Что такое пролапс митрального клапана сердца?
Пролапс митрального клапана (ПМК) сердечной мышцы может быть обнаружен в любом возрасте. Связана проблема с влиянием прочих патологий или врожденными аномалиями. В большинстве случаев лечить ее не требуется и человеку достаточно вести здоровый образ жизни. Если дисфункция клапанного аппарата сопровождается разрастанием створок и развитием митральной регургитации, то потребуется медикаментозная терапия. Запущенные случаи устраняются лишь хирургическим путем.
Содержание статьи:
Что такое пролапс митрального сердечного клапана
Пролапсу, то есть пролабированию створки митрального клапана, присвоен код МКБ (международной классификации болезней) 10 пересмотра 134.1. Понять, что может означать патология, поможет информация о работе сердечной мышцы:
- Первоначально кровь попадает в левое предсердие, а затем в левый желудочек и аорту. Далее происходит насыщение всех органов и тканей, находящихся в большом круге кровообращения.
- Возвращаясь в сердечную мышцу, кровь поступает в правое предсердие, а затем в правый желудочек, который выплескивает ее в легочную артерию. В малом кругу кровообращения восполняется запас кислорода и цикл начинается сначала.
При отсутствии сбоев в работе сердца во время сокращения из предсердия полностью выходит вся кровь, оставляя за собой пустую полость. Предотвращает обратный ток митральный клапан. Он плотно замыкает проход, не допуская развития гемодинамических нарушений.
Пролапс означает прогиб или растяжение створки, из-за чего не происходит полноценного смыкания. Кровь попадает через аортальный клапан в большой круг кровообращения не вся. Незначительное ее количество вытекает обратно, в полость левого предсердия. Подобный ретроградный ток (движение в обратном направлении) получил название «регургитация». Возникает пролапс чаще в передней стенке клапана.
Первый раз о пролапсе услышали в конце XIX века. В те годы болезнь была описана как «аускультативный феномен», сопровождающийся щелчками во время сокращения сердца. Нужную информацию об аномалии смогли собрать в середине XX века путем проведения ангиографических исследований. С тех пор болезнь получила свое окончательное название «пролапс митрального клапана». Иногда в строке «диагноз» врач может поставить и другие ее наименования («папиллярный синдром», «синдром хлопающего клапана»), но на схему лечения это никак не влияет.
Причины развития
Расстройство клапанного аппарата выявляется у детей в подростковом периоде все чаще. Связана тенденция с усовершенствованием методов обследования и рекомендацией специалистов проводить эхокардиографию (ультразвуковое исследование) сердца при любых подозрениях. С помощью современных инструментальных способов диагностики можно выявить даже латентные (скрытые) формы заболевания. Причины развития у провисания митрального клапана делятся на врожденные и приобретенные со временем. В первом случае проблема возникает из-за таких факторов:
- Генетические патологии (болезнь Элерса-Данлоса, синдром Марфана) являются причинами пролапса клапана, но в данном случае его расценивают как особенность структуры сердца. Связано это с бессимптомным течением заболевания и отсутствием серьезной опасности для жизни больного.
- Развитие патологий соединительной ткани, которая является основным материалом клапанного аппарата. Со временем снижается его плотность и степень эластичности, что ведет к растяжению створок и повреждению поддерживающих их хорд. Данный процесс имеет хроническое течение и тяжелые последствия, так как начинает прогрессировать нарушение гемодинамики (тока крови).
У ребенка чаще обнаруживают врожденную форму легкой аномалии строения клапана, которая фактически не опасна. Приобретенная разновидность пролапса возникает чаще у взрослых людей из-за воздействия прочих заболеваний. У женщин ее диагностируют ближе 30-40 годам, а у мужчин первые проявления патологии наблюдаются в возрасте 20-30 лет. С перечнем причин можно ознакомиться ниже:
- Пороки строения сердечной мышцы, воздействующие на клапанный аппарат.
- Дисфункция щитовидной железы, при которой усиливается синтез гормонов, воздействующих на сердцебиение.
- Последствие дегидратации (обезвоживания организма).
- Воспалительные и дегенеративные процессы тканей сердечной мышцы.
- Скопление белков и кальция в приклапанной области и внутреннем слое миокарда.
- Воспаление соединительных тканей под влиянием ревматической лихорадки. Оно возникает зачастую у малышей из-за ангины или скарлатины.
- Патологические изменения (растяжение, разрастание, дистрофия) тканей сердца, свойственные кардиопатии, могут задеть клапанный аппарат. Заболевание в большинстве случаев носит первичный характер.
- Инфаркт миокарда возникает почти всегда у взрослых людей старше 40 лет. Связан он с нарушенной циркуляцией крови. Пролапс клапана проявляется как следствие некроза определенных тканей сердца.
- Механическое повреждение грудной клетки, вызванное сильным ударом, способствует разрыву хорд и нарушению функций клапанного аппарата.
- Осложнения из-за хирургического вмешательства на митральном клапане проявляются в виде смертельно опасных рецидивов.
На развитие пролапса могут воздействовать и прочие факторы:
- сбои в обменных процессах;
- нарушение работы вегетативного отдела нервной системы;
- нехватка полезных веществ.
Под влиянием различных факторов возникает ишемия (нехватка питания) сердца и развивается воспаление. Оба процесса способствуют гибели кардиомиоцитов (клеток сердца), замене мышечной ткани на соединительную, уплотнению клапанного аппарата и прилегающих к нему структур. На этом фоне створки перестают плотно замыкаться и начинают пропускать небольшое количество крови обратно.
Опасность патологии
Провисание митрального клапана входит в группу сердечных заболеваний. В большинстве случаев пациент испытывает минимальный дискомфорт или вовсе нечего не ощущает, поэтому диагностируют патологию зачастую непреднамеренно, во время профилактического осмотра. Выраженность клинической картины напрямую зависит от стадии пролапса и его причинного фактора. Признаки аномалии становятся заметными лишь при явном прогибе створок и серьезной регургитации.
В наиболее запущенных случаях у больного проявляются осложнения, вызванные сбоями в гемодинамике и дисфункцией сердечной мышцы, спровоцированной растяжением тканей. Понять, чем опасен пролапс митрального клапана, поможет перечень его последствий:
- Митральная недостаточность, спровоцированная механическим повреждением грудной клетки. Диагностируют осложнение из-за разрыва хорд, поддерживающих створки. У больного постепенно развивается отек легких (при аускультации можно слушать хрипы в них). Иногда проявляется ортопноэ, то есть одышка в лежачем положении. Возникает осложнение у людей старше 40 лет.
- Эндокардит возникает из-за запущенного пролапса сердца, сопровождающегося развитием бактериальной инфекции. Для него характерно образование тромбов, особенно в церебральных (мозговых) сосудах, из-за чего больной может умереть. На фоне длительного течения воспалительного процесса происходит дисфункция левого желудочка, вследствие которой он перестает справляться с нагрузкой.
- Стенокардия, сопровождающаяся гипертрофией левых отделов сердца, является частым следствием сбоев в кровообращении. На фоне развития данного осложнения нарушается питания всех тканей и органов, из-за чего возникают их дисфункции.
- Летальный исход возможен из-за ПМК, сопровождающегося митральной недостаточностью и увеличенным интервалом QT. В более редких случаях человек умирает вследствие проявления приступов опасной формы сбоя в сердечном ритме (фибрилляции предсердий, желудочков).
Не стоит надеяться, что осложнения пролапса митрального клапана исчезнут самостоятельно. В большинстве своем они приводят к инвалидности и летальному исходу. Применение поддерживающей терапии и хирургического вмешательства лишь продлит жизнь пациенту.
Классификация
Принято делить ПМК на 3 стадии по степени прогиба створок. Для незначительной аномалии характерен проем, составляющий 3-6 мм, а запущенной разновидности – свыше 9 мм. Данный фактор должен отражать выраженность нарушений в гемодинамике и то, сколько крови вернется обратно в предсердие.
По происхождению провисание митрального клапана классифицировано следующим образом:
- Первичная разновидность называется изолированной или идиопатической, то есть не выясненной природы. Аномалия может быть генетической, врожденной, приобретенной и зачастую сопровождается дегенеративными изменениями различной тяжести.
- Вторичная форма представлена неправильно развитой или деформированной соединительной тканью. Возникает из-за патологий, передающихся по наследству или болезней сердца.
Первая степень
Пролапс митрального клапана сердца 1 степени наблюдается обычно с легкой регургитацией. Подобная форма не оказывает особого воздействия на систему кровообращения, поэтому редко проявляется какими-либо симптомами. Прогиб створок варьируется от 3 до 6 мм.
Считается, что особого лечения для данной формы аномалии не требуется. Больной фактически не ощущает никакого дискомфорта. Симптомы отсутствуют или слабо выражены, могут самостоятельно исчезать. В применении оперативного вмешательства или лекарственных средств нет нужды. Больному достаточно выяснить, что такое пролапс митрального клапана 1 степени, а затем регулярно обследоваться и соблюдать рекомендации лечащего врача. Заниматься спортом при наличии такой формы болезни можно, но желательно отказаться от тяжелой атлетики и силовых тренажеров.
Вторая степень
При пролапсе митрального клапана второй степени тяжести провисание створок может достигать 9 мм. Больной ощущает достаточно выраженные проявления сбоев в гемодинамике. Для поддержания состояния в норме потребуется принимать препараты, купирующие симптоматику. Противопоказаний к занятиям лечебной физкультурой нет, но необходимо заранее проконсультироваться с кардиологом во избежание перегрузок и осложнений.
Третья степень
Для третьей степени пролапса митрального клапана характерен прогиб, превышающий 9 мм. В достаточно большом количестве кровь возвращается в предсердие, что проявляется серьезными сбоями в работе сердца, связанными с расширением и утолщением его отделов. Постепенно нарушается проводимость импульсов, развиваются аритмии и наблюдаются дисфункции внутренних органов, спровоцированные их недостаточным питанием. Больного с пролапсом 3 степени, скорее всего, будут оперировать, во избежание развития осложнений. Физические нагрузки допустимы лишь при разрешении врача. Он подберет специальную схему тренировок, по которой придется заниматься пожизненно.
Проявления пролапса митрального клапана
Отчетливая симптоматика характерна лишь пролапсу, который сопровождается выраженной регургитацией. Незначительные формы болезни проявляются слабо ощутимыми признаками, напоминающими вегетососудистую дистонию. Она может сочетаться с ПМК, но не воспринимается в роли основной причины усугубления состояния.
Из-за заброса крови при сокращении обратно в предсердие на сердечную мышцу ложится дополнительная нагрузка. Ей приходится работать значительно больше для нормализации гемодинамики. Функционирование органа в повышенном темпе приводит к постепенному износу его тканей. Желудочек гипертрофируется из-за высокой нагрузки, а предсердие расширяется вследствие регургитации. На этом фоне учащается пульс и увеличивается давление в малом круге кровообращения (в легочных сосудах).
При длительном развитии патологии высокое кровяное давление в легких провоцирует утолщение правого желудочка и дисфункцию трехстворчатого клапана, расположенного на выходе из правого предсердия. Больной начинает испытывать признаки сердечной недостаточности. Возникает столь запущенное состояние на фоне пролапса 3 степени, а в остальных случаях течение более легкое.
Распространенные симптомы
Из-за ПМК возможно проявление большого количества симптомов, которые сигнализируют о нарушении работы сердечной мышцы и внутренних органов. Их выраженность зависит от степени аномалии. Наиболее распространены следующие симптомы пролапса митрального клапана:
- Фактически каждый больной в определенной мере ощущает собственное сердцебиение. Интенсивность и длительность приступа зависит от тяжести сбоя.
- В 1/3 случаев возникает нехватка воздуха. Человек пытается восполнить потерю, глубоко вдохнув, но сделать это в полной мере не выходит.
В более редких случаях проявляются другие признаки провисания митрального клапана:
- потеря сознания или предобморочное состояние;
- низкая работоспособность;
- резкие перемены настроения;
- боль в груди, не связанная с физической нагрузкой;
- необоснованная раздражительность;
- нарушения сна;
- одышка;
- частые головные боли.
Иногда возникают вторичные признаки нарушенной гемодинамики (чувство тревоги, снижение потенции, расстройства внутренних органов и опорно-двигательного аппарата). Свойственны перечисленные симптомы не только пролапсу митрального клапана, но и прочим патологическим процессам. При их возникновении необходимо записаться к врачу-кардиологу для выявления причины и составления схемы лечения.
Методы диагностики
Для точной постановки диагноза и оценки состояния пациента потребуется провести детальное обследование. Толчком для него могут стать такие ситуации:
- Случайное выявление пролапса при ультразвуковом исследовании (УЗИ) сердца во время прохождения профилактического обследования.
- Подозрение на развитие патологии сердца при осмотре у терапевта. Врач, проводя аускультацию с помощью фонендоскопа, сможет услышать характерный регургитации шум. Он свидетельствует о выбросе крови обратно в предсердие при сокращении.
- Ярко выраженная клиническая картина может стать поводом, чтобы пройти детальное обследование.
Кардиолог проведет опрос для выяснения беспокоящих симптомов и осмотрит пациента. Шум, услышанный при аускультации, не всегда является признаком развития патологического процесса. Если подросток пришел к врачу, то приходится учитывать и другие нюансы, например, крайне быстрое движение крови. Из-за данной специфики возникает своеобразная турбулентность, которая проявляется характерными звуками. У здорового ребенка такой шум приравнивается к индивидуальным особенностям организма и никаким образом не влияет на работу сердечно-сосудистой системы. В целях профилактики специалист предложит пройти дополнительные методы диагностики, чтобы исключить развитие патологических процессов:
- Электрокардиография (ЭКГ) назначается для выявления аритмии и ишемии стенки левого желудочка. Точно выявить наличие ПМК с ее помощью не выйдет, но можно исключить прочие патологии.
- Эхокардиографию применяют для точной постановки диагноза. Врач будет анализировать структуру сердца и его работу, ориентируясь на информацию, отображаемую на экране. Если в состоянии покоя нет никаких отклонений или они минимальны, то потребуется провести диагностику после физической нагрузки. Достаточно поприседать или подняться и опуститься несколько раз по лестнице. Сила, с которой кровь давит на клапаны вследствие полученной нагрузки, возрастет. Провисание становится более очевидным, даже если оно находится на 1 степени.
Курс терапии
Лечение пролапса митрального клапана заключается в применении нижеприведенных методов:
- медикаментозная терапия;
- средства народной медицины;
- физиотерапия;
- хирургическое вмешательство.
Вылечить полностью ПМК лишь с помощью медикаментов и прочих способов терапии невозможно. Поможет устранить проблему операция, но она требуется лишь в запущенных случаях. Избавляться от бессимптомной и не развивающейся формы патологии нет необходимости. Больному достаточно наблюдаться у кардиолога и регулярно проходить ультразвуковое исследование сердечной мышцы, чтобы следить за развитием ситуации. Дополнительно врач порекомендует соблюдать здоровый образ жизни и использовать рецепты народной медицины.
При выявлении выраженной регургитации на фоне провисания митрального клапана 2 и 3 степени назначается медикаментозная терапия. Суть ее заключается в облегчении состояния пациента и купировании мешающих симптомов. Устранить причинный фактор таблетки не смогут, поэтому при дальнейшем развитии патологического процесса придется провести хирургическое вмешательство. Обращаться к столь радикальному методу приходится лишь в крайних случаях.
Медикаментозное лечение
В качестве симптоматического лечения врач порекомендует следующие лекарственные средства:
- Препараты, улучшающие микроциркуляцию крови («Флекситал», «Радомин»), стабилизируют гемодинамику и обменные процессы в стенках сосудов и сердца.
- Метаболические средства («Рибоксин», «Инозин») активируют регенерацию тканей, подвергшихся ишемии, нормализуют работу сердечной мышцы и снижают степень агрегации тромбоцитов.
- Препараты, разжижающие кровь («Аспирин», «Варфарин»), применяют при осложнениях провисания митрального клапана. Среди них можно выделить аритмии, например, фибрилляцию предсердий, при которой значительно повышается риск образования тромбов.
- Бета-адреноблокаторы («Соталол», «Лабеталол») защищают от воздействия адреналина и уменьшают потребность миокарда в кислороде. Особо актуальны при ПМК, который сопровождается тахикардией и гипертонией.
- Седативные препараты («Ново Пассит», «Фенибут») снижают нервную возбудимость, купируют чувство тревоги и нормализуют сон.
- Таблетки на основе магния и калия («Панагин», «Магнерот») нормализуют проводимость импульса, регулируют давление и улучшают нервно-мышечную передачу и клеточную регенерацию.
- Антибиотики («Пенициллин», «Аминогликозид») назначаются в качестве лечения инфекционного эндокардита на фоне пролапса створки клапана.
Народная медицина
Рецепты народной медицины применяют в качестве профилактики и симптоматического лечения пролапса митрального клапана. Они имеют минимальное количество противопоказаний и насыщают организм полезными веществами. Явным плюсом подобных средств является возможность готовить их самостоятельно, в домашних условиях.
Специалисты советуют настои и отвары на растениях с седативным эффектом (валериана, боярышник, пустырник) для снятия нервного напряжения и уменьшения интенсивности сердечных сокращений. Готовятся они путем заливания ингредиентов кипятком и настаивания в течение нескольких часов. Длительность курса терапии фактически не имеет ограничений, но каждые 2-3 месяца необходимо делать перерыв.
В качестве надежного средства профилактики и лечения подойдет нижеприведенный рецепт:
- взять по 200 г чернослива, кураги и инжира;
- перекрутить в мясорубке и перемешать;
- употреблять по 30 г утром натощак.
- хранить лекарство в холодильнике.
Другой вариант – залить всю протертую смесь медом, принимать так же. Но хранить такое профилактическое лекарство советуют не в холодильнике, так как под воздействием холода мед теряет часть своих полезных свойств.
Физиотерапевтические процедуры
Физиотерапия особенно эффективна при пролапсе, вызванном метаболическими сбоями. Врачи обычно рекомендуют такие процедуры:
- гальванизация с введением «Тиотриазолина» до процедуры;
- электрофорез с кальцием или бромом;
- дарсонвализация.
Оперативное вмешательство
В качестве лечения ПМК часто применяется оперативное вмешательство. Оно направлено на достижение следующих целей:
- восстановление поврежденных створок;
- устранение пороков сердца;
- монтирование искусственного клапана вместо поврежденного;
- раскрытие суженных каналов;
- стенирование и восстановление поврежденных коронарных артерий.
Если приходится ставить искусственный клапан, то его пришивают вместе с кольцом. Оно не допускает развития рубцовой ткани.
Требуется помощь хирурга в таких случаях:
- не удается устранить инфекционный эндокардит медикаментозно;
- больного беспокоит серьезная недостаточность кровоснабжения;
- часто повторяются приступы фибрилляции предсердий;
- проявилась стойкая гипертензия в малом круге кровообращения;
- есть подозрение на разрыв подклапанных сухожильных хорд.
Решается вопрос о необходимости операции по общепринятым стандартам. Ознакомиться с ними можно ниже:
- регургитация крови превышает 50%;
- фракция выброса понизилась до 40% и ниже;
- кровяное давление в легочных сосудах больше 25 мм рт. ст.;
- при расслаблении объем левого желудочка превышает норму в 2 раза.
У любого вида хирургического вмешательства есть определенные противопоказания. Общий их перечень выглядит следующим образом:
- беременность;
- аллергические реакции на препараты, контрастное вещество, йод;
- прием определенных медикаментов.
Провести оперативное вмешательство можно в научном центре А. Н. Бакулева, межрегиональном клинико-диагностическом центре в городе Казани и в прочих крупных больницах, имеющих кардиологическое отделение. Не менее актуален правильный выбор специалиста. Рекомендуется ознакомиться с отзывами в интернете и поинтересоваться у своих знакомых. Для примера, о Рыбакове Сергее Александровиче есть несколько хороших комментариев, касаемо качественно проведенной операции на сердце.
Прогноз
Прогноз для больного с пролапсом митрального клапана зависит от течения патологического процесса, его выраженности и степени регургитации. Основную роль играет своевременная диагностика и соблюдение рекомендаций специалиста.
Легкие случаи зачастую даже не выявляются и не опасны для жизни. Больному достаточно регулярно обследоваться и наблюдаться у врача. Более тяжелые формы имеют менее благоприятный прогноз. Для них свойственно быстрое развитие осложнений и необратимых изменений. Степень выздоровления зависит от эффективности лечения и своевременности устранения причинного фактора.
Служба в армии и донорство
На службу в армию призываются люди, не имеющие серьезных патологий. Если есть какие-либо проблемы со здоровьем, то проводится тщательное обследование. При пролапсе митрального клапана 2,3 степени есть высокий риск развития осложнений, связанных со сбоями в гемодинамике. Призывнику требуется немедленная медицинская помощь. Исполнять воинский долг с данной патологией человек не может, согласно статье 42.
Людей с небольшим провисанием митрального клапана могут записать в резерв. Если болезнь при этом сочетается с сердечной недостаточностью, длительными приступами аритмии, то мужчина будет полностью освобожден от службы.
Донорство при провисании клапанного аппарата по нормативным документам не запрещено, но многие специалисты категорически против этого. Несмотря на отзывы больных о хорошем самочувствии после забора крови, необходимо обязательно проконсультироваться со своим лечащим врачом во избежание осложнений.
Меры профилактики
Во многих случаях пролапс клапана имеет врожденную форму. Предупредить его развитие невозможно. Остается лишь замедлить его переход на более запущенные стадии, устранив раздражающие факторы. Помогут в этом нижеприведенные советы:
- своевременно обследоваться и посещать кардиолога;
- больше отдыхать и уделять внимания любимым хобби;
- подкорректировать рацион питания;
- заниматься лечебной физкультурой для укрепления сердечной мышцы;
- не допускать и своевременно лечить болезни, вызванные инфекциями;
- избегать умственной и физической перегрузки;
- по возможности ежегодно проходить санаторно-курортное лечение;
- отказаться от вредных привычек;
- строго следовать всем рекомендациям врача;
- стараться избегать стрессов.
Пролапс митрального клапана часто является врожденной аномалией. Если он не усугубляется, то беспокоиться не о чем. Необходимо лишь наблюдаться у кардиолога и периодически делать УЗИ сердца для оценки развития патологического процесса. При наличии выраженной регургитации и клинической картины больному потребуется симптоматическая медикаментозная терапия. Дополнить ее можно прочими методами лечения. При отсутствии положительного эффекта проводится оперативное вмешательство хирургическим путем.
Основы венозной системы нижних конечностей
Своеобразное строение венозных сосудов и состав их стенок определяет их емкостные свойства. Вены отличаются от артерий тем, что являются трубками с тонкими стенками и просветами сравнительно большого диаметра. Так же как и стенки артерий, в состав венозных стенок входят гладкомышечные элементы, эластические и коллагеновые волокна, среди которых последних гораздо больше.
В венозной стенке выделяются структуры двух категорий:
— опорные структуры, к которым относятся ретикулиновые и коллагеновые волокна;
— упруго-сократительные структуры, к которым относятся эластические волокна и гладкомышечные клетки.
Коллагеновые волокна в обычных условиях поддерживают нормальную конфигурацию сосуда, а если на сосуд оказывается какое-либо экстремальное воздействие, то эти волокна сохраняют ее. В формировании тонуса внутри сосуда коллагеновые сосуды участия не принимают, а также они не оказывают влияние на сосудодвигательные реакции, так как за их регуляцию отвечают гладкомышечные волокна.
Вены состоят из трех слоев:
— адвентиция – наружный слой;
— медиу – средний слой;
— интиму – внутренний слой.
Между этими слоями находится эластические мембраны:
— внутренняя, которая выражена в большей степени;
— наружная, которая весьма слабо различается.
Среднюю оболочку вен в основном составляют гладкомышечные клетки, которые расположены по периметру сосуда в виде спирали. Развитие мышечного слоя зависит от ширины диаметра венозного сосуда. Чем больше диаметр вены, тем мышечный слой развит больше. Число гладкомышечных элементов становится больше сверху вниз. Мышечные клетки, составляющие среднюю оболочку, находятся в сети коллагеновых волокон, которые сильно извиты и в продольном, и в поперечном направлении. Эти волокна распрямляются только тогда, когда происходит сильное растяжение венозной стенки.
Поверхностные вены, которые располагаются в подкожной клетчатке, имеют весьма развитый гладкомышечный строй. Это объясняет тот факт, что поверхностные вены в отличие от расположенных на том же уровне имеющих такой же диаметр глубоких вен, отлично противостоят и гидростатическому, и гидродинамическому давлению за счет того, что их стенки имеют эластическое сопротивление. Венозная стенка имеет толщину, которая обратно пропорциональна величине окружающего сосуд мышечного слоя.
Наружный слой вены, или адвентицию, составляет плотная сеть коллагеновых волок, которые создают своеобразный каркас, а также небольшое количество мышечных клеток, которые имеют продольное расположение. Этот мышечный слой с возрастом развивается, наиболее отчетливо его можно наблюдать в венозных сосудах нижних конечностей. Роль дополнительной опоры играют венозные стволы более или менее крупного размера, окруженные плотной фасцией.
Строение стенки вены определяется ее механическими свойствами: в радиальном направлении венозная стенка имеют высокую степень растяжимости, а в продольном направлении – малую. Степень растяжимости сосуда зависит от двух элементов венозной стенки – гладкомышечных и коллагеновых волокон. Жесткость венозных стенок во время их сильной дилатации зависит от коллагеновых волокон, которые не дают венам очень сильно растягиваться исключительно в условиях значительного повышения давления внутри сосуда. Если же изменения внутрисосудистого давления имеют физиологических характер, то за упругость венозных стенок отвечают гладкомышечные элементы.
Венозные клапаны
Венозные сосуды имеют важную особенность – в них есть клапаны, с помощью которых возможен центростремительный ток крови в одном направлении. Количество клапанов, а также их расположение служит для обеспечения кровотока к сердцу. На нижней конечности самое большее число клапанов расположено в дистальных отделах, а именно немного ниже того места, где находится устье крупного притока. В каждой из магистралей поверхностных вен клапаны расположены на расстоянии 8-10 см друг от друга. У коммуникантных вен, за исключением бесклапанных перфорантов стопы, также есть клапанный аппарат. Часто перфоранты могут впадать в глубокие вены несколькими стволами, которые по внешнему виду напоминают канделябры, что препятствует ретроградному кровотока вместе с клапанами.
Клапаны вен обычно имеют двустворчатое строение, и на то, как они распределяются в том или ином сегменте сосуда, зависит от степени функциональной нагрузки.
Каркасом для основы створок венозных клапанов, которые состоят из соединительной ткани, служит отрог внутренней эластической мембраны. У створки клапаны есть две покрытые эндотелием поверхности: одна – со стороны синуса, вторая – со стороны просвета. Гладкомышечные волокна, расположенные у основания створок, направленные вдоль оси вены, в результате изменения своего направления на поперечное создают циркулярный сфинктер, пролабирующий в синус клапана в виде своеобразного ободка крепления. Строму клапана формируют гладкомышечные волокна, которые пучками в виде веера идут на створки клапана. С помощью электронного микроскопа можно обнаружить имеющие продолговатую форму утолщения – узелки, которые расположены на свободном крае створок клапанов крупных вен. По мнению ученых, это своеобразные рецепторы, которые фиксируют тот момент, когда створки смыкаются. Створки интактного клапана имеют длину, превышающую диаметр сосуда, поэтому если они закрыты, то на них наблюдаются продольные складки. Избыточной длиной створок клапана, в частности, обусловлен физиологический пролапс.
Венозный клапан – это структура, имеющую достаточную прочность, которая может выдерживать давление до 300 мм рт. ст. Однако в синусы клапанов крупных вен через впадающие в них тонкие притоки, не имеющие клапанов, сбрасывается часть крови, из-за чего давление над створками клапана снижается. Помимо этого, ретроградная волна крови рассеивается об ободок крепления, что приводит к снижению ее кинетической энергии.
С помощью при жизни проведенной фиброфлебоскопии можно представить себе, как работает венозный клапан. После попадания ретроградной волны крови в синусы клапана, его створки приходят в движение и смыкаются. Узелки передают сигнал о том, что они соприкоснулись, мышечному сфинктеру. Сфинктер начинает расширятся до тех пор, пока не достигнет того диаметра, при котором створки клапана вновь раскроются и надежно перекроют ретроградной волны крови путь. Когда в синусе давление становится выше порогового уровня, то происходит раскрытие устья дренирующих вен, что приводит к снижению венозной гипертензии до безопасного уровня.
Анатомическое строение венозного бассейна нижних конечностей
Вены нижних конечностей делятся не поверхностные и глубокие.
К поверхностным венам относятся кожные вены стопы, расположенные на подошвенной и тыльной поверхности, большие, малые подкожные вены и их многочисленные притоки.
Подкожными венами в области стопы формируются две сети: кожная венозная подошвенная сеть и кожная венозная сеть тыла стопы. Общими тыльными пальцевыми венами, которые входят в кожную венозную сеть тыла стопы, в результате того, что они анастомозируют между собой, образуется кожная тыльная дуга стопы. Концы дуги имеют продолжение в проксимальном направлении и образуют два ствола, идущих в продольном направлении – медиальную краевую вену (v. marginalis medialis) и краевую латеральную вену (v. marginalis lateralis). На голени эти вены имеют продолжение в виде большой и малой подкожной вены соотвественно. На подошвенной поверхности стопы выделяется подкожная венозная подошвенная дуга, которая широко анастомозируя с краевыми венами, отправляет межголовчатые вены в каждый из межпальцевых промежутков. Межголовчатые вены, в свою очередь, анастомозируют с теми венами, которые образуют тыльную дугу.
Продолжением медиальной краевой вены (v. marginalis medialis) является большая подкожная вена нижней конечности (v. saphena magna), которая по переднему краю внутренней стороны лодыжки переходит на голень, а затем, проходя по медиальному краю большеберцовой кости, огибает медиальный мыщелок, выходит на внутреннюю поверхность бедра с задней стороны коленного сустава. В области голени БПВ находится около подкожного нерва, с помощью которого происходит иннервация кожного покрова на стопе и голени. Эта особенность анатомического строения должна учитываться при флебэктомии, так как из-за повреждения подкожного нерва могут появиться долговременные, а иногда и пожизненные нарушения иннервации кожного покрова в области голени, а также привести к парестезиям и каузалгиям.
В области бедра большая подкожная вена может иметь от одного до трех стволов. В области имеющей овальную форму ямки (hiatus saphenus) находится устье БПВ (сафенофеморальный анастомоз). В этом месте ее терминальный отдел делает перегиб через сероповидный отросток широкой фасции бедра и, в результате прободения решётчатой пластинки (lamina cribrosa), впадает в бедренную вену. Местоположение сафенофеморального анастомоза может располагаться на 2-6 м ниже того места, где находится пупартовая связка.
К большой подкожной вене по всей ее длине присоединяется много притоков, которые несут кровь не только с области нижних конечностей, из наружных половых органов, с области передней брюшной стенки, а также с кожи и подкожной клетчатки, находящихся в ягодичной области. В нормальном состоянии большая подкожная вена имеет ширину просвета 0,3 – 0,5 см и имеет от пяти до десяти пар клапанов.
Постоянные венозные стволы, которые впадают в терминальный отдел большой подкожной вены:
- v. pudenda externa – наружная половая, или срамная, вена. Возникновение рефлюкса по данной вене может привести к промежностному варикозу;
- v. epigastrica superfacialis – поверхностная надчревная вена. Данная вена является наиболее постоянным притоком. Во время хирургического вмешательства этот сосуд служит важным ориентиром, по которому можно определить непосредственную близость сафенофеморального соустья;
- v. circumflexa ilei superfacialis – поверхностная вена. Данная вена расположена вокруг подвздошной кости;
- v. saphena accessoria medialis – заднемедиальная вена. Данную вену также называют добавочной медиальной подкожной веной;
- v. saphena accessoria lateralis – переднелатеральная вена. Данную вену также называют добавочной латеральной подкожной веной.
Наружная краевая вена стопы (v. marginalis lateralis) продолжается малой подкожной веной (v. saphena parva). Она проходит по задней части латеральной лодыжки, а затем идет кверху: сначала по наружному краю ахиллова сухожилия, а потом по его задней поверхности, располагаясь рядом со средней линией задней поверхности голени. С этого момента малая подкожная вена может иметь один ствол, иногда два. Рядом с малой подкожной веной находится медиальный кожный нерв икры (n. cutaneus surae medialis), благодаря которому кожа заднемедиальной поверхности голени иннервируется. Это объясняет тот факт, что использование в данной области травматичной флебэктомии чревато неврологическими нарушениями.
Малая подкожная вена, проходя по месту соединения средней и верхней третей голени, проникает в зону глубокой фасции, располагаясь между ее листками. Доходя до подколенной ямки, МПВ проходит сквозь глубокий листок фасции и чаще всего соединяется с подколенной веной. Однако в некоторых случаях малая подкожная вена проходит над подколенной ямкой и соединяется либо с бедренной веной, либо с притоками глубокой вены бедра. В редких случаях МПВ впадает в один из притоков большой подкожной вены. В зоне верхней трети голени между малой подкожной веной и системой большой подкожной вены образуется множество анастомозов.
Самым крупным постоянным приустьевым притоком малой подкожной вены, имеющим эпифасциальное расположение, является бедренно-подколенная вена (v. Femoropoplitea), или вена Джиакомини. Эта вена связывает МПВ большой подкожной веной, расположенной на бедре. Если по вене Джиакомини из бассейна БПВ возникает рефлюкс, то из-за этого может начаться варикозное расширение малой подкожной вены. Однако может сработать и обратный механизм. Если возникает клапанная недостаточность МПВ, то варикозную трансформацию можно наблюдать на бедренно-подколенной вене. Кроме того, в данный процесс будет вовлечена и большая подкожная вена. Это нужно учитывать во время хирургического вмешательства, так как в случае сохранения бедренно-подколенная вена может быть причиной возврата варикоза у пациента.
Глубокая венозная система
К глубоким венам относятся вены, расположенные с тыльной стороны стопы и подошвы, на голени, а также в зоне колена и бедра.
Глубокую венозную систему стопы формируют парные вены-спутницы и расположенные возле них артерии. Вены-спутницы двумя глубокими дугами огибают тыльную и подошвенную область стопы. Тыльная глубокая дуга отвечает за формирование передних большеберцовых вен — vv. tibiales anteriores, подошвенная глубокая дуга отвечает за формирование задних большеберцовых (vv. tibiales posteriores) и принимающих малоберцовых (vv. peroneae) вен. То есть тыльные вены стопы образуют передние большеберцовые вены, а задние большеберцовые вены образуются из подошвенных медиальных и латеральных вен стопы.
На голени венозная система состоит из трех пар глубоких вен – передней и задней большеберцовой веной и малоберцовой веной. Основная нагрузка по оттоку крови с периферии возложена на задние большеберцовые вены, в которые, в свою очередь, дренируются малоберцовые вены.
В результате слияния глубоких вен голени образуется короткий ствол подколенной вены (v. poplitea). Коленная вена принимает в себя малую подкожную вену, а также парные вены коленного сустава. После того как коленная вена через нижнее отверстие бедренно-подколенного канала попадает в этот сосуд, она начинает называться бедренная вена.
Система суральных вен состоит из парных икроножных мышц (vv. Gastrocnemius), дренирующих в подколенную вену синус икроножной мышцы, и непарной камбаловидной мышцы (v. Soleus), отвечающей за дренаж в подколенную вену синуса камбаловидной мышцы.
На уровне суставной щели в подколенную вену общим устьем или раздельно, выходя из головок икроножной мышцы (m. Gastrocnemius), впадает медиальная и латеральная икроножная вена.
Рядом с камбаловидной мышцей (v. Soleus) постоянно проходит одноименная артерия, которая в свою очередь является ветвью подколенной артерией (а. poplitea). Камбаловидная вена самостоятельно впадает в подколенную вену или же проксимальнее того места, где находится устье икроножных вен, или же впадает в него.
Бедренная вена (v. femoralis) большинством специалистов подразделяется на две части: поверхностная бедренная вена (v. femoralis superfacialis) расположена дальше от места впадения глубокой вены бедра, общая бедренная вена (v. femoralis communis) расположена ближе к тому месту, где в нее впадает глубокая вена бедра. Данное подразделение важно как в анатомическом отношении, так и в функциональном.
Самым дистально расположенным крупным притоком бедренной вены является глубокая вена бедра (v. femoralis profunda), которая впадает в бедренную вену примерно на 6-8 см ниже того места, где расположена паховая связка. Немного ниже находится место впадения в бедренную вену притоков, имеющим небольшой диаметр. Эти притоки соответствуют небольшим ответвлениям бедренной артерии. Если латеральная вена, которая окружает бедро, имеет не один ствол, а два или три, то на этом же месте в бедренную вену впадает ее нижняя ветвь латеральной вены. Помимо вышеперечисленных сосудов, в бедренную вену, в том месте, где расположено устье глубокой вены бедра, чаще всего находится место впадения двух вен-спутниц, образующих параартериальное венозное русло.
Кроме большое подкожной вены, в общую бедренную вену также впадает медиальная латеральная вены, которые идут вокруг бедра. Медиальная вена находится проксимальнее, чем латеральная. Место ее впадения может располагаться либо на одном уровне с устьем большой подкожной вены, либо немного выше его.
Перфорантные вены
Венозные сосуды с тонкими стенками и различным диаметром – от нескольких долей миллиметра до 2 мм – называются перфорантными венами. Зачастую эти вены характеризуются косым ходом и имеют длину 15 см. У большинства перфорантных вен есть клапаны, которые служат для направления движения крови от поверхностных вен в глубокие вены. Одновременно с перфорантными венами, у которых есть клапаны, существуют бесклапанные, или нейтральные. Такие вены чаще всего расположены не стопе. Количество бесклапанных перфорантов по сравнению с клапанными составляет 3-10 %.
Прямые и непрямые перфорантные вены
Прямые перфорантные вены – это сосуды, с помощью которых глубокая и поверхнастная вены соединяются между собой. В качестве самого типичного примера прямой перфорантной вены можно привести сафеноподколенное соустье. Количество прямых перфорантных вен в организме человека не так много. Они являются более крупными и в большинстве случаев располагаются в дистальных областях конечностей. Например, на голени в сухожильной части расположены перфорантные вены Коккета.
Основной задачей непрямых перфорантных вен является соединение подкожной вены с мышечной, которая имеет прямое или опосредованное сообщение с глубокой веной. Количество непрямых перфорантных вен достаточно большое. Это чаще всего очень мелкие вены, которые в большей части находятся там, где расположены мышечные массивы.
И прямые, и непрямые перфорантные вены зачастую имеют сообщение не с самим стволом подкожной вены, а лишь с одним из его притоков. К примеру, проходящими по внутренней поверхности нижней трети голени перфорантными венами Коккета, на которых достаточно часто наблюдается развитие варикозной и посттромбофлебической болезни, с глубокими венами соединяется не сам ствол большой подкожной вены, а лишь ее задняя ветвь, так называемая вена Леонардо. Если не учитывать эту особенность, то это может привести к рецидиву заболевания, несмотря на то, что во время операции ствол большой подкожной вены был удален. Всего в организме человека насчитывается более 100 перфорантов. В области бедра, как правило, находятся непрямые перфорантные вены. Больше всего их в нижней и средней трети бедра. Данные перфоранты расположены поперечно, с их помощью большая подкожная вена соединяется с бедренной веной. Количество перфорантов разное – от двух до четырех. В нормальном состоянии кровь по данным перфорантным венам течет исключительно в бедренную вену. Крупные перфорантные вены наиболее часто моожно встретить непосредственно около того места, где бедренная вены входит (перфорант Додда), и где она выходит (перфорант Гунтера) из гунтерова канала. Встречаются случаи, когда с помощью коммуникантных вен большая подкожная вена соединяется не с основным стволом бедренной вены, а с глубокой веной бедра или с веной, которая идет рядом с основным стволом бедренной вены.
Клапаны сердца человека: расположение, строение, назначение
Зачем сердцу клапаны
Четыре камеры сердца
Сердце человека является полым мышечным органом, который по-другому еще называют «насосом» в организме человека. Ведь так оно и есть, сердцу приходиться качать кровь каждую минуту, тем самым обеспечивая наш организм питательными веществами и кислородом. Более того, вся сердечно-сосудистая система также участвует в выведении (элиминации) вредных веществ и продуктов метаболизма из нашего организма, обеспечивая тем самым полноценное его развитие.
Закладка клапанного аппарата начинается еще на стадии образования двухкамерного сердца. Уже тогда образуется бугорок, который потом станет местом развития клапанов сердца. В то время, когда формируется четырехкамерное сердце, идет формирование и клапанов. В окончательном варианте сердце приобретает четыре камеры, которые образуют правое венозное и левое артериальное сердце. На самом деле сердце у человека одно, но за счет того, что по правым и левым отделам движется разная по своему газовому составу кровь, его принято делить таким образом.
Большой и малый круги кровообращения
В сердце имеется четыре камеры, и выход каждой из них снабжен своеобразным «пропускником» — клапанным аппаратом. Если порция крови поступила из одной камеры в другую, клапан не допускает обратного ее поступления в прежнее место. Таким образом, обеспечивается правильное направление кровотока и функционирование двух кругов кровообращения — малого и большого кругов кровообращения, работающих одновременно.
Такие названия совершенно верно отражают свои характеристики. Малый круг обеспечивает кровоток в сосудах легких, обогащая кровь кислородом. Большой круг кровообращения, начавшись из левого желудочка, обеспечивает обогащение кислородом всех остальных органов и тканей. Если бы клапаны сердца работали неправильно, совсем не выполняя роль «пропускника», работа малого и большого кругов кровообращения не представлялась бы возможной.
Где расположены клапаны
Клапаны сердца человека
Каждый из таких «пропускников» появился в свое время и в своем месте. И такая замечательная гармония позволяет работать сердечно-сосудистой системе четко и правильно. Более того, каждый из их уже успел получить свое название. Выход из левого предсердия, снабжен левым атриовентирулярным клапаном. Другое название его — двустворчатый или митральный. Митральным он называется потому, что напоминает греческий головной убор — митру. Выход из левого желудочка, родоначальника большого круга кровообращения, является местом расположения аортального клапана.
Он по-другому еще называется полулунным, потому что три его створки напоминают полулуния. Отверстие между правым предсердием и правым желудочком является месторасположением правого атриовентрикулярного клапана. Другое его название — трехстворчатый или трикуспидальный. Выход из правого желудочка в легочный ствол контролируется легочным клапаном, который также называется пульмональным. Легочный клапан или клапан легочного ствола также имеет три створки, которые также напоминают полулуния.
Как работают клапаны
Работа клапанов сердца
Клапаны сердца работают по-разному. Митральный и трикуспидальный работают в активном режиме. Аортальный и пульмональный являются пассивными, так как их открытие закрытие не поддерживается хордами, как у двух вышеуказанных, а зависит от давления и тока крови. Поэтому механизм работы створчатых и полулунных клапанов отличается. Когда давление крови в предсердии становится равным таковому в желудочках либо превышает его, клапанные створки открываются в полость желудочков.
Находясь в расслабленном состоянии, они не препятствуют наполнению желудочков. Затем давление в желудочках начинает повышаться. Стенки их напрягаются, а сокращение сосочковых мышц, имеющихся в стенке желудочков, тянет за собой сухожильные нити — хорды. Таким образом, натягиваясь словно паруса, створки предохраняются от провисания в полость предсердий, и кровь не забрасывается обратно. Полулунные клапаны в этот момент закрыты, так как им необходимо выполнять важную функцию — не допустить кровь вернуться обратно из крупных сосудов в желудочки.
Когда нарастающее давление в желудочке начинает превышать таковое в выносящих сосудах, они открываются, и кровь из желудочков изгоняется в аорту и легочный ствол. При этом кровь, стремящаяся попасть обратно в камеры сердца, вначале попадает в карманы полулунных клапанов, что влечет за собой захлопывание створок и препятствие ретроградному забросу крови. Так работает человеческий «насос» благодаря клапанному аппарату в ответ на поступившие импульсы от проводящей системы. Наполняясь кровью, предсердия сокращаются, и выталкивают кровь в желудочки, а последние — в крупные сосуды. И такая работа идет двадцать четыре часа в сутки.
В литературе можно встретить интересные данные о том, что сердце человека способно с максимальной нагрузкой при своей высокой активности перекачать 40 литров крови в одну минуту. Несмотря на то, что тело человека состоит из нескольких десятков триллионов клеток, весь сердечный цикл занимает всего 23 секунды. То есть, большой и малый круги кровообращения выполняют свою работу менее чем за полминуты.
Удивительный орган — наше сердце. Каждый составной компонент его важен и необходим, и клапанный аппарат — в том числе. Без их правильной работы клетки организма не смогли бы получать кислород и питательные вещества. Поэтому стоит беречь сердце и заботиться о нем.
Вовремя заметить проблемы со здоровьем поможет приложение Ornament для смартфона. Ornament хранит и систематизирует результаты любых медицинских анализов (будь то из частной или государственной клиники-лаборатории). Ornament выстраивает наглядные графики изменений показателей во времени. Для загрузки данных достаточно просто сфотографировать бланк анализов или загрузить pdf-файл, присланный на email из лаборатории.
Ornament наглядно выделяет желтым цветом любые отклонения показателей от нормы. В разделе «Здоровье» можно посмотреть оценки отдельных органов и систем по пятибалльной шкале. Желтые отметки показателей, а также оценки ниже 4 баллов — однозначно повод показаться врачу. Очень наглядно и понятно!
Прямо внутри Ornament действует раздел «Сообщество», где можно задать вопрос по медицинской тематике. И получить ответ от других пользователей или даже от профессиональных медконсультантов.
Бесплатно скачать приложение Ornament можно в AppStore или PlayMarket.
Искусственные клапаны сердца | Компетентно о здоровье на iLive
Как разрабатываются искусственные клапаны сердца?
Научная концепция тканевой инженерии основана на идее заселения и выращивания живых клеток (фибробластов, стволовых клеток и др.) в синтетическом или естественном рассасывающемся каркасе (матрице), представляющим собой трехмерную клапанную конструкцию, а также использование сигналов, регулирующих экспрессию генов, организацию и продуктивность пересаженных клеток в течение периода формирования экстрацеллюлярного матрикса.
Такие искусственные клапаны сердца интегрируются с тканью больного для окончательного восстановления и дальнейшего поддержания своей структуры и функции. При этом на исходной матрице в результате функционирования клеток (фибробластов, миофибробластов и др.) формируется новый коллагеноэластиновый каркас или, точнее, экстрацеллюлярный матрикс. В итоге, оптимальные искусственные клапаны сердца, созданные методом тканевой инженерии, должны по анатомической структуре и своей функции приближаться к нативному, а также обладать биомеханической адаптируемостью, способностью к репарации и росту.
Тканевая инженерия разрабатывает искусственные клапаны сердца с использованием различных источники забора клеток. Так, могут применяться ксеногенные или аллогенные клетки, хотя первые связаны с риском переноса зоонозов человеку. Снизить антигенность и предотвратить реакции отторжения организма возможно генетической модификацией аллогенных клеток. Для тканевой инженерии необходим надежный источник получения клеток. Таким источником являются аутогенные клетки, забираемые непосредственно от пациента и не дающие иммунных реакций во время реимплантации. Эффективные искусственные клапаны сердца произведены на основе аутологичных клеток, полученных из кровеносных сосудов (артерий и вен). Для получения чистых клеточных культур разработан метод, основанный на использовании флюоресцентактивированной сортировки клеток — FACS. Смешанная клеточная популяция, полученная из кровеносного сосуда, метится ацетилированным, обладающим пониженной плотностью, липопротеиновым маркером, который избирательно абсорбируется на поверхности эндотелиоцитов. Эндотелиоциты впоследствии можно легко отделить от основной массы клеток, полученных из сосудов, которая будет представлена смесью из гладкомышечных клеток, миофибробластов и фибробластов. Источник клеток, будь то артерия или вена, будет влиять на свойства конечной конструкции. Так, искусственные клапаны сердца с матрицей, засеянной венозными клетками, по степени сформированности коллагена и механической стабильности превосходят конструкции, засеянные артериальными клетками. Выбор периферических вен представляется более удобным источником забора клеток.
Миофибробласты также могут забираться из сонных артерий. Вместе с тем, клетки, полученные из сосудов, существенно отличаются своими характеристиками от естественных клеток интерстиция. В качестве альтернативного источника клеток могут быть использованы аутогенные клетки пуповины.
Искусственные клапаны сердца на основе стволовых клеток
Прогрессу тканевой инженерии в последние годы способствуют исследования стволовых клеток. Использование стволовых клеток красного костного мозга имеет свои преимущества. В частности, простота забора биоматериала и культивирования in vitro с последующей дифференциацией в различные типы мезенхимальных клеток позволяет избежать использования интактных сосудов. Стволовые клетки являются плюрипотентными источниками клеточных ростков, имеют уникальные иммунологические характеристики, способствующие их стабильности в аллогенных условиях.
Человеческие стволовые клетки красного костного мозга получают посредством стернальной пункции или пункции гребня подвздошной кости. Их выделяют из 10-15 мл аспирата грудины, отделяют от других клеток и культивируют. По достижении необходимого числа клеток (обычно в течение 21-28 сут) производят их засевание (колонизацию) на матрицы, культивируют в питательной среде в статическом положении (в течение 7 сут в увлажненном инкубаторе при 37 °С в присутствии 5% СО2). В дальнейшем стимуляция клеточного роста осуществляется через купьтуральную среду (биологические стимулы) или через создание физиологических условий роста ткани при ее изометрической деформации в аппарате репродукции с пульсирующим потоком — биореакторе (механические стимулы). Фибробласты чувствительны к механическим стимулам, которые способствуют их росту и функциональной активности. Пульсирующий поток вызывает увеличение как радиальных, так и окружных деформаций, что приводит к ориентации (вытянутости) заселенных клеток в направлении действия таких напряжений. Это приводит, в свою очередь, к формированию ориентированных волоконных структур створок. Постоянный поток вызывает только касательные напряжения на стенках. Пульсирующий поток благотворно сказывается на клеточной морфологии, пролиферации и составе экстрацеллюлярного матрикса. Характер потока питательной среды, физико-химические условия (рН, рО2 и рСО2) в биореакторе также существенно влияют на продукцию коллагена. Так, ламинарный поток, циклические вихревые токи увеличивают продукцию коллагена, что приводит к улучшению механических свойств.
Другой подход в выращивании тканевых структур состоит в создании эмбриональных условий в биореакторе вместо моделирования физиологических условий человеческого организма. Выращенные на основе стволовых клеток тканевые биоклапаны имеют подвижные и пластичные створки, функционально состоятельные при воздействии высокого давления и потока, превышающего физиологический уровень. Гистологическое и гистохимическое исследования створок этих структур показали наличие в них активно протекающих процессов биодеструкции матрицы и замещения ее жизнеспособной тканью. Ткань организована по слоистому типу с характеристиками протеинов экстрацеллюлярного матрикса, подобными характеристикам нативной ткани наличием коллагена I и III типа и гликозаминогликанов. Однако не было получено типичного трехслойного строения створок — вентрикулярного, спонгиозного и фиброзного слоев. Обнаруженные во всех фрагментах ASMA-позитивные клетки, экспрессирующие виментин имели характеристики, схожие с характеристиками миофибробластов. При электронной микроскопии были обнаружены клеточные элементы с признаками, характерными для жизнеспособных, секреторно активных миофибробластов (актин/миозиновые филаменты, коллагеновые нити, эластин), а на поверхности ткани — эндотелиальные клетки.
На створках были обнаружены коллаген I, III типов, ASMA и виментин. Механические свойства створок тканевых и нативных структур были сопоставимы. Тканевые искусственные клапаны сердца показывали превосходную производительность в течение 20 нед и напоминали естественные анатомические структуры по своей микроструктуре, биохимическому профилю и формированию протеинового матрикса.
Все искусственные клапаны сердца, полученные методом тканевой инженерии, имплантировались животным в легочную позицию, поскольку их механические характеристики не соответствуют нагрузкам в аортальной позиции. Эксплантированные от животных тканевые клапаны по своей структуре близки к нативным, что свидетельствует о дальнейшем их развитии и перестройке в условиях in vivo. Будет ли процесс перестройки и созревания ткани продолжаться в физиологических условиях после того, как искусственные клапаны сердца имплантируются, как это наблюдалось в экспериментах на животных, покажут дальнейшие исследования.
Идеальные искусственные клапаны сердца должны обладать пористостью не менее 90%, поскольку это существенно для клеточного роста, доставки питательных веществ и удаления продуктов метаболизма клеток, Помимо биологической совместимости и способности к биодеструкции, искусственные клапаны сердца должны иметь химически благоприятную для засевания клеток поверхность и соответствовать механическим свойствам естественной ткани. Уровень биодеструкции матрицы должен быть управляемым и пропорциональным уровню образования новой ткани для обеспечения гарантии механической стабильности в течение определенного времени.
В настоящее время ведутся разработки синтетических и биологических матриц. Наиболее распространенными биологическими материалами для создания матриц являются донорскиеанатомические структуры, коллаген и фибрин. Полимерные искусственные клапаны сердца разрабатываются таким образом, чтобы биодеградировать после имплантации, как только имплантированные клетки начнут производить и организовывать свою собственную внеклеточную матричную сеть. Формирование новой матричной ткани можно регулировать или стимулировать с помощью факторов роста, цитокинов или гормонов.
[7], [8], [9], [10], [11], [12], [13]
Донорские искусственные клапаны сердца
Донорские искусственные клапаны сердца, полученные от человека или животных и лишенные клеточных антигенов путем децеллюляризации для снижения их иммуногенности, можно использовать в качестве матриц. Сохранившиеся протеины экстрацеллюлярного матрикса являются основой для последующей адгезии засеваемых клеток. Существуют следующие способы удаления клеточных элементов (ацеллюляризации): замораживание, обработка трипсин/EDTA, детергентами — додецил сульфатом натрия, деоксиколатом натрия, Triton X-100, MEGA 10, TnBR CHAPS, Tween 20, а также многостадийные способы ферментативной обработки. При этом удаляются мембраны клеток, нуклеиновые кислоты липиды, цитоплазматические структуры и растворимые молекулы матрикса с сохранением коллагена и эластина. Однако идеального способа пока не найдено. Только додецил сульфат натрия (0,03-1%) или деоксиколат натрия (0,5-2%) приводили к полному удалению клеток после 24 ч обработки.
Гистологическое исследование удаленных децеллюляризованных биоклапанов (аллографта и ксенографта) в эксперименте на животных (собаке и свинье) показало, что происходят частичные эндотелизация и врастание миофибробластов реципиента в основание, отсутствуют признаки его кальциноза. Отмечена умеренно выраженная воспалительная инфильтрация. Однако при клинических испытаниях децеллюляризованного клапана SynerGraftTM развивалась ранняя недостаточность. В матриксе биопротеза определялась выраженная воспалительная реакция, которая вначале была неспецифической и сопровождалась лимфоцитарной реакцией. Дисфункция и дегенерация биопротеза развивались в течение одного года. Заселения матрикса клетками не было отмечено, однако были выявлены кальциноз створок и предимплантационные остатки клеток.
Засеянные эндотелиальными клетками бесклеточные матрицы и культивированные в условиях in vitro и in vivo образовывали целостный слой на поверхности створок, а засеянные интерстициальные клетки нативной структуры показали свою способность к дифференциации. Однако достичь необходимого физиологического уровня колонизации клеток на матриксе в динамических условиях биореактора не удавалось, а имплантированные искусственные клапаны сердца сопровождались достаточно быстрым (три месяца) утолщением за счет ускоренной клеточной пролиферации и образования экстрацеллюлярного матрикса. Таким образом, на данном этапе использование донорских бесклеточных матриц для их колонизации клетками имеет ряд нерешенных проблем, 8 том числе иммунологического и инфекционного характера работа над децеллюляризованными биопротезами продолжается.
Следует отметить, что коллаген также является одним из потенциальных биологических материалов для изготовления матриц, способных к биодеградации. Он может использоваться в виде пены, геля или пластин, губок и в качестве заготовки на волоконной основе. Однако применение коллагена связано с рядом технологических трудностей. В частности, его трудно получить от больного. Поэтому в настоящее время большинство коллагеновых матриц имеет животное происхождение. Замедленная биодеградация животного коллагена может нести повышенный риск заражения зоонозами, вызывать иммунологические и воспалительные реакции.
Фибрин — еще один биологический материал, имеющий управляемые характеристики биодеградации. Поскольку фибриновые гели могут быть изготовлены из крови пациента для последующего изготовления аутологичной матрицы, то имплантация такой структуры не вызовет его токсической деградации и воспалительной реакции. Однако фибрину присущи такие недостатки, как диффузия и вымывание в окружающую среду и низкие механические характеристики.
[14], [15], [16], [17], [18], [19], [20]
Искусственные клапаны сердца из синтетических материалов
Искусственные клапаны сердца изготавливают также из синтетических материалов. Несколько попыток изготовления матриц клапанов были основаны на использовании полиглактина, полигликолевой кислоты (PGA), полилактической кислоты (PLA), сополимера PGA и PLA (PLGA) и полигидроксиалканоатов (РНА). Высокопористый синтетический материал может быть получен из плетеного или неплетеного волокна и с использованием технологии солевого выщелачивания. Перспективный композитный материал (PGA/ Р4НВ) для изготовления матриц получен из неплетеных петель полигликолевой кислоты (PGA), покрытых поли-4-гидроксибутиратом (Р4НВ). Изготовленные искусственные клапаны сердца из этого материала стерилизуются оксидом этилена. Однако значительная начальная жесткость и толщина петель этих полимеров, их быстрая и бесконтрольная деградация, сопровождающаяся выделением кислых цитотоксичных продуктов, требуют дальнейших исследований и поиска других материалов.
Использование пластин тканевых культур аутологичных миофибробластов, культивированных на каркасе, с целью формирования опорных матриц за счет стимулирования продукции этих клеток позволило получить образцы клапанов с активными жизнеспособными клетками, окруженными внеклеточным матриксом. Однако механические свойства тканей этих клапанов пока недостаточны для их имплантации.
Необходимый уровень пролиферации и регенерации ткани создаваемого клапана может быть не достигнут путем только объединения клеток и матрицы. Экспрессия клеточного гена и формирование ткани может регулироваться или стимулироваться добавлением факторов роста, цитокинов или гормонов, митогенных факторов или факторов адгезии в матрицах и матриксах. Изучается возможность внедрения этих регуляторов в биоматериалы матрицы. В целом, имеется существенный недостаток исследований по регуляции процесса формирования тканевого клапана биохимическими стимулами.
Бесклеточный свиной ксеногенный легочный биопротез Matrix P состоит из децеллюляризованной ткани, обработанной посредством специальной запатентованной процедуры AutoTissue GmbH, включающей обработку антибиотиками, деоксихолатом натрия и спиртом Данный способ обработки, утвержденный Международной организацией по стандартизации, устраняет все живые клетки и постклеточные структуры (фибробласты, эндотелиоциты, бактерии, вирусы, грибки, микоплазмы), сохраняет архитектонику экстрацеллюлярного матрикса, снижает уровень ДНК и РНК в тканях до минимума, что сводит к нулю вероятность трансмиссии свиного эндогенного ретровируса (PERV) человеку. Биопротез Matrix P состоит исключительно из коллагена и эластина с сохраненной структурной интеграцией.
В ходе экспериментов на овцах была зарегистрирована минимальная реакция со стороны окружающих тканей через 11 месяцев после имплантации биопротеза Matrix Р с хорошими показателями его приживаемости, что, в частности, проявлялось в блестящей внутренней поверхности его эндокарда. Фактически отсутствовали воспалительные реакции, утолщение и укорочение створок клапана. Также был зарегистрирован низкий уровень кальция ткани биопротеза Matrix P, разница была статистически значима в сравнении с обработанными глутаровым альдегидом.
Искусственные клапаны сердца Matrix P адаптируется к индивидуальным условиям пациента в течение нескольких месяцев после его имплантации. При исследовании по истечении контрольного срока выявлены интактный внеклеточный матрикс и сливной эндотелий. Ксенографт Matrix R имплантированный при операции Росса, выполненной у 50 пациентов с врожденными пороками в период с 2002 по 2004 г, показал превосходную производительность и более низкие трансклапанные градиенты давления по сравнению с криоконсервированными и децеллюляризованными аллографтами SynerGraftMT, а также бескаркасными биопротезами, обработанными глутаровым альдегидом. Искусственные клапаны сердца Matrix P предназначен для протезирования клапана легочной артерии при реконструкции выходного тракта правого желудочка в хирургии врожденных и приобретенных пороков и при протезировании легочного клапана в ходе процедуры Росса, доступен в 4 типоразмерах (по внутреннему диаметру): для новорожденных (15-17 мм), для детей (18-21 мм), промежуточный (22-24 мм) и взрослый (25-28 мм).
Прогресс в разработке клапанов на основе тканевой инженерии будет зависеть от успехов клапанной клеточной биологии (включая вопросы экспрессии гена и регуляцию), изучения эмбриогенного и возрастного развития клапанов (включая ангиогенные и неврогенные факторы), точного знания биомеханики каждого клапана, идентификации адекватных клеток для заселения, разработки оптимальных матриц. Для дальнейшей разработки более совершенных тканевых клапанов необходимо полное понимание взаимоотношения между механическими и структурными характеристиками нативных клапанов и стимулов (биологических и механических) для воссоздания этих характеристик in vitro.
[21], [22], [23], [24], [25]
Митральный клапан сердца что это такое и как он устроен
МК сердца
Конечно же, если рассказывать обо всем да сразу, места понадобиться очень много. Поэтому поговорим о клапанном аппарате сердца, а точнее о митральном клапане у человека. О том, что сердце имеет клапаны и сколько их, знает каждый интересующийся человек. Но, это далеко не вся информация о работе сердца. Однажды кому-то удалось определить, что сердце человека прогоняет кровь по камерам и сосудам со скоростью 40 км в час. Согласитесь, это не маленькая цифра. Чтобы этого достичь, нужны не только клапаны, но и другие структуры, которые имеет этот орган. Поэтому существует понятие клапанного аппарата сердца.
Что такое клапанный аппарат и где это
Строение митрального клапана
Раз уж речь в стать идет о митральном клапане, поговорим о его клапанном аппарате. Он представляет собой совокупность структур, благодаря которым достигается его работа. В анатомическом и функциональном отношении он состоит из митрального клапана, который прикрепляется по окружности левого атриовентрикулярного отверстия. Он имеет 2 створки — переднюю и заднюю. Задняя его створка может быть расщеплена. По своей структуре митральный клапан является соединительной тканью.
От свободного края его створок тянется ряд сухожильных нитей (хорд), которые переходят в сосочковые мышцы. Эти мышцы имеют соответствующий внешний вид, напоминая выросты или сосочки, отчего и получили свое название. Также в состав аппарата сердца человека входят стенки левого предсердия и желудочка. Митральный клапан находится в левом атриовентрикулярном отверстии и разделяет в фазу систолы между собой левые отделы сердца.
Как работает митральный аппарат
Митральный клапан в работе
Получая непрерывно импульсы от своей проводящей системы, сердце человека неустанно и постоянно качает кровь из предсердий в желудочки, из желудочков — в сосуды, а те несут ее к органам и тканям организма человека. В работе сердца существует 2 фазы — систолическая и диастолическая. В момент диастолы митральный клапан открыт, и его створки направлены в полость левого желудочка. Сопротивление створок току крови настолько незначительно, что это никак не сказывается на гемодинамике сердца. В работе митрального аппарата есть понятие противофазы.
Разнонаправленное движение его створок является физиологическим явлением. Наличие противофазы обеспечивает полноценное раскрытие створок, не создавая трудностей оттоку крови. В момент диастолы створки аортального клапана, расположенного на выходе из левого желудочка, находятся в закрытом состоянии. Когда левый желудочек наполнился кровью, створки митрального клапана захлопываются. Сухожильные нити, натягиваются, препятствуя провисанию створок в полость левого предсердия.
В этот момент он напоминает парашют, а створки словно паруса, удерживаются хордами. Импульс, поступающий к миокарду желудочков, приводит к его сокращению. Аортальный клапан открывается, и левый желудочек, словно насос, выталкивает с силой порцию крови в аорту. Благодаря слаженной работе митрального аппарата, организм получает обогащенную кислородом кровь, которая так необходима для поддержания жизни.
Изменения митрального клапана
Кардиомиопатия
Человеческий организм подвержен воздействию различных факторов, которые могут сказываться на работе митрального аппарата. А это значит, что его строение и функции начинают отличаться от нормы. Но, даже, претерпевая какие-то изменения в своей структуре, митральный клапан не спешит сдаваться. Он все равно продолжает работать, стараясь выполнять свои функции, подключая в помощь ряд компенсаторных механизмов. Существует ряд заболеваний, приводящих к изменению структуры створок.
Вот некоторые из них: дисплазия соединительной ткани, острая ревматическая лихорадка, инфекционный эндокардит, атеросклероз, системная красная волчанка, ревматоидный артрит, синдром Марфана, кардиомиопатии и др. В результате определенных влияний структура створок меняется. Они становятся слишком слабыми, или же наоборот, происходит их уплотнение. Системная красная волчанка, эндомиокардиальный фиброз приводят к уплотнению створок. Нарушение развития соединительной ткани (по-другому дисплазия соединительной ткани), является причиной того, что митральный клапан, напротив, не имеет достаточной прочности.
Испытывая давление тока крови, он не в силах выдерживать нагрузку. Его створки начинают прогибаться в сторону левого предсердия. Их уплотнение приводит чаще всего к тому, что отверстия между левым предсердием и левым желудочком начинает сужаться, оказывая влияние на работу сердца. Другим видом нарушения работы митрального клапана является разрушение его створки, например, в результате ревматической лихорадки. В таких ситуациях оставшейся ткани митрального клапана просто недостаточно, чтобы перекрыть устье левого атриовентрикулярного отверстия. В таких случаях говорят о клапанной недостаточности.
Изменения митрального клапана — лечить или нет
Механический протез клапана сердца
Очень часто пациентов волнует вопрос — как долго его измененный клапан сможет работать и справляться со своей функцией. Этот вопрос должен решать врач. Если общее состояние пациента не страдает, а его сердце не испытывает нагрузки в работе, можно повременить с какими-то операциями. В таких ситуациях достаточно ограничиться соблюдением режима труда и отдыха, двигательной активности, а также рациона питания. И, конечно же, очень важно постоянно наблюдаться у кардиолога, чтобы следить за работой клапана.
Если в результате состояние пациента страдает — присутствуют симптомы сердечной недостаточности, решается вопрос о тактике ведения такого пациента. Консультация кардиохирурга в таком случае необходима. Если есть показания, пациенту проводится операция по пластике (восстановлению) створок митрального клапана, либо его полная замена. В настоящее время есть возможность заменить свой клапан на механический или биологический. Биологический имеет соединительнотканную структуру. Он более подвержен влиянию со стороны организма. Механический представлен 3 видами, и в его структуре нет живых тканей.
Однако именно механический клапан, в отличие от биологического, более надежный и может прослужить очень долгое время, если не всю жизнь. Не секрет, что оба вида имеют свои достоинства и недостатки, но их вживление может значительно улучшить качество жизни и увеличить ее продолжительность. Поэтому как долго прослужит клапан, зависит от множества показателей — приема препаратов, сопутствующих заболеваний и т.д. Но, как бы там ни было, самым важным является соблюдение пациентом рекомендаций по приему препаратов, препятствующих сгущению крови и образованию тромбов на поверхности клапанов.
Учимся говорить правильно
Название диагноза
Бывают такие моменты, когда мы, недослышав или неправильно прочитав медицинские термины, запоминаем их с ошибками. В итоге на выходе получается то, что оказывается, у человека появляются заболевания, как у животных. Хотя виной всему может оказаться безобидное приписывание лишнего окончания. Не стоит путать такое понятие как эндокардиоз митрального клапана. Эндокардиоз митрального клапана есть у собак и никак не относится к человеческому организму.
Иногда, не владея медицинскими терминами, пациент может немного запутаться. Поэтому, одной из причин поражения клапанного аппарата является не эндокардиоз митрального клапана, а эндокардит. Также хотелось бы обратить внимание на такое понятие как пролапс митрального клапана. Пролапс не может быть коллапсом. Не стоит путать эти термины. Пролапс — это такое состояние митрального клапана, когда его створки по разным причинам прогибаются в полость правого предсердия.
Коллапс с латинского значит «упавший». Этот термин встречается в медицине, когда речь идет о сосудистой недостаточности — коллапс сосудов, коллаптоидное состояние. Если речь идет о коллапсе легкого, это означает состояния, когда данный орган находится в спавшемся состоянии из-за скопления воздуха или газа между оболочками, в которые заключено легкое.
Атрезия клапана легочной артерии с интактной межжелудочковой перегородкой — Кардиолог
Атрезия и критический стеноз клапана легочной артерии с интактной межжелудочковой перегородкой составляют 2% тяжелых врожденных пороков сердца у детей первого года жизни. В большинстве случаев правый желудочек уменьшен (тип I), но стенка его утолщена; имеется выраженная гипоплазия трехстворчатого клапана и его отверстия. Примерно в 15% случаев правый желудочек имеет нормальные размеры или даже увеличен (тип II), имеется трикуспидальная недостаточность; это обычно бывает при критическом стенозе клапана легочной артерии, а не при его атрезии. Возможны и промежуточные варианты. Кровоток через клапан легочной артерии всегда отсутствует или значительно снижен, а системный венозный возврат через межпредсердное сообщение поступает в левые отделы сердца и затем в аорту. Легочное кровообращение поддерживается в основном за счет открытого артериального протока (см. рис.)
Рисунок. Атрезия клапана легочной артерии с интактной межжелудочковой перегородкой, аортография в боковой проекции. Виден извитой открытый артериальный проток, за счет которого поддерживается легочное кровообращение. АО — аорта; РА — легочный ствол; PDA — открытый артериальный проток.
Клинические проявления
Цианоз возникает вскоре после рождения; без алпростадила состояние быстро ухудшается и наступает смерть. Тяжелая сердечная недостаточность развивается редко и только при выраженной трикуспидальной недостаточности. Как и при атрезии трехстворчатого клапана, сердечный толчок отсутствует; он определяется только при выраженной трикуспидальной недостаточности.
Шумов нет или они тихие. Снизу с двух сторон от грудины может быть слышен тихий шум недостаточности недоразвитого трехстворчатого клапана. Сверху у левого края грудины можно услышать тихий постоянный шум открытого артериального протока. Второй тон возникает только на аортальном клапане, поэтому он не расщеплен.
Рентгенография грудной клетки
При выраженной гипоплазии трехстворчатого клапана сердечная тень уменьшена; легочный сосудистый рисунок, как правило, обеднен, за исключением тех редких случаев, когда артериальный проток очень широк или проводится инфузия алпроста-дила. Однако даже при нормальном легочном кровотоке сосудистый рисунок кажется бедным из-за гипоплазии легочных артерий. При выраженной трикуспидальной недостаточности и больших размерах правого желудочка и предсердия тень сердца значительно расширена.
ЭКГ
В первые дни или недели после рождения часто имеются признаки гипертрофии левого желудочка, однако, в отличие от атрезии трехстворчатого клапана, при которой гипертрофия левого желудочка сохраняется и электрическая ось сердца отклонена влево, при атрезии клапана легочной артерии в дальнейшем начинает преобладать гипертрофия правого желудочка и электрическая ось сердца направлена вниз.
ЭхоКГ
Правый желудочек и трехстворчатый клапан уменьшены, видна атрезия клапана легочной артерии и интактная межжелудочковая перегородка. При допплеровском исследовании иногда виден ретроградный систолический кровоток из синусоидов правого желудочка в коронарные артерии. Кровоток через клапан легочной артерии позволяет отличить критический стеноз от атрезии.
Катетеризация сердца
Если при многих пороках сердца катетеризация не показана, то при атрезии и критическом стенозе клапана легочной артерии ее проводят всегда, как в диагностических, так и в лечебных целях. Катетеризация сердца выявляет повышенное давление в правом предсердии, большой сброс крови справа налево на уровне предсердий и повышенное давление в правом желудочке, часто превышающее системное АД. Обструкция между правым желудочком и легочным стволом, гипоплазия правого желудочка и трехстворчатого клапана при правой вентрикулографии подтверждает диагноз. В систолу желудочков иногда видно ретроградное заполнение коронарных артерий из синусоидов правого желудочка.
Иногда часть коронарных артерий не сообщается с аортой и заполняется только из правого желудочка через синусоиды; это называется коронарным кровообращением, зависимым от давления в правом желудочке. Поскольку коронарное кровообращение, зависимое от давления в правом желудочке, при атрезии клапана легочной артерии ухудшает и без того неблагоприятный прогноз (среднесрочная выживаемость 60—80%), его следует искать у всех больных. Легочный ствол заполняется через извитой открытый артериальный проток (см. рис). Баллонную вальвулопластику клапана легочной артерии пытаются провести у всех больных, даже при его атрезии (см. ниже).
Лечение
Внутривенное введение алпростадила сразу после постановки диагноза позволило значительно улучшить прогноз при этом пороке. При катетеризации сердца пытаются провести баллонную вальвулопластику клапана легочной артерии, даже при его атрезии, за исключением тех случаев, когда правый желудочек и трехстворчатый клапан настолько малы, что не могут обеспечить значимый легочный кровоток. После успешной вальвулопластики инфузию алпростадила продолжают в течение нескольких суток, поскольку из-за выраженной гипертрофии правый желудочек наполняется очень слабо и легочный кровоток первое время зависит от открытого артериального протока. Однако правый желудочек быстро перестраивается, и в течение недели алпростадил можно отменить.
Если баллонную вальвулопластику провести не удалось или если, несмотря на ее проведение, кровоток через клапан легочной артерии через 7—10 сут остается недостаточным, показана операция. При проходимости выносящего тракта правого желудочка по данным ангиографии проводят открытую вальвулотомию. Маленькая полость правого желудочка — сама по себе не противопоказание для вальвулотомии. Однако при коронарном кровообращении, зависимом от давления в правом желудочке, декомпрессии последнего следует избегать. При нормальных размерах правого желудочка достаточно вальвулотомии, но так же, как и при баллонной вальвулопластике, в течение нескольких суток после операции продолжают инфузию алпростадила. Если размеры правого желудочка изначально малы или если он не увеличивается в течение нескольких суток после вальвулотомии, накладывают аортолегочный анастомоз. После вальвулотомии объем правого желудочка постепенно увеличивается, но его выброс сначала слишком мал, и достаточный для выживания легочный кровоток обеспечивает аортолегочный анастомоз. Вальвулотомия клапана легочной артерии и наложение анастомоза у новорожденных — временная мера. Через 3—5 лет обычно требуется повторная операция для устранения обструкции выносящего тракта правого желудочка. При этом проводится инфундибулопластика и перевязка анастомоза. Если правый желудочек не справляется с преднагрузкой, накладывают двунаправленный кавопульмональный анастомоз по Гленну (так что в правый желудочек поступает кровь только из нижней полой вены) или, в наиболее тяжелых случаях, проводят модифицированную операцию Фонтена.
что это такое, где находится, болезни и лечение
Сердечно-сосудистая система (ССС) представляет собой сложную структуру, которая отвечает за правильную работу всех систем организма, и поэтому ее четкое функционирование является чрезвычайно важным условием успешной и здоровой жизни человека. Какова же структура и строение сердца, сколько существует сердечных клапанов, какие функции они исполняют, а также чем опасны нарушения в работе сердечных органов? Ответы на все эти вопросы мы дадим в этой статье.
Клапанная структура сердца
Человеческое сердце состоит из нескольких отделов, которые разделены специальными перегородками ‒ клапанами. Всем известно, что задачей сердца является транспортировка крови ко всем тканям и органам, а также обогащение ее кислородом и полезными веществами. Сокращаясь, толчками, этот важнейший орган заставляет кровь двигаться. При этом она попадает сначала в одни отделы, «камеры», сердца, а затем оттуда перетекает в центральный кровоток.
Структура клапанов
Клапаны исполняют роль своеобразных перегородок, которые пропускают кровь в одном направлении, но препятствуют ее возвращению назад. В работе сердца принимают участие несколько таких «перегородок» ‒ аортальный, трикуспидальный, митральный и отдельно клапан легочной артерии. Митральный клапан сердца является очень важной частью этой системы. Сбой в исполнении его функций сразу же сказывается на работе всего организма.
Расположение и строение МК
Митральный клапан (МК) ‒ что это такое и какова его задача? Попробуем разобраться. Этот важный элемент ССС находится между левым желудочком и предсердием. МК еще называют двустворчатым, так как состоит он из двух частей ‒ створок. Правда, иногда число створок может увеличиваться от 3 до 6, что не является патологией.
Заданием этого клапана является регулировка кровяного потока, идущего от левого предсердия в желудочек. В норме при здоровой работе сердца каждая часть этой системы успешно справляется со своей задачей. МК, который также называют снортом, пропустив нужную порцию крови, перекрывается во избежание ее заброса назад в предсердие.
Если же в силу каких-либо причин он закрывается не плотно, между створками образуется просвет, часть крови возвращается обратно и таким образом функционирование всей системы кровотока нарушается, образуя дисфункцию. А это состояние уже представляет угрозу для самого сердца как для жизненно важного органа ‒ оно деформируется, стенки предсердия от избытка крови поддаются растяжению, нарушается ритм и работа органа в целом.
Нормальное функционирование
Как уже было сказано, нормально функционирующий МК служит входными воротами для крови, которая из левого предсердия поступает в желудочек. Сердце постоянно сокращается, таким образом перегоняя кровь ‒ из предсердий в желудочки, из желудочков в сосуды, а из сосудов ко всем жизненно важным органам и системам. Принцип функционирования снорта можно изложить следующим образом.
Когда главная мышца сердца расслаблена и клапанные створки открыты, кровь из левого предсердия перетекает в левый желудочек. Затем мышца сокращается, и створки снорта плотно смыкаются, перекрывая доступ крови из желудочка назад в предсердие. То есть кровь может идти только в одном направлении.
Митральный стеноз
Такой механизм работы всей ССС организма человека строго отлажен. Сердечные сокращения происходят через определенные периоды. Если же происходит сбой в работе хотя бы одной из частей этой структуры, нарушается рабочий ритм всей сердечно-сосудистой системы в целом.
Нарушения работы и последствия
Признаками нарушения работы митрального сердечного снорта могут быть такие симптомы:
- общее плохое самочувствие;
- отеки конечностей;
- дискомфорт, покалывания, давящие боли в сердечной области;
- кашель, в некоторых случаях даже с кровянистым отделяемым;
- тошнота;
- нарушения сердечного ритма;
- потеря сознания, головокружения.
Схожие симптомы могут появляться при различных заболеваниях сердечно-сосудистой системы, поэтому важно провести дополнительные исследования с целью обнаружения истинной патологии. Для установки правильного диагноза могут быть использованы такие методы:
- электрокардиография;
- рентгенография;
- допплерография;
- аускультация;
- эхокардиография;
- катетеризация.
Как правило, нарушения в работе МК дифференцируют в виде нескольких патологий ‒ недостаточность клапана, регургитация и пролапс снорта, кальциноз и фиброз тканей створок. Остановимся на каждой из них подробнее.
Пролапс МК
Различают несколько степеней недостаточности МК. При I степени просвет, который образуется между створками клапана, незначительный, обычно не доставляет больному существенного дискомфорта и не требует каких-то особых мер по его устранению.
II степень требует уже применения соответствующих терапевтических методов. При III же степени для скорейшего восстановления правильной работы органа проводят хирургическое лечение, поскольку в таких случаях, зачастую, ткани предсердия уже перерастянуты и изменены, что приводит к серьезным сбоям в работе сердечного органа.
Пролапс митрального снорта являет собой по сути его провисание. Клапан закрыт неплотно, и кровь может бесконтрольно перетекать из одной камеры в другую.
В зависимости от силы кровяного потока и количества самой крови также выделяют несколько степеней тяжести, а сам процесс называется регургитацией. Данная патология характерна в основном для людей старшего возраста, а также для подростков в период интенсивного роста организма.
Для кальциноза МК характерны отложения солей минералов на стенках клапанных створок. Если не проводить соответствующее лечение, соединительная ткань, пораженная солями кальция, может разрастаться ‒ образуется фиброз створок МК. Они попросту не могут выполнять свои функции из-за утолщения, просвет клапана становится патологично узким, кровь не может нормально проходить сквозь снорт, развивается деформация желудочка и кислородное голодание органа.
Причины нарушений
Причин, по которым могут развиться патологии МК, довольно много.
- Изменения в работе клапанной системы сердца могут быть вызваны другими заболеваниями ССС. Например, это может быть вызвано постинфарктным состоянием.
Инфекционные болезни также могут быть причинами отклонений в работе МК. Бактериальное заражение крови поражает и сердце ‒ патогенные микроорганизмы, благодаря питательной среде, размножаются и разрушающе воздействуют на клапан.
Причины митральной недостаточности
- Одним из наиболее частых провоцирующих факторов становится развитие клапанного ревматизма, в результате чего нередко формируются пороки.
- Врожденные пороки клапанной системы также имеют место. К сожалению, такую патологию нельзя предотвратить, поскольку она развивается еще на внутриутробном этапе формирования организма.
Терапевтические мероприятия
Обычно в лечении дисфункций митрального сердечного клапана используются три способа:
Когда аномалия была обнаружена на начальном этапе развития, используется метод коррекции медикаментами. В зависимости от причин развития заболевания назначают фармацевтические препараты, основной задачей которых является устранение главных причин патологии. Это, в частности:
- Для лечения более сложных случаев врачи обращаются к хирургии. Может быть проведена операционная коррекция поврежденного клапана, либо же полная его замена.
- В исключительных случаях, когда хирургическое вмешательство по каким-то причинам невозможно, применяется метод катетеризации. Через вену на бедре внедряется сверхтонкий катетер, он идет по вене к грудине и фиксируется предельно близко к сердцу.
Таким образом, очень важно осознавать исключительное значение митрального снорта сердца для работы всей сердечной системы организма. Своевременное обращение к специалисту поможет предотвратить нежелательные последствия, а современные методы диагностики и лечения сведут риск развития тяжелых осложнений к минимуму.
Ведь болезнь на ранних стадиях может протекать бессимптомно. Кроме этого, для укрепления клапана, а также всего организма важно вести здоровый образ жизни и практиковать умеренные физические нагрузки.
Смотрите также:
Поставьте оценку статье!
(7 голосов, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка…
Поделитесь в сетях!
Эксперт проекта (терапевт, ревматолог )
Образование:
- 2009 — 2014 г., Донецкий национальный медицинский университет им. М. Горького
- 2014 — 2017 г., Запорожский государственный медицинский университет (ЗДМУ)
- 2017 — наст.вр., Прохожу интернатуру по специальности акушерство и гинекология
Внимание! Вся информация на сайте размещена с целью ознакомления. Не занимайтесь самолечением. При первых признаках заболевания — обращайтесь к врачу за консультацией.
У вас остались вопросы после прочтения статьи? Или вы увидели ошибку в статье, напишите эксперту проекта.
Читайте дальше:
Руководство по клапанам
— Клапаны — это механические устройства, которые контролируют поток и давление в системе или процессе.
Что такое клапаны?
Клапаны — это механические устройства, которые контролируют поток и давление в системе или процессе. Они являются важными компонентами системы трубопроводов, по которым проходят жидкости, газы, пары, шламы и т. Д.
Доступны различные типы клапанов: запорные, проходные, пробковые, шаровые, дроссельные, обратные, мембранные, пережимные, предохранительные, регулирующие и т. Д.У каждого из этих типов есть несколько моделей, каждая из которых имеет разные характеристики и функциональные возможности. Некоторые клапаны являются самоуправляемыми, другие — вручную или с приводом, пневматическим или гидравлическим приводом.
Функции клапанов:
- Остановка и запуск потока
- Уменьшить или увеличить расход
- Управление направлением потока
- Регулировка расхода или рабочего давления
- Сбросить определенное давление в трубопроводной системе
Существует множество конструкций, типов и моделей клапанов для широкого диапазона промышленных применений.Все они удовлетворяют одной или нескольким функциям, указанным выше. Клапаны — дорогостоящие изделия, и важно, чтобы для их функции был указан правильный клапан, и он должен быть изготовлен из материала, подходящего для технологической жидкости.
Независимо от типа, все клапаны имеют следующие основные части: корпус, крышку, трим (внутренние элементы), привод и сальник. Основные части клапана показаны на изображении справа.
Корпус клапана
Корпус клапана, который иногда называют оболочку, является основной границей клапана давления.Он служит основным элементом клапана в сборе, потому что это каркас, удерживающий все части вместе.
Корпус, первая граница давления клапана, выдерживает нагрузки давления жидкости от соединительного трубопровода. Он принимает впускной и выпускной трубопровод через резьбовые, болтовые или сварные соединения.
Концы корпуса клапана предназначены для соединения клапана с патрубком трубопровода или оборудования с помощью различных типов торцевых соединений, таких как приварные встык или раструб, резьбовые или фланцевые.
Корпуса клапанов
отливаются или кованы в различных формах, и каждый компонент выполняет определенную функцию и изготовлен из материала, подходящего для этой функции.
Крышка клапана
Крышка для отверстия в теле капота, и он является вторым наиболее важной границей клапана давления. Как и корпуса клапанов, крышки доступны во многих конструкциях и моделях.
Крышка действует как крышка корпуса клапана, она отлита или выкована из того же материала, что и корпус.Обычно он соединяется с корпусом с помощью резьбового, болтового или сварного соединения. Во время изготовления клапана внутренние компоненты, такие как шток, диск и т. Д., Вставляются в корпус, а затем прикрепляется крышка, чтобы удерживать все части вместе внутри.
Во всех случаях крепление крышки к кузову считается границей давления. Это означает, что сварное соединение или болты, соединяющие крышку с корпусом, являются деталями, удерживающими давление. Крышки клапанов, хотя и необходимы для большинства клапанов, представляют собой повод для беспокойства.Крышки могут усложнять производство клапанов, увеличивать размер клапана, составлять значительную часть стоимости клапана и являются источником потенциальных утечек.
Трим клапана
Съемные и заменяемые внутренние части клапана , которые контактируют с текучей средой, вместе называются Трим клапана . К этим деталям относятся седло (а) клапана, диск, сальники, распорки, направляющие, втулки и внутренние пружины. Корпус клапана, крышка, набивка и т. Д., Которые также контактируют с текучей средой, не считаются тримом клапана.
A Эффективность трима клапана определяется взаимодействием диска и седла и отношением положения диска к седлу. Благодаря дифференту возможны основные движения и управление потоком. В конструкции трима с вращательным движением диск скользит вплотную к седлу, чтобы изменить отверстие для потока. В конструкциях трима с линейным движением диск поднимается перпендикулярно от седла, так что появляется кольцевое отверстие.
Детали трима клапана могут быть изготовлены из различных материалов, поскольку они обладают разными свойствами, необходимыми для противодействия различным силам и условиям.Втулки и сальники не подвергаются таким же нагрузкам и условиям, как диск клапана и седло (а).
Свойства рабочей среды, химический состав, давление, температура, расход, скорость и вязкость — вот некоторые из важных соображений при выборе подходящих материалов для затвора. Материалы трима могут быть или не совпадать с материалом корпуса клапана или крышки.
Трим клапана API 600 №
Диск клапана и седло (а)
Диск
Диск — это часть, которая позволяет, дросселировать или останавливать поток, в зависимости от его положения.В случае пробки или шарового крана диск называется пробкой или шаром. Диск является третьей по важности первичной границей давления. При закрытом клапане к диску прикладывается полное давление системы, и по этой причине диск является компонентом, связанным с давлением.
Диски обычно кованые и в некоторых конструкциях имеют твердое покрытие для обеспечения хороших износостойких свойств. Большинство клапанов названы, конструкция их дисков.
Сиденье (а)
Седло или уплотнительные кольца обеспечивают посадочную поверхность для диска.Клапан может иметь одно или несколько седел. В случае шарового или обратного клапана обычно имеется одно седло, которое образует уплотнение с диском, чтобы остановить поток. В случае задвижки имеется два седла; один на стороне входа, а другой на стороне выхода. Диск задвижки имеет две посадочные поверхности, которые входят в контакт с седлами клапана, образуя уплотнение для остановки потока.
Для повышения износостойкости уплотнительных колец поверхность часто наплавляется наплавкой путем сварки с последующей механической обработкой контактной поверхности уплотнительного кольца.Для хорошего уплотнения при закрытом клапане необходима чистовая обработка поверхности посадочного места. Уплотнительные кольца обычно не считаются частями, ограничивающими давление, потому что корпус имеет достаточную толщину стенок, чтобы выдерживать расчетное давление, не полагаясь на толщину уплотнительных колец.
Шток клапана
Шток клапана обеспечивает необходимое перемещение диска, плунжера или шара для открытия или закрытия клапана и отвечает за правильное положение диска.Он соединен с маховиком клапана, приводом или рычагом с одного конца, а с другой стороны с диском клапана. В запорных или шаровых клапанах для открытия или закрытия клапана требуется линейное движение диска, в то время как в плунжерных, шаровых и дисковых затворах диск вращается для открытия или закрытия клапана.
Штоки обычно кованые и соединяются с диском резьбой или другими способами. Чтобы предотвратить утечку, в области уплотнения необходима чистовая обработка поверхности штока.
Существует пять типов штоков клапана:
- Подъемный шток с наружным винтом и вилкой
Наружная часть штока имеет резьбу, а часть штока в клапане гладкая.Резьба штока изолирована от рабочей среды уплотнением штока. Доступны два разных стиля этих дизайнов; один с маховиком, прикрепленным к штоку, чтобы они могли подниматься вместе, а другой с резьбовой втулкой, которая заставляет шток подниматься через маховик. Этот тип клапана обозначается буквами «О.С. и Й.» это обычная конструкция для клапанов NPS 2 и более. - Подъемный шток с внутренним винтом
Резьбовая часть штока находится внутри корпуса клапана, а уплотнение штока — вдоль гладкой части, которая подвергается воздействию атмосферы снаружи.В этом случае резьба штока находится в контакте с текучей средой. При вращении шток и маховик поднимаются вместе, чтобы открыть клапан. - Невыдвижной шток с внутренним винтом
Резьбовая часть штока находится внутри клапана и не поднимается. Диск клапана движется по штоку, как гайка, если шток вращается. Резьба штока подвергается воздействию текучей среды и, как таковая, подвергается ударам. Вот почему эта модель используется, когда пространство ограничено для обеспечения линейного движения, а текучая среда не вызывает эрозии, коррозии или истирания материала штока. - Скользящий шток
Шток клапана не вращается и не поворачивается. Он скользит внутрь и наружу клапана, чтобы открыть или закрыть клапан. Эта конструкция используется в рычажных быстро открывающихся клапанах с ручным управлением. Он также используется в регулирующих клапанах, приводимых в действие гидравлическими или пневматическими цилиндрами. - Поворотный шток
Это широко используемая модель в шаровых, пробковых и дисковых затворах. Движение штока на четверть оборота открывает или закрывает клапан.
В главном меню «Клапаны» вы найдете несколько ссылок на подробные (большие) изображения клапанов с поднимающимся и НЕ поднимающимся штоком.
Уплотнение штока клапана
Для надежного уплотнения между штоком и крышкой необходима прокладка. Это называется упаковкой, и она оснащена, например, следующие компоненты:
- Толкатель сальника, втулка, которая сжимает набивку, посредством сальника в так называемую сальниковую камеру.
- Сальник, разновидность втулки, которая сжимает сальник в сальник.
- Сальник, камера, в которой сальник сжимается.
- Уплотнение, доступное из нескольких материалов, таких как Teflon®, эластомерный материал, волокнистый материал и т. Д..
- Заднее сиденье — это сиденье внутри капота. Он обеспечивает уплотнение между штоком и крышкой и предотвращает повышение давления в системе против уплотнения клапана, когда клапан полностью открыт. Задние сиденья часто применяются в задвижках и запорных клапанах.
Важным аспектом срока службы клапана является узел уплотнения. Почти все клапаны, такие как стандартные шаровые, проходные, задвижки, пробки и дисковые затворы, имеют свой узел уплотнения, основанный на усилии сдвига, трения и разрыва.
Следовательно, упаковка клапана должна быть выполнена надлежащим образом, чтобы предотвратить повреждение штока и потери жидкости или газа. Когда набивка слишком ослаблена, клапан протекает. Если набивка будет слишком плотной, это повлияет на движение и может повредить шток.
Типовой уплотнительный узел
1. Сальник Follover 2. Сальник 3. Сальник с набивкой 4. Заднее сиденье
Совет по техническому обслуживанию
: 1. Как установить сальник.
Совет по техническому обслуживанию: 2.Как установить сальник
Бугель клапана и гайка бугеля
Хомут
Хомут соединяет корпус клапана или крышку с приводным механизмом. Верхняя часть бугеля, удерживающая гайку бугеля, гайку штока или втулку бугеля, и шток клапана проходят через нее. Ярмо обычно имеет отверстия для доступа к сальниковой коробке, звеньям привода и т.д. Конструктивно ярмо должно быть достаточно прочным, чтобы выдерживать усилия, моменты и крутящий момент, развиваемые приводом.
Гайка хомута
Гайка траверсы — это гайка с внутренней резьбой, которая помещается в верхней части траверсы, через которую проходит шток.В задвижке, например, гайка вилки поворачивается, а шток перемещается вверх или вниз. В случае шаровых клапанов гайка закреплена, а шток вращается через нее.
Привод клапана
Клапаны с ручным управлением обычно оснащены маховиком, прикрепленным к штоку клапана или гайке хомута, который вращается по или против часовой стрелки, чтобы закрыть или открыть клапан. Таким образом открываются и закрываются запорные и задвижки.
Ручные четвертьоборотные клапаны, такие как шаровые, заглушки или бабочки, имеют рычаг для приведения в действие клапана.
Существуют приложения, в которых невозможно или нежелательно приводить в действие клапан вручную с помощью маховика или рычага. Эти приложения включают:
- Большие клапаны, которые должны работать против высокого гидростатического давления
- Клапаны должны управляться удаленно
- Когда время открытия, закрытия, дросселирования или ручного управления клапаном больше, чем требуется по критериям проектирования системы
Эти клапаны обычно оснащены приводом.
Исполнительный механизм в самом широком определении — это устройство, которое производит линейное и вращательное движение источника энергии под действием источника управления.
Базовые приводы используются для полного открытия или полного закрытия клапана. Приводы для управления или регулирования клапанов получают сигнал позиционирования для перемещения в любое промежуточное положение. Существует много различных типов приводов, но вот некоторые из наиболее часто используемых приводов клапанов:
- Редукторы
- Приводы электродвигателей
- Пневматические приводы
- Гидравлические приводы
- Электромагнитные приводы
Для получения дополнительной информации о приводах см. Главное меню «Клапаны» — Приводы клапанов —
Классификация клапанов
Ниже приведены некоторые из наиболее часто используемых классификаций клапанов, основанных на механическом движении:
- Клапаны линейного перемещения.Клапаны, в которых запорный элемент, как в запорных, шаровых, диафрагменных, сжимающих и подъемных обратных клапанах, движется по прямой линии, чтобы позволить, остановить или дросселировать поток.
- Клапаны поворотного действия. Когда запорный элемент клапана перемещается по угловой или круговой траектории, как в дисковых, шаровых, плунжерных, эксцентриковых и поворотных обратных клапанах, клапаны называются клапанами вращательного движения.
- Четвертьоборотные клапаны. Некоторым поворотным клапанам требуется примерно четверть оборота, от 0 до 90 °, чтобы шток полностью открылся из полностью закрытого положения или наоборот.
Классификация клапанов на основе движения
Типы клапанов | Линейное перемещение | Вращательное движение | Четвертьоборот |
Ворота | ДА | НЕТ | НЕТ |
Глобус | ДА | НЕТ | НЕТ |
Заглушка | НЕТ | ДА | ДА |
Мяч | НЕТ | ДА | ДА |
Бабочка | НЕТ | ДА | ДА |
Swing Check | НЕТ | ДА | НЕТ |
Диафрагма | ДА | НЕТ | НЕТ |
Щипок | ДА | НЕТ | НЕТ |
Безопасность | ДА | НЕТ | НЕТ |
Разгрузка | ДА | НЕТ | НЕТ |
Типы клапанов | Линейное перемещение | Вращательное движение | Четвертьоборот |
Рейтинги класса
Номинальные значения давления-температуры клапанов обозначены номерами классов.ASME B16.34, Клапаны с фланцевыми, резьбовыми и приварными соединениями — один из наиболее широко используемых стандартов клапанов. Он определяет три типа классов: стандартные, специальные и ограниченные. ASME B16.34 распространяется на клапаны классов 150, 300, 400, 600, 900, 1500, 2500 и 4500.
Сводка
На этой странице определен ряд основной информации от клапанов.
Как вы, возможно, видели в главном меню «Клапаны», вы также можете найти информацию о нескольких и часто используемых клапанах в нефтегазовой и химической промышленности.
Это может дать вам представление и хорошее понимание различий между различными типами клапанов и того, как эти различия влияют на работу клапана. Это поможет правильно применить каждый тип клапана во время проектирования и правильно использовать каждый тип клапана во время работы.
.
Что это такое и как работает
Сердце имеет четыре клапана — по одному на каждую камеру сердца. Клапаны удерживают кровь в правильном направлении через сердце.
Митральный клапан и трехстворчатый клапан расположены между предсердиями (верхними камерами сердца) и желудочками (нижними камерами сердца).
Аортальный клапан и легочный клапан расположены между желудочками и основными кровеносными сосудами, выходящими из сердца.
Митральный клапан
Клапаны сделаны из прочных тонких лоскутов ткани, называемых створок или створок .
Листочки открываются, позволяя крови двигаться вперед через сердце в течение половины сердечного сокращения. Они закрываются, чтобы кровь не текла назад во время второй половины сердечного сокращения.
Митральный клапан имеет только две створки; аортальный, легочный и трикуспидальный клапаны — по три. Листочки прикреплены к кольцу из жесткой волокнистой ткани, называемой кольцом, и поддерживаются ею.Кольцо помогает поддерживать правильную форму клапана.
Створки митрального и трикуспидального клапанов также поддерживаются:
- Сухожильные хорды: жестких волокнистых нитей. Они похожи на струны, поддерживающие парашют.
- Папиллярные мышцы: часть внутренней стенки желудочков.
Сухожильные хорды и сосочковые мышцы обеспечивают устойчивость створок, предотвращая обратный ток крови.
Митральный клапан
Аортальный клапан
Как работают клапаны
Четыре клапана открываются и закрываются, чтобы кровь могла течь через сердце. Следующие шаги показывают, как кровь течет через сердце, и описывают, как работает каждый клапан, поддерживая движение крови.
1. Открытый трикуспидальный и митральный клапаны
Кровь течет из правого предсердия в правый желудочек через открытый трехстворчатый клапан и из левого предсердия в левый желудочек через открытый митральный клапан .
2. Закрытые трикуспидальный и митральный клапаны
Когда правый желудочек заполнен, трикуспидальный клапан закрывается и не дает крови течь назад в правое предсердие, когда желудочек сокращается (сжимается).
Когда левый желудочек заполнен, митральный клапан закрывается и предотвращает обратный ток крови в левое предсердие при сокращении желудочка.
3. Откройте легочный и аортальный клапаны
Когда правый желудочек начинает сокращаться, легочный клапан открывается с силой.Кровь откачивается из правого желудочка через легочный клапан в легочную артерию в легкие.
Когда левый желудочек начинает сокращаться, аортальный клапан принудительно открывается. Кровь откачивается из левого желудочка через аортальный клапан в аорту. Аорта разветвляется на множество артерий и снабжает организм кровью.
4. Закрытые клапаны легочной артерии и аорты
Когда правый желудочек прекращает сокращаться и начинает расслабляться, легочный клапан закрывается.Это не дает крови течь обратно в правый желудочек.
Когда левый желудочек прекращает сокращаться и начинает расслабляться, аортальный клапан закрывается. Это предотвращает отток крови обратно в левый желудочек.
Этот образец повторяется, заставляя кровь непрерывно течь к сердцу, легким и телу. Четыре нормально работающих сердечных клапана гарантируют, что кровь всегда течет свободно в одном направлении и что нет обратной утечки.
Последний раз проверял медицинский работник Cleveland Clinic 12.04.2018.
Получите полезную, полезную и актуальную информацию о здоровье и благополучии
е Новости
Клиника Кливленда — некоммерческий академический медицинский центр.Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic.
Политика
.
Введение в типы клапанов | Промышленные клапаны
В промышленности мы используем много типов клапанов в зависимости от области применения, включая ручные клапаны, обратные клапаны и предохранительные клапаны, предохранительные клапаны.
Введение в типы клапанов
Шаровой кран
Шаровой кран — это четвертьоборотный клапан. Запорный элемент представляет собой сферическую пробку со сквозным отверстием. Когда клапан находится в открытом состоянии, сквозное отверстие находится на одной линии с потоком жидкости и, следовательно, жидкость проходит через него.Клапан закрывается поворотом шара на 90 градусов. так что отверстие теперь становится перпендикулярно потоку и, следовательно, останавливает поток
Седло, как правило, выполнено по окружности и изготовлено из мягких материалов, обеспечивающих плотное перекрытие. Сиденье может быть изготовлено из пластика или металла. Шаровые краны не рекомендуется использовать в частично открытом состоянии. Из-за несовпадения направления потока и открытия заглушки в частично открытом состоянии возникает большой перепад давления.
Из-за вышеуказанных проблем шаровые краны в основном используются в запорных устройствах.Шаровые краны обычно используются в паре, воде, масле, газе, воздухе, агрессивных жидкостях. Они могут работать с шламами и пыльными сухими жидкостями. Шаровые краны не используются с абразивными и волокнистыми материалами, так как это может повредить поверхность седла и плунжера.
Задвижка
Задвижка — это задвижка скользящего типа. В задвижках запорным элементом является металлический затвор. Затвор сдвигается вниз, чтобы закрыть клапан. В полностью открытых условиях проходное сечение равно площади трубы, и, следовательно, перепад давления на клапане незначителен.
В идеале задвижка
должна использоваться как двухпозиционный клапан. Их не рекомендуется использовать в качестве дроссельных заслонок, так как в частично открытых условиях может произойти эрозия заслонки. В частично открытых условиях из-за вибрации клапан подвержен быстрому износу.
Кроме того, во время закрытия и открытия возникает значительное трение, и, следовательно, быстрое и частое открытие и закрытие этих клапанов невозможно.
Эти клапаны находят свое применение в нефтехимической промышленности благодаря тому, что они могут работать с металл-металлическим уплотнением.
Пробка клапана
Как и шаровые краны, пробковые краны также являются четвертьоборотными клапанами. Этот клапан состоит из пробки, которая может иметь цилиндрическую или коническую форму.
Пробка имеет сквозную щель, которая остается на одной линии с потоком в открытом состоянии. Когда пробка поворачивается на 90 градусов, эта щель становится перпендикулярной потоку, и клапан закрывается.
Пробковые клапаны хорошо подходят для перекачивания жидкостей с взвешенными твердыми частицами, шламами и т. Д.
Пробковые клапаны в основном используются для двухпозиционных клапанов.При использовании для дросселирования перепад давления через клапан выше из-за несогласованности между направлением потока и направлением отверстия (щели).
Клапан-бабочка
Дроссельные заслонки — самые простые, но универсальные клапаны. Это четвертьоборотные клапаны, которые обычно используются во многих отраслях промышленности для различных целей. Четвертьоборотный режим обеспечивает быстрое срабатывание клапана.
В открытом состоянии существует минимальное препятствие для потока жидкости через клапан, поскольку поток аэродинамически проходит вокруг диска.Это приводит к очень меньшему падению давления через клапан.
Благодаря уникальному режиму работы клапан может легко приводиться в действие, не требуя высоких крутящих моментов и износа. Из-за отсутствия трения можно избежать использования громоздких приводов. Еще одно преимущество дроссельных заслонок — их компактный размер.
Клапан довольно компактный, напоминает металлический диск. Это делает их установку очень простой. Их можно использовать для обработки шламов и жидкостей с взвешенными твердыми частицами, поскольку внутри корпуса клапана нет полостей для осаждения твердых частиц.
Клапан запорный
Проходной клапан — это клапаны с линейным перемещением, которые обычно используются как в двухпозиционных, так и в дроссельных приложениях. В шаровых клапанах поток жидкости через клапан следует S-образному пути.
Из-за этого направление потока изменяется дважды, что приводит к более высоким перепадам давления. Благодаря другим преимуществам, предлагаемым ими, они широко используются в приложениях, где падение давления через клапан не является контролирующим фактором.
Эти клапаны обычно не используются за пределами размеров, превышающих NPS 12 (DN 300), так как на шток действуют огромные силы, открывающие или закрывающие клапан под давлением жидкости.Для запорных клапанов требуется высокое давление на седло, чтобы оно оставалось закрытым, когда жидкость оказывает давление снизу диска.
Они используются как для двухпозиционных, так и для дросселирования, но для дросселирования требуются специальные типы тримов, где возникают большие перепады давления. Эти клапаны могут использоваться в трех конфигурациях, в зависимости от области применения —
а. Схема тройника
б. Угловой узор
c. Схема звезды
Когда диск снимается со штока и опирается на собственный вес, шаровые краны можно использовать в качестве обратных клапанов.Обработка седел проще и дешевле по сравнению с другими типами клапанов.
Пережимной клапан
Пережимные клапаны состоят из пластиковой трубки / втулки, изготовленной из армированных эластомеров. Герметизирующее / закрывающее действие достигается за счет дросселирования или защемления этой втулки / трубки. Пережимные клапаны лучше всего подходят для перекачивания шламов и жидкостей, содержащих взвешенные твердые частицы.
Пережимные клапаны
имеют много преимуществ по сравнению с другими типами клапанов. Их можно использовать для работы с агрессивными жидкостями, поскольку нет контакта между переносимой жидкостью и самим механизмом клапана.
После выбора подходящего материала втулки этот клапан может работать с различными жидкостями. Поскольку переносимая жидкость не контактирует с металлическими частями, эти клапаны также могут использоваться для пищевых продуктов.
Обычно пережимные клапаны подходят для применений с низким давлением. При использовании с абразивными растворами их следует использовать в качестве двухпозиционных клапанов; если использовать для дросселирования, втулка изнашивается.
Дисковые обратные клапаны
Дисковые обратные клапаны, также называемые обратными клапанами, позволяют потоку проходить через них только в одном направлении и останавливать поток в обратном направлении.Благодаря этому уникальному свойству направленности дисковые обратные клапаны в основном используются для некоторых критических применений в паровых системах.
Существует четыре основных типа дисковых обратных клапанов:
1. Поднимите обратный клапан
Подъемные обратные клапаны работают просто по принципу силы тяжести. Когда жидкость поступает в прямом направлении, диск поднимается из седла против силы тяжести за счет силы поступающей жидкости.
Таким образом, клапан позволяет жидкости проходить в этом направлении.Когда жидкость поступает в противоположном направлении, она поддерживает силу тяжести, а диск остается на седле, удерживая клапан закрытым.
Плотное перекрытие может быть затруднено при низком противодавлении. В таких ситуациях клапан будет пропускать жидкость.
2. Поворотный обратный клапан
В обратном клапане этого типа диск или запорный элемент поворачивается вокруг точки, к которой он прикреплен.
Когда жидкость поступает в прямом направлении, диск качается в открытом положении, позволяя жидкости проходить.Когда поток жидкости идет в противоположном направлении, диск раскачивается и упирается в седло, теряя его.
3. Пружинные обратные клапаны
В этом виде обратных клапанов герметичное запирание обеспечивается с помощью пружины. Пружина удерживает диск на сиденье.
Даже в условиях прямого потока жидкость должна оказывать некоторое давление, называемое давлением срабатывания, чтобы открыть диск против давления пружины.
4. Обратный клапан мембранного типа
В обратных клапанах этого типа используются диафрагмы, расположенные таким образом, что они открываются и пропускают поток только в прямом направлении.
Когда поток идет в обратном направлении, диафрагмы остаются закрытыми.
Типичные применения в паровой системе
1. После поплавковой ловушки
Конденсатоотводчики являются пассивными устройствами и работают по принципу перепада давления. Во время работы технологическое давление может быть ниже противодавления после сифона. В таких ситуациях из-за разрежения в ловушке конденсат может вернуться в технологическое оборудование через ловушку.
Следовательно, всегда рекомендуется устанавливать дисковый обратный или обратный клапан после поплавкового уловителя.Этот обратный клапан позволит конденсату течь из выпускного отверстия сифона в систему улавливания конденсата, но гарантирует, что он не будет течь в обратном направлении.
2. Приложения для смешивания
В приложениях, где смешиваются две или более жидкости, обратные клапаны должны устанавливаться в конце каждой отдельной линии. Это позволяет избежать загрязнения одной жидкости другой.
3. Клапаны обратные дисковые как вакуумные прерыватели
Дисковые обратные клапаны при установке в обратном порядке могут действовать как прерыватели вакуума.При использовании в качестве выключателей вакуума.
В нормальных рабочих условиях клапан остается закрытым, не позволяя пару проходить через него. Когда происходит образование вакуума (во время отключения), диск открывается и пропускает воздух, таким образом избегая образования вакуума.
статей, которые могут вам понравиться:
Принцип работы сопла
Что такое подъемный обратный клапан?
Связь между CV и Kv
Обзор типов клапанов
Что такое запорный клапан?
.
Что такое клапан? (с рисунками)
Клапан — это устройство, которое можно использовать для управления потоком жидкостей, газов и суспензий. Также известные как регуляторы, клапаны можно найти практически в любой ситуации. Они также сделаны в нескольких различных дизайнах, в зависимости от того, как они используются, и их можно найти в диапазоне размеров от мизинца до гигантских. Клапаны также различаются от очень простых до чрезвычайно сложных. Это одна из старейших механических конструкций, а основные из них используются уже тысячи лет.
Шибер поднимается или опускается в области горловины для управления потоком в задвижке.
Термин «клапан» может использоваться для обозначения анатомии человека, а также для обозначения механического устройства. Те, которые обнаруживаются по всему телу, регулируют поток крови, кислорода и биологических жидкостей.Они включают чрезвычайно важные сердечные клапаны, которые работают с сердцем, перекачивая кровь по телу. Людям с повреждениями сердца могут быть заменены искусственные, чтобы выполнять эту жизненно важную функцию тела. Многие клапаны в человеческом теле работают вместе, чтобы обеспечить бесперебойную повседневную жизнь человека.
Шаровые краны регулируют поток газа или жидкости, вращая сферическую поверхность внутри трубы.
Существует множество разновидностей механических модификаций, но следующие являются общими, которые большинство людей, вероятно, видят и используют ежедневно. Самым основным является задвижка, которая имеет два положения: открытое и закрытое. Седельный клапан немного сложнее, он регулирует не только поток жидкости, но и количество, и его еще называют дросселем.Например, большинство кранов имеют такую форму, позволяющую пользователям включить воду и определить, сколько воды будет вытекать. Производители также делают обратные клапаны, предназначенные для ограничения потока вещества только в одном направлении, и предохранительные клапаны, которые могут сбрасывать опасные уровни давления.
Клапаны сердца человека открываются и сжимаются, чтобы контролировать кровоток.
Этим устройством можно управлять вручную, как кран, или управлять большой системой, как в случае в автомобиле, где они открываются и закрываются, позволяя горючему топливу попасть в цилиндр. В случае предохранительного клапана он может быть настроен на срабатывание при достижении определенного уровня давления или при отправке аварийного сигнала. Обычно такие устройства снабжены небольшими пружинами, которые удерживают их в закрытом состоянии, пока их не нужно будет открыть.В других случаях они могут контролироваться пользователями через компьютерную систему, как в случае с нефте-, газовыми и водопроводными трубопроводами, простирающимися на многие мили; Технические специалисты в центральном центре управления могут при необходимости открывать и закрывать клапаны дистанционно.
Шаровые краны можно использовать для регулировки количества газа или жидкости, протекающей в системе..