מסתמי הלב

המסתמים הטריקוספידליים והריאתיים של הלב מווסתים את זרימת הדם מהרקמות לריאות לצורך העשרת חמצן, המסתמים המיטרליים והאאורטליים של הלב השמאלי מווסתים את זרימת הדם העורקית לאיברים ולרקמות. המסתמים האאורטליים והריאתיים הם שסתומי היציאה של החדר השמאלי והימני, בהתאמה. המסתמים המיטרליים והטריקוספידליים של הלב הם שסתומי היציאה של העלייה השמאלית והימנית, ובו זמנית שסתומי הכניסה של החדר השמאלי והימני, בהתאמה. המסתמים האאורטליים והריאתיים של הלב פתוחים בשלב ההתכווצות של החדרים (סיסטולה) וסגורים בשלב ההרפיה של החדרים (דיאסטולה). במהלך שלבי ההתכווצות וההרפיה האיזוולומיים, כל ארבעת המסתמים סגורים. מסתמי ריאתיים ותלת-ריאתיים סגורים של הלב יכולים לעמוד בלחץ של 30 מ"מ כספית, אבי העורקים - כ-100 מ"מ כספית, והמיטרל - עד 150 מ"מ כספית. עומסים מוגברים על מסתמי הלב השמאליים קובעים את רגישותם הגדולה יותר למחלות. להמודינמיקה יכולה להיות תפקיד חשוב בהתפתחות פתולוגיית המסתמים.

מסתמי אבי העורקים של הלב נפתחים בתחילת ההתכווצות הסיסטולית של החדר השמאלי ונסגרים לפני הרפיה דיאסטולית של החדר. סיסטולה מתחילה ברגע פתיחת מסתם אבי העורקים (20-30 מילישניות) ונמשכת כשליש ממחזור הלב. זרימת הדם דרך מסתמי הלב עולה במהירות ומגיעה למהירות המקסימלית שלה בשליש הראשון של הסיסטולה לאחר פתיחה מלאה של הקוספס. עיכוב זרימת הדם דרך מסתמי הלב מתרחש לאט יותר. גרדיאנט הלחץ ההפוך מעכב זרימה במהירות נמוכה מהדופן עם היווצרות זרימה חוזרת בסינוסים. במהלך סיסטולה, הפרש הלחצים הישיר, תחת פעולתו הדם עובר דרך מסתמי אבי העורקים של הלב, אינו עולה על כמה מ"מ כספית, בעוד שהפרש הלחצים ההפוך על המסתם מגיע בדרך כלל ל-80 מ"מ כספית. מסתמי הלב נסגרים בסוף שלב האטת הזרימה עם היווצרות זרימה חוזרת לא משמעותית. כל מסתמי הלב סגורים בשלבי ההתכווצות וההרפיה האיזוולומית. מסתמי אבי העורקים של הלב משנים את גודלם וצורתם במהלך מחזור ההתכווצות של הלב, בעיקר בכיוון ציר אבי העורקים. היקף הטבעת הסיבית מגיע למינימום בסוף הסיסטולה ולמקסימום בסוף הדיאסטולה. מחקרים על כלבים הראו שינוי של 20% בהיקף בלחץ אבי העורקים של 120/80 מ"מ כספית. במהלך הסיסטולה נוצרת מערבולת נוזלים בסינוסים. המערבולות תורמות לסגירה מהירה ויעילה של המסתמים. נפח הזרימה ההפוכה הוא 5% מהזרימה הישירה. באורגניזם בריא, בהשפעת הפרש לחצים ישיר, מהירות זרימת הדם עולה במהירות לערכים של 1.4 ± 0.4 מטר/שנייה. אצל ילדים נצפות מהירויות גבוהות אף יותר - 1.5 ± 0.3 מטר/שנייה. בסוף הסיסטולה ישנה תקופה קצרה של זרימת דם הפוכה, אשר נרשמת בשיטת דופלר באולטרסאונד. מקור הזרימה ההפוכה יכול להיות או הזרימה ההפוכה בפועל של דם דרך פתח המסתם במהלך שלב הסגירה של הקוספס, או תנועה של קוספס שכבר סגורים לכיוון החדר השמאלי.

פרופיל המהירות במישור הטבעת הסיבית אחיד, אך עם שיפוע קל לכיוון דופן המחיצה. בנוסף, זרימת הדם הסיסטולית דרך מסתמי אבי העורקים של הלב שומרת על האופי הספירלי שנוצר בחדר השמאלי. סיבוב זרימת הדם באבי העורקים (0-10°) מבטל היווצרות של אזורים עומדים, מגביר את הלחץ ליד הדפנות, מאפשר איסוף דם יעיל יותר לכלי הדם היוצאים, ומונע פגיעה בתאי דם עקב זרימה רציפה. הדעות לגבי כיוון סיבוב זרימת הדם באבי העורקים העולה אינן חד משמעיות. חלק מהמחברים הצביעו על סיבוב נגד כיוון השעון של זרימת הדם הסיסטולית דרך מסתמי אבי העורקים של הלב, אם מסתכלים לאורך הזרימה, אחרים - בכיוון ההפוך, אחרים כלל לא מזכירים את האופי הספירלי של פליטת הדם הסיסטולית, ואחרים נוטים להשערה של מקור הזרימה המסתחררת בקשת אבי העורקים. האופי הלא יציב, ובמקרים מסוימים רב-כיווני, של סיבוב זרימת הדם באבי העורקים העולה ובקשת שלו, קשור ככל הנראה למאפיינים מורפו-פונקציונליים בודדים של קטע היציאה של החדר השמאלי, מבני אבי העורקים, הסינוסים של ולסלבה ודופן אבי העורקים.

זרימת הדם דרך שסתומי הריאה של הלב קרובה לאבי העורקים, אך קטנה משמעותית בעוצמתה. באורגניזם בוגר בריא, המהירויות מגיעות ל-0.8±0.2 מטר/שנייה, אצל ילד - 0.9±0.2 מטר/שנייה. מאחורי המבנים הריאתיים, נצפית גם מערבולת של הזרימה, המכוונה נגד כיוון השעון בשלב האצת זרימת הדם.

הרפיה של החדר מלווה בהאטה של זרימת הדם, והמבנים המיטרליים נסגרים חלקית. במהלך התכווצות העלייה, המהירות בגל A בדרך כלל נמוכה מזו של גל E. מחקרים ראשוניים נועדו להסביר את מנגנון סגירת המסתם המיטרלי. BJ Bellhouse (1972) היה הראשון שהציע שמערבולות הנוצרות מאחורי הקוספס במהלך מילוי החדר תורמות לסגירה חלקית של הקוספס. מחקרים ניסויים אישרו כי ללא היווצרות מערבולות גדולות מאחורי הקוספס, המבנים המיטרליים יישארו פתוחים עד לתחילת התכווצות החדר, וסגירתה תלווה ברגורגיטציה משמעותית. J. Reul ואחרים (1981) מצאו כי ירידת הלחץ ההפוכה באמצע הדיאסטולה של החדר מספקת לא רק האטת נוזלים, אלא גם סגירה ראשונית של הקוספס. לפיכך, השתתפותן של מערבולות במנגנון סגירת הקוספס מתייחסת לתחילת הדיאסטולה. EL Yellin ואחרים (1981) הבהירו כי מנגנון הסגירה מושפע מההשפעה המשולבת של מתח מיתרי, עיכוב זרימה ומערבולות חדריות.

זרימת הדם הדיאסטולי מהעלייה השמאלית דרך המבנים המיטרליים אל תוך החדר השמאלי מסתחררת בכיוון השעון כאשר מסתכלים עליה במורד הזרם. מחקרי הדמיית תהודה מגנטית מודרניים של שדה המהירות המרחבית בחדר השמאלי מגלים תנועת מערבולת של דם הן בשלב סגירת הקצה והן בשלב התכווצות העלייה. סיבוב הזרימה מסופק על ידי אספקת הדם המשיקית מוורידי הריאה אל חלל העלייה השמאלית, כמו גם על ידי כיוון זרימת הדם על ידי עליל המסתם המיטרלי הקדמי אל הטרבקולות הספירליות של הדופן הפנימית של החדר השמאלי. ראוי לשאול את השאלה: מה משמעות התופעה הזו - סיבוב הדם בחדר השמאלי של הלב ובאבי העורקים? בזרימה מסתחררת, הלחץ על דפנות החדר השמאלי עולה על הלחץ על צירו, מה שתורם למתיחת דפנותיו בתקופה של לחץ תוך-חדרי מוגבר, הכללת מנגנון פרנק-סטארלינג בתהליך וסיסטולה יעילה יותר. הזרימה המסתחררת מגבירה את ערבוב נפחי הדם - רווי חמצן עם מדולדל. העלייה בלחץ ליד דפנות החדר השמאלי, שערכה המקסימלי מתרחש בשלב הסופי של הדיאסטולה, יוצרת כוחות נוספים על קצוות המסתם המיטרלי ומקדמת את סגירתם המהירה. לאחר סגירת המסתם המיטרלי, הדם ממשיך בתנועתו הסיבובית. החדר השמאלי בסיסטולה משנה רק את כיוון תנועת הדם קדימה, מבלי לשנות את כיוון התנועה הסיבובית, לכן, סימן הסחרור משתנה לכיוון ההפוך, אם נמשיך להסתכל לאורך הזרימה.

פרופיל המהירות של המסתם הטריקוספידלי דומה למסתם המיטרלי, אך המהירות נמוכה יותר מכיוון ששטח פתח המעבר של מסתם כזה גדול יותר. המסתמים הטריקוספידליים של הלב נפתחים מוקדם יותר מהמסתם המיטרלי ונסגרים מאוחר יותר.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]