan kapak endokardiyal hücreleri için de geçerlidir. Hücre yapısındaki değişiklikler, lokal hemodinamiğin hücrenin hücre iskeletinin bileşenleri üzerindeki etkisine veya altta yatan hücre dışı matristeki değişikliklerin neden olduğu ikincil bir etkiye bağlı olarak ortaya çıkabilir. Ultrastrüktürel düzeyde, kapak endokardiyal hücrelerinde hücreler arası bağlantılar, plazma kesecikleri, düzensiz endoplazmik retikulum ve Golgi aparatı bulunur. Hem canlı bir organizmada hem de yapay bir ortamda von Willebrand faktörü üretmelerine rağmen, vasküler endotelin karakteristik organelleri olan Weibel-Palade cisimciklerinden (von Willebrand faktörünü içeren spesifik granüller) yoksundurlar. Valvüler endokardiyal hücreler, güçlü bağlantılar, fonksiyonel boşluk etkileşimleri ile karakterize edilir ve marjinal kıvrımlarla örtüşür.

Endokardiyal hücreler metabolik aktivitelerini in vitro olarak bile korurlar: von Willebrand faktörü, prostasiklin, nitrik oksit sentaz üretirler, anjiyotensin dönüştürücü enzimin aktivitesini gösterirler ve mononükleer hücrelerin bağlanması için önemli olan ICAM-1 ve ELAM-1 yapışma moleküllerini yoğun bir şekilde salgılarlar. Bağışıklık tepkisinin gelişimi sırasında. Yapay bir kapakçığın doku mühendisliği için ideal hücre kültürünü yetiştirirken bu belirteçlerin tümü dikkate alınmalıdır, ancak kapak endokardiyal hücrelerinin immün sistemi uyarıcı potansiyeli bunların kullanımını sınırlayabilir.

Kalp kapakçıklarının hücre dışı matrisi, fibröz kollajen ve elastin makromolekülleri, proteoglikanlar ve glikoproteinlerden oluşur. Kollajen kapakçığın kuru ağırlığının %60'ını, elastin %10'unu ve proteoglikanlar %20'sini oluşturur. Kollajen bileşeni, kapağın ana mekanik stabilitesini sağlar ve kollajen I (%74) ile temsil edilir. Tip II (%24) ve V (%2). Kollajen filament demetleri, aralarında etkileşime giren bir elastin kılıfıyla çevrilidir. Proteoglikan moleküllerinin glikozaminoglikan yan zincirleri, diğer matris moleküllerinin kalıcı ilişkiler oluşturmak ve diğer bileşenleri biriktirmek için etkileşime girdiği jel benzeri bir madde oluşturma eğilimindedir. İnsan kalp kapakçığının glikozaminoglikanları esas olarak aşağıdakilerden oluşur: hiyalüronik asit, daha az ölçüde - dermatan sülfat, kondroitin-4-sülfat ve kondroitin-6-sülfattan, ile minimum miktar heparan sülfat. Matriks dokusunun yeniden şekillenmesi ve yenilenmesi, matriks metaloproteinazlar (MMP'ler) ve bunların doku inhibitörleri (TI'ler) tarafından düzenlenir. Bu moleküller ayrıca daha fazla rol alır. geniş aralık fizyolojik ve patolojik süreçlerİnterstisyel kollajenazlar (MMP-1, MMP-13) ve jelatinazlar (MMP-2, MMP-9) ve bunların doku inhibitörleri (TI-1, TI-2, TI-3) dahil olmak üzere bazı metaloproteinazlar tüm kalp kapakçıklarında bulunur. . Metaloproteinazların aşırı üretimi aşağıdakilerin karakteristik özelliğidir: patolojik durumlar kalp kapakçığı.

Kalp kapakçıkları, yaprakçık matrisinin morfolojik olarak farklı ve işlevsel olarak önemli üç katmanından oluşur - lifli, süngerimsi ve ventriküler.

Lifli katman, kollajen lif katmanlarından oluşan kapakçık yaprağının yüke dayanıklı bir çerçevesini oluşturur. Bu lifler, arteriyel kapakçıkların kapanırken esnemesine olanak sağlamak için radyal olarak kıvrımlar halinde düzenlenmiştir. Lifli katman bu valflerin dış çıkış yüzeyinin yakınında yer alır. Atriyoventriküler kapakların fibröz tabakası korda tendineaların kollajen demetlerinin devamı olarak görev yapar. Süngerimsi (giriş) ve ventriküler (çıkış) katmanlar arasında bulunur.

Lifli ve ventriküler tabakalar arasında süngerimsi bir tabaka (spongiosis) vardır. Süngerimsi tabaka, viskoz bir ortamda gevşek bir şekilde organize edilmiş bağ dokusundan oluşur. Bu tabakanın baskın matriks bileşenleri rastgele yönelimli kollajen içeren proteoglikanlardır ve ince katmanlar elastin. Proteoglikan moleküllerinin yan zincirleri güçlü bir negatif yük taşır, bu da onların suya bağlanma ve gözenekli bir matris jeli oluşturma konusundaki yüksek yeteneklerini etkiler. Süngerimsi matris tabakası kalp kapakçıklarındaki mekanik stresi azaltır ve esnekliklerini korur.

Ventrikül tabakası diğerlerine göre çok daha incedir ve dokunun sürekli deformasyona dayanabilmesini sağlayan elastik lifler bakımından zengindir. Elastin var süngerimsi yapı, kollajen liflerini çevreleyip birbirine bağlar ve nötr katlanmış durumda kalmalarını sağlar. Valfin giriş katmanı (ventriküler - arteriyel valfler için ve süngerimsi - atriyoventriküler valfler için), valfler kapandığında hidrolik şoku yumuşatan çıkış katmanından daha fazla miktarda elastin içerir. Kollajen ve elastin arasındaki bu ilişki, yaprakçıkların kalıcı bir deformasyon olmadan %40'a kadar esnemesini sağlar. Küçük bir yüke maruz kaldığında bu tabakanın kollajen yapıları yükleme yönünde yönlenir ve yükün daha da artmasına karşı direnci artar.

Bu nedenle, kalp kapakçıklarının endokardın basit bir kopyası olduğu fikri yalnızca basitleştirilmiş olmakla kalmıyor, aynı zamanda esasen yanlıştır. Kalp kapakçıkları bir organdır karmaşık yapıçizgili kas liflerini, kan damarlarını ve lenf damarları, sinir elemanları. Kapakçıklar hem yapıları hem de çalışmaları itibarıyla kalbin tüm yapılarıyla tek bir bütün oluştururlar. Analiz normal fonksiyon Valf, hücresel organizasyonunun yanı sıra hücrelerin birbirleriyle ve matrisle etkileşimini de dikkate almalıdır. Bu tür araştırmalardan elde edilen bilgiler, doku mühendisliği kullanılarak kapak replasmanının tasarlanmasına ve geliştirilmesine rehberlik etmektedir.

Kalp, insan hayatı boyunca oksijenle zenginleştirilmiş kanı pompalayarak herkese ulaştırılmasını sağlar. iç organlar ve insan vücudunun dokuları.

Aşırı boyutta büyük önem Kan akışının net bir yönü vardır. Bu süreç kalp kapakçıkları tarafından düzenlenir.

SSS'nin işleyişinin özellikleri

Kalp 1 dakika boyunca yaklaşık 5-6 litre kan pompalar. Artan fiziksel veya duygusal stresle birlikte bu kan hacmi artar, istirahat halinde ise azalır.

Kalp, ana rolü damarlara, damarlara ve arterlere kan akışını pompalamak olan kaslı bir pompa görevi görür.

Kardiyovasküler sistem iki kan dolaşımı çemberi şeklinde sunulur: büyük ve küçük. Aort onu kalbin sol tarafından taşır. Aorttan akış arterler, kılcal damarlar ve arteriyollerden geçer.

Hareket sürecinde kan, dokulara ve iç organlara oksijen vererek onlardan alır. karbon dioksit ve metabolik sürecin ürünleri Oksijenden vazgeçen kan, arteriyelden venöze geçerek kalbe doğru ilerler. vena kava O girer sağ atriyum kalpler şekilleniyor büyük daire kan dolaşımı

İtibaren sağ yarı kalpten oksijenle zenginleştiği akciğerlere ulaşır. Çember yine kendini tekrar ediyor.

Sol ve sağ ventriküller arasında onları ayıran bir septum vardır. Kardiyak atriyum ve ventriküllerin farklı amaçları vardır.

Kan atriyumda birikir ve kalp sistol sırasında akış basınç altında ventriküllere doğru itilir. Oradan kan, atardamarlar aracılığıyla tüm vücuda dağıtılır.

Kalp kapakçıklarının ne kadar iyi çalıştığı ve kan akışının spesifik yönü doğrudan belirlenir. sağlıklı durum kardiyovasküler sistemin.

Vana türleri

Kalp kapakçıkları kanın doğru yönlendirilmesinden sorumludur. CVS, işlevleri ve yapıları farklı olan çeşitli kalp kapakçıklarını içerir:

İnsan kalbinin her bir valfinin kendine ait anatomik yapı ve işlevsel önemi.

Kalp kapak patolojileri

Bir veya daha fazla kalp kapağının bozulması, kardiyovasküler sistemin işleyişinde değişikliklere yol açar. Kan akımı eksikliğini telafi etmek için kalbin miyokardı daha fazla enerjiyle çalışmaya başlar.

Sonuç olarak, bir süre sonra kalp kası genişler ve gerilir. Bu, kalp yetmezliğinin (aritmiler, kan pıhtıları, erozyon vb.) gelişmesine yol açar.

Başlangıçta kalp anatomisinin patolojisinin olmadan geliştiğini belirtmekte fayda var. parlak tezahür belirtiler. Hastalığın gelişimini gösteren ilk belirtilerden biri nefes darlığıdır. Tezahürünün ana nedeni kandaki yetersiz miktarda oksijendir.

Hastada nefes darlığının yanı sıra aşağıdaki belirtiler de görülebilir:

• artan fiziksel aktivite ile hiçbir ilişkisi olmayan ağır nefes alma;
• baş dönmesi;
• zayıflık;
• bayılma;
• göğüs bölgesinde ağrı hissi;
• şişme alt uzuvlar veya göbek.

Kapak kusurları edinilmiş veya doğuştan olabilir.

En yaygın kusurlar arasında şunlar yer almaktadır:

• darlık;
• eksik kapanmayla ilişkili ters kan akışı;
• MK prolapsusu.

Seçim için etkili şema kapak patolojisinin tedavisi, CV kalbinin patolojisi ile ilişkili hastalığın tanımlanması gereklidir; erken aşama onun gelişimi.

Bunu yapmak için periyodik olarak geçmeniz gerekir. tıbbi kontrol Uzmanlardan yaşam tarzınızı takip etmenin yanı sıra, tüm vücut sistemlerinin normal çalışması için gerekli olan vitamin ve mineraller açısından zengin besinler tüketin, daha fazla hareket edin ve temiz havada olun!