Hjerteklaff - Heart valve

Hjerteklaff
CG Heart.gif
Hjertets ventiler i bevegelse, hjerteets frontvegg fjernes i dette bildet.
Detaljer
System Kardiovaskulær
Identifikatorer
MeSH D006351
FMA 7110
Anatomisk terminologi

En hjerteventil er en enveisventil som normalt tillater blod å strømme i bare en retning gjennom hjertet . De fire ventilene er vanligvis representert i et pattedyrshjerte som bestemmer veien for blodstrømmen gjennom hjertet. En hjerteventil åpner eller lukker sitt differensielle blodtrykk på hver side.

De fire ventilene i pattedyrets hjerte er:

Mitralventilen og aortaklaffen er i venstre hjerte; tricuspidventilen og lungeventilen er i høyre hjerte.

Hjertet har også en koronar sinusventil og en inferior vena cava -ventil , ikke diskutert her.

Struktur

Strukturen til hjerteklaffene
Blod flyter gjennom ventilene

Hjerteventilene og kamrene er foret med endokard . Hjerteventiler skiller atria fra ventriklene , eller ventriklene fra et blodkar . Hjerteventiler er plassert rundt fibrøse ringer i hjerteskjelettet . Ventilene inneholder flapper som kalles brosjyrer eller cusps , som ligner en andekyllingsventil eller flutterventil , som skyves åpen for å tillate blodstrøm og som deretter lukkes sammen for å forsegle og forhindre tilbakestrømning. Den mitralklaffearealet har to spisser, mens de andre har tre. Det er knuter på tuppene på tuppene som gjør selen strammere.

Den lungeklaffen har venstre, høyre, og fremre spisser. Den pulsåreklappen har venstre, høyre og bakre spisser. Den Trikuspidalklaff har fremre, bakre og septal spissene; og mitralventilen har bare anterior og posterior cusps.

Ventilene i det menneskelige hjertet kan grupperes i to sett:

  • To atrioventrikulære ventiler (AV) for å forhindre tilbakestrømning av blod fra ventriklene inn i atria
    • Tricuspidventil, plassert mellom høyre atrium og høyre ventrikkel
    • Bicuspid eller mitralventil, plassert mellom venstre atrium og venstre ventrikkel
  • To halvmåneventiler for å forhindre tilbakestrømning av blod inn i ventrikelen
    • Lungemunilventil, plassert ved åpningen mellom høyre ventrikkel og lungestammen
    • Aortisk semilunarventil, plassert ved åpningen mellom venstre ventrikkel og aorta
Ventil Antall klaffer/hender plassering forhindre tilbakestrømning av blod
Atrioventrikulære ventiler 3 eller 2 Fra ventriklene inn i atria
Tricuspid ventil 3 mellom høyre atrium og høyre ventrikkel.
Bicuspid eller mitralventil 2 mellom venstre atrium og venstre ventrikkel.
Semilunar ventiler 3 (halvmåneformede) klaffer inn i ventrikelen
Lunge semilunar ventil 3 (halvmåneformede) klaffer ved åpningen mellom høyre ventrikkel og lungestammen
Aorta semilunar ventil 3 (halvmåneformede) klaffer ved åpningen mellom venstre ventrikkel og aorta

Atrioventrikulære ventiler

3D - et hjertesløyfe sett fra toppen, med den apikale delen av ventriklene fjernet og mitralventilen godt synlig. På grunn av manglende data er brosjyrene til tricuspid- og aortaventilene ikke tydelig synlige, men åpningene er; lungeventilen er ikke synlig. Til venstre er to standard 2D -visninger (hentet fra 3D -datasettet) som viser tricuspid- og mitralventiler (ovenfor) og aortalventil (nedenfor).

Dette er mitral- og tricuspidventilene , som er plassert mellom atria og ventrikler og forhindrer tilbakestrømning fra ventriklene til atria under systolen . De er forankret til veggene i ventriklene av chordae tendineae , som forhindrer at ventilene vender.

De chordae tendineae er festet til papillære muskler som forårsaker strekk for å bedre holde ventilen. Sammen er papillarmuskulaturen og chordae tendineae kjent som det subvalvulære apparatet. Funksjonen til det subvalvulære apparatet er å holde ventilene fra å falle ned i atria når de stenger. Det subvalvulære apparatet har imidlertid ingen innvirkning på åpning og lukking av ventilene, som imidlertid er forårsaket helt av trykkgradienten over ventilen. Den særegne innsetting av akkorder på brosjyrens frie margin gir imidlertid systolisk spenningsdeling mellom akkorder i henhold til deres forskjellige tykkelse.

Lukkingen av AV -ventilene høres som lub , den første hjertelyden (S1). Lukkingen av SL -ventilene høres som dub , den andre hjertelyden (S2).

Mitralventilen kalles også bikuspidalklaffen fordi den inneholder to brosjyrer eller knotter. Mitralklaffen fått navnet sitt fra den likhet med en biskop 's gjæring (en type lue). Det er på venstre side av hjertet og lar blodet strømme fra venstre atrium inn i venstre ventrikkel .

Under diastolen åpnes en normalt fungerende mitralventil som følge av økt trykk fra venstre atrium når den fylles med blod (forhåndsinnlasting). Når atrieltrykket øker over det i venstre ventrikkel, åpnes mitralventilen. Åpning letter den passive blodstrømmen inn i venstre ventrikkel. Diastole ender med atrisk sammentrekning, som løser ut de siste 30% av blodet som overføres fra venstre atrium til venstre ventrikkel. Denne mengden blod er kjent som endediastolisk volum (EDV), og mitralventilen stenges på slutten av atriekontraksjonen for å forhindre reversering av blodstrømmen.

Tricuspidventilen har tre brosjyrer eller cusps og er på høyre side av hjertet. Det er mellom høyre atrium og høyre ventrikkel , og stopper tilbakestrømningen av blod mellom de to.

Semilunar ventiler

Aorta- og lungeventilene er plassert ved bunnen av henholdsvis aorta og lungestammen . Disse kalles også "semilunar ventiler". Disse to arteriene mottar blod fra ventriklene, og deres semilunar ventiler tillater blod å bli presset inn i arteriene, og forhindrer tilbakestrømning fra arteriene inn i ventriklene. Disse ventilene har ikke chordae tendineae, og ligner mer på ventiler i vener enn de er på atrioventrikulære ventiler. Lukkingen av halvmåneventilene forårsaker den andre hjertelyden .

Den pulsåreklappen , som har tre spisser, ligger mellom den venstre ventrikkel og aorta . I løpet av ventrikulær systole , stiger trykket i venstre ventrikkel, og når det er større enn trykket i aorta, åpnes pulsåreklappen, slik at blod kan gå ut av venstre ventrikkel inn i aorta. Når ventrikkelsystolen ender, faller trykket i venstre ventrikkel raskt og trykket i aorta tvinger aortaklaffen til å lukke. Lukkingen av aortaklaffen bidrar til A2 -komponenten i den andre hjertelyden.

Den lungeklaffen (noen ganger referert til som den pulmonal ventil) ligger mellom den høyre ventrikkel og pulmonalarterien , og har tre spisser. I likhet med aortaklaffen åpnes lungeventilen i ventrikkelsystolen, når trykket i høyre ventrikkel stiger over trykket i lungearterien. På slutten av ventrikelsystolen, når trykket i høyre ventrikkel faller raskt, vil trykket i lungearterien lukke lungeventilen. Lukkingen av lungeventilen bidrar til P2 -komponenten i den andre hjertelyden. Det høyre hjertet er et lavtrykkssystem, så P2-komponenten i den andre hjertelyden er vanligvis mykere enn A2-komponenten i den andre hjertelyden. Imidlertid er det fysiologisk normalt at noen unge hører begge komponentene adskilt under innånding.

Utvikling

I hjertet som utvikler seg utvikler ventilene mellom atria og ventrikler, bicuspid og tricuspid ventiler på hver side av atrioventrikulære kanalene . Den oppadgående forlengelsen av ventrikkels baser får kanalen til å bli invaginert inn i ventrikkelhulene. De invaginerte marginene danner grunnlaget for AV -ventilenes sidekanter. Midt- og septalknusene utvikler seg fra den nedadgående forlengelsen av septum intermedium .

Halvmåneventilene (lunge- og aortaklaffene) dannes av fire fortykninger ved hjerteenden av truncus arteriosus . Disse fortykningene kalles endokardputer . Truncus arteriosus er opprinnelig en enkelt utstrømningskanal fra det embryonale hjertet som senere vil dele seg for å bli den stigende aorta og lungestammen . Før den har delt seg, oppstår fire fortykninger. Det er fremre, bakre og to laterale fortykninger. En septum begynner å danne mellom det som senere vil bli den stigende aorta og lungekanalen. Når septum dannes, blir de to laterale fortykningene delt, slik at den stigende aorta og lungestammen har tre fortykninger hver (en fremre eller bakre og halvparten av hver av de laterale fortykningene). Fortykningene er opprinnelsen til de tre klyngene til semilunarventilene. Ventilene er synlige som unike strukturer innen den niende uken. Etter hvert som de modnes, roterer de litt når de ytre fartøyene spiraler, og beveger seg litt nærmere hjertet.

Fysiologi

Generelt bestemmes hjerteventilenes bevegelse ved bruk av Navier -Stokes -ligningen , ved bruk av grensebetingelser for blodtrykket, perikardvæske og ekstern belastning som begrensninger. Hjerteventilenes bevegelse brukes som grensetilstand i Navier - Stokes -ligningen for å bestemme væskedynamikken for blodutstøting fra venstre og høyre ventrikkel inn i aorta og lunge.

Wiggers -diagram , som viser forskjellige hendelser i løpet av en hjertesyklus , med lukkinger og åpninger av aorta og mitral merket i trykkurvene.
Dette er en ytterligere forklaring på ekkokardiogrammet ovenfor. MV: Mitralventil, TV: Trikuspidalventil, AV: Aortaklaff, Septum: Interventrikulær septum. Kontinuerlige linjer avgrenser septum og fri vegg sett i ekkokardiogram, stiplet linje er et forslag til hvor den frie veggen i høyre ventrikkel skal være. Den røde linjen representerer hvor den øvre venstre sløyfen i ekkokardiogrammet transiserer 3D-sløyfen, den blå linjen representerer den nedre sløyfen.
Forholdet mellom trykk og strømning i åpne ventiler

Trykkfallet, over en åpen hjerteventil, relaterer seg til strømningshastigheten Q gjennom ventilen:

Hvis:

  • Innstrømmenergi spares
  • Stagnerende region bak brosjyrer
  • Utløpsmomentum bevares
  • Flat hastighetsprofil
Ventiler med en enkelt frihetsgrad

Vanligvis er aorta- og mitralventilene inkorporert i ventilstudier innenfor en enkelt frihetsgrad. Disse forholdene er basert på ideen om at ventilen er en struktur med en enkelt frihetsgrad. Disse forholdene er basert på Euler -ligningene .

Likninger for aortaklaffen i dette tilfellet:

hvor:

u = aksial hastighet
p = trykk
A = ventilens tverrsnittsareal
L = aksial lengde på ventilen
Λ ( t ) = enkelt frihetsgrad; når

Atrioventrikulær ventil

Klinisk signifikans

Valvulær hjertesykdom er et generelt begrep som refererer til dysfunksjon av ventiler, og er hovedsakelig i to former, enten oppstøt , (også mangel eller inkompetanse ) der en dysfunksjonell ventil lar blodet strømme i feil retning, eller stenose , når en ventil er smal.

Regurgitasjon oppstår når en ventil blir utilstrekkelig og fungerer feil, slik at noe blod kan strømme i feil retning. Denne insuffisiens kan påvirke hvilken som helst av ventilene som ved aortainsuffisiens , mitralinsuffisiens , lungeinsuffisiens og tricuspidinsuffisiens . Den andre formen for hjerteklaffsykdom er stenose , en innsnevring av ventilen. Dette er et resultat av at ventilen blir tykkere og noen av hjerteklaffene kan påvirkes, som ved mitralventilstenose , tricuspidventilstenose , lungeklaffstenose og aortaklaffstenose . Stenose av mitralventilen er en vanlig komplikasjon av revmatisk feber . Betennelse i ventilene kan være forårsaket av infektiv endokarditt , vanligvis en bakteriell infeksjon, men kan noen ganger være forårsaket av andre organismer. Bakterier kan lettere feste seg til skadede ventiler. En annen type endokarditt som ikke fremkaller en inflammatorisk respons, er ikke -bakteriell trombotisk endokarditt . Dette er ofte funnet på tidligere uskadede ventiler. En stor hjerteklaffsykdom er mitralventilprolaps , som er en svekkelse av bindevev som kalles myxomatøs degenerasjon av ventilen. Dette ser forskyvningen av et fortykket mitralventilkrampe inn i venstre atrium under systole.

Sykdom i hjerteklaffene kan være medfødt, for eksempel aortaoppstøt eller ervervet, for eksempel infektiv endokarditt . Ulike former er forbundet med kardiovaskulær sykdom , bindevevsforstyrrelser og hypertensjon . Symptomene på sykdommen vil avhenge av den berørte ventilen, typen sykdom og alvorlighetsgraden av sykdommen. For eksempel kan valvulær sykdom i aortaklaffen , for eksempel aortastenose eller aortaoppblåsning , forårsake andpustenhet, mens ventilsykdommer i tricuspidventilen kan føre til dysfunksjon i leveren og gulsott . Når hjerteklaffsykdom skyldes smittsomme årsaker, for eksempel infektiøs endokarditt , kan en berørt person ha feber og unike tegn som splinterblødninger i neglene, Janeway -lesjoner , Osler -noder og Roth flekker . En spesielt fryktet komplikasjon av valvulær sykdom er dannelsen av emboli på grunn av turbulent blodstrøm og utvikling av hjertesvikt .

Valvulær hjertesykdom diagnostiseres ved ekkokardiografi , som er en form for ultralyd . Skadede og defekte hjerteklaffer kan repareres eller byttes ut med kunstige hjerteklaffer . Smittsomme årsaker kan også kreve behandling med antibiotika .

Medfødt hjertesykdom

Den vanligste formen for klaffeanomali er en medfødt hjertefeil (CHD), kalt en bicuspid aortaklaff . Dette skyldes sammensmeltning av to av klypene under embryonal utvikling og danner en bicuspidventil i stedet for en tricuspidventil. Denne tilstanden er ofte udiagnostisert inntil calcific aortic stenosis har utviklet, og dette skjer vanligvis rundt ti år tidligere enn ellers ville utvikle.

Mindre vanlige CHD er tricuspid og pulmonal atresi , og Ebsteins anomali . Tricuspid atresia er fullstendig fravær av tricuspidventilen som kan føre til en underutviklet eller fraværende høyre ventrikkel. Lungeatresi er fullstendig lukking av lungeventilen. Ebsteins anomali er forskyvningen av septalvedlegget til tricuspidventilen som forårsaker et større atrium og en mindre ventrikkel enn normalt.

Historie

Illustrasjon av hjerteklaffene når ventriklene trekker seg sammen.

Funksjon av hjerteklaffer

Referanser

Offentlig domene Denne artikkelen inneholder tekst i allmennheten fra den 20. utgaven av Gray's Anatomy (1918)

Eksterne linker