Herzklappe - Heart valve

Herzklappe
CG Herz.gif
Herzklappen in Bewegung, die Vorderwand des Herzens ist in diesem Bild entfernt.
Einzelheiten
System Herz-Kreislauf
Bezeichner
Gittergewebe D006351
FMA 7110
Anatomische Terminologie

Eine Herzklappe ist eine Einwegklappe , die das Blut normalerweise nur in eine Richtung durch das Herz fließen lässt . Die vier Klappen werden üblicherweise in einem Säugerherz dargestellt, das den Weg des Blutflusses durch das Herz bestimmt. Eine Herzklappe öffnet oder schließt , obliegt Differentialblutdruck auf jeder Seite.

Die vier Klappen im Säugetierherzen sind:

  • Die beiden atrioventrikulären (AV) Klappen, die Mitralklappe (Bikuspidalklappe) und die Trikuspidalklappe , die sich zwischen den oberen Kammern (Vorhöfen) und den unteren Kammern (Ventrikeln) befinden.
  • Die beiden semilunaren (SL) Klappen, die Aortenklappe und die Pulmonalklappe , befinden sich in den Arterien, die das Herz verlassen.

Die Mitralklappe und die Aortenklappe befinden sich im linken Herzen; die Trikuspidalklappe und die Pulmonalklappe befinden sich im rechten Herzen.

Das Herz hat auch eine Koronarsinusklappe und eine untere Hohlvene , die hier nicht erörtert wird.

Struktur

Aufbau der Herzklappen
Blutfluss durch die Klappen

Die Herzklappen und die Kammern sind mit Endokard ausgekleidet . Herzklappen trennen die Vorhöfe von den Ventrikeln oder die Ventrikel von einem Blutgefäß . Herzklappen sind um die Faserringe des Herzskeletts herum angeordnet . Die Klappen enthalten Klappen, die als Segel oder Höcker bezeichnet werden , ähnlich einer Entenschnabelklappe oder einer Flatterklappe , die aufgedrückt werden, um den Blutfluss zu ermöglichen, und die sich dann schließen, um abzudichten und einen Rückfluss zu verhindern. Die Mitralklappe hat zwei Höcker, die anderen drei. An den Spitzen der Höcker befinden sich Knötchen, die die Versiegelung fester machen.

Die Pulmonalklappe hat linke, rechte und vordere Höcker. Die Aortenklappe hat linke, rechte und hintere Höcker. Die Trikuspidalklappe hat vordere, hintere und septale Höcker; und die Mitralklappe hat nur vordere und hintere Höcker.

Die Herzklappen des menschlichen Herzens lassen sich in zwei Sätze einteilen:

  • Zwei atrioventrikuläre (AV) Klappen, um den Rückfluss von Blut aus den Ventrikeln in die Vorhöfe zu verhindern
    • Trikuspidalklappe, zwischen dem rechten Vorhof und der rechten Herzkammer gelegen
    • Bikuspidal- oder Mitralklappe, zwischen linkem Vorhof und linkem Ventrikel gelegen
  • Zwei Semilunarklappen, um den Rückfluss von Blut in die Herzkammer zu verhindern
    • Pulmonale Semilunarklappe, die sich an der Öffnung zwischen dem rechten Ventrikel und dem Pulmonalrumpf befindet
    • Aortensemilunarklappe, befindet sich an der Öffnung zwischen dem linken Ventrikel und der Aorta
Ventil Anzahl Klappen/Höcker Lage Blutrückfluss verhindern
Atrioventrikuläre Klappen 3 oder 2 Von den Ventrikeln in die Vorhöfe
Trikuspidalklappe 3 zwischen rechtem Vorhof und rechter Herzkammer.
Bikuspidal- oder Mitralklappe 2 zwischen linkem Vorhof und linker Herzkammer.
Semilunarklappen 3 (halbmondförmige) Klappen in die Herzkammer
Pulmonale Semilunarklappe 3 (halbmondförmige) Klappen an der Öffnung zwischen dem rechten Ventrikel und dem Lungenstamm
Semilunarklappe der Aorta 3 (halbmondförmige) Klappen an der Öffnung zwischen linkem Ventrikel und Aorta

Atrioventrikuläre Klappen

3D - Herzschleife von der Spitze aus gesehen, wobei der apikale Teil der Ventrikel entfernt und die Mitralklappe deutlich sichtbar ist. Aufgrund fehlender Daten sind die Segel der Trikuspidal- und Aortenklappen nicht deutlich sichtbar, die Öffnungen jedoch; die Pulmonalklappe ist nicht sichtbar. Auf der linken Seite befinden sich zwei Standard-2D-Ansichten (aus dem 3D-Datensatz), die Trikuspidal- und Mitralklappen (oben) sowie die Aortenklappe (unten) zeigen.

Dies sind die Mitral- und Trikuspidalklappe , die sich zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln befinden und während der Systole einen Rückfluss aus den Ventrikeln in die Vorhöfe verhindern . Sie sind durch Chordae tendineae an den Wänden der Ventrikel verankert , die ein Umstülpen der Klappen verhindern.

Die Chordae tendineae sind an Papillarmuskeln befestigt, die eine Spannung verursachen, um die Klappe besser zu halten. Die Papillarmuskeln und die Chordae tendineae werden zusammen als Subvalvularapparat bezeichnet. Die Funktion des subvalvulären Apparats besteht darin, die Klappen daran zu hindern, beim Schließen in die Vorhöfe vorzudringen. Der subvalvuläre Apparat hat jedoch keinen Einfluss auf das Öffnen und Schließen der Klappen, was ausschließlich durch den Druckgradienten über der Klappe verursacht wird. Die eigentümliche Einfügung von Akkorden am freien Rand des Blättchens sorgt jedoch für eine systolische Spannungsverteilung zwischen den Akkorden entsprechend ihrer unterschiedlichen Dicke.

Das Schließen der AV-Klappen ist als lub , dem ersten Herzton (S1) zu hören. Das Schließen der SL-Klappen ist als Dub zu hören , der zweite Herzton (S2).

Die Mitralklappe wird auch Bikuspidalklappe genannt, weil sie zwei Segel oder Segel enthält. Die Mitralklappe hat seinen Namen von der Ähnlichkeit mit einem Bischof ‚s Gehrung (eine Art Hut). Es befindet sich auf der linken Seite des Herzens und lässt das Blut vom linken Vorhof in die linke Herzkammer fließen .

Während der Diastole öffnet sich eine normal funktionierende Mitralklappe durch erhöhten Druck aus dem linken Vorhof, während dieser sich mit Blut füllt (Preloading). Steigt der Vorhofdruck über den des linken Ventrikels, öffnet sich die Mitralklappe. Das Öffnen erleichtert den passiven Blutfluss in die linke Herzkammer. Die Diastole endet mit einer Vorhofkontraktion, die die letzten 30 % des Blutes ausstößt, das vom linken Vorhof in den linken Ventrikel übertragen wird. Diese Blutmenge wird als enddiastolisches Volumen (EDV) bezeichnet und die Mitralklappe schließt sich am Ende der Vorhofkontraktion, um eine Umkehr des Blutflusses zu verhindern.

Die Trikuspidalklappe hat drei Segel oder Höcker und befindet sich auf der rechten Seite des Herzens. Es befindet sich zwischen dem rechten Vorhof und der rechten Herzkammer und stoppt den Blutrückfluss zwischen den beiden.

Semilunarklappen

Die Aorten- und Pulmonalklappe befinden sich an der Basis der Aorta bzw. des Pulmonalrumpfes . Diese werden auch als "Halblunarklappen" bezeichnet. Diese beiden Arterien nehmen Blut aus den Ventrikeln auf und ihre Semilunarklappen ermöglichen, dass Blut in die Arterien gedrückt wird und verhindern einen Rückfluss von den Arterien in die Ventrikel. Diese Klappen haben keine Chordae tendineae und sind den Venenklappen ähnlicher als den atrioventrikulären Klappen. Das Schließen der Semilunarklappen verursacht den zweiten Herzton .

Die Aortenklappe mit drei Segeln liegt zwischen dem linken Ventrikel und der Aorta . Während der ventrikulären Systole steigt der Druck im linken Ventrikel an, und wenn er größer ist als der Druck in der Aorta, öffnet sich die Aortenklappe und lässt Blut aus dem linken Ventrikel in die Aorta austreten. Wenn die ventrikuläre Systole endet, fällt der Druck im linken Ventrikel schnell ab und der Druck in der Aorta zwingt die Aortenklappe zum Schließen. Der Verschluss der Aortenklappe trägt die A2-Komponente des zweiten Herztons bei.

Die Pulmonalklappe (manchmal auch als Pulmonalklappe bezeichnet) liegt zwischen dem rechten Ventrikel und der Pulmonalarterie und hat drei Höcker. Ähnlich wie bei der Aortenklappe öffnet die Pulmonalklappe bei der ventrikulären Systole, wenn der Druck im rechten Ventrikel über den Druck in der Pulmonalarterie ansteigt. Am Ende der ventrikulären Systole, wenn der Druck im rechten Ventrikel schnell abfällt, schließt der Druck in der Pulmonalarterie die Pulmonalklappe. Der Verschluss der Pulmonalklappe trägt die P2-Komponente des zweiten Herztons bei. Das rechte Herz ist ein Niederdrucksystem, daher ist die P2-Komponente des zweiten Herztons normalerweise weicher als die A2-Komponente des zweiten Herztons. Bei manchen Jugendlichen ist es jedoch physiologisch normal, dass beim Einatmen beide Komponenten getrennt zu hören sind.

Entwicklung

Im sich entwickelnden Herzen entwickeln sich die Klappen zwischen den Vorhöfen und den Ventrikeln, die Bikuspidal- und die Trikuspidalklappe, auf beiden Seiten der atrioventrikulären Kanäle . Die Verlängerung der Basen der Ventrikel nach oben bewirkt, dass sich der Kanal in die Ventrikelhöhlen einstülpt. Die invaginierten Ränder bilden die Rudimente der seitlichen Höcker der AV-Klappen. Die mittleren und septalen Höcker entwickeln sich aus der Verlängerung des Septum intermedium nach unten .

Die Semilunarklappen (die Pulmonal- und Aortenklappe) werden aus vier Verdickungen am kardialen Ende des Truncus arteriosus gebildet . Diese Verdickungen werden endokardiale Kissen genannt . Der Truncus arteriosus ist ursprünglich ein einzelner Ausflusstrakt aus dem embryonalen Herzen, der sich später in die aufsteigende Aorta und den Lungenstamm aufspaltet . Bevor es gespalten ist, treten vier Verdickungen auf. Es gibt vordere, hintere und zwei seitliche Verdickungen. Zwischen der späteren aufsteigenden Aorta und dem Lungentrakt beginnt sich ein Septum zu bilden. Bei der Septumbildung werden die beiden seitlichen Verdickungen gespalten, so dass die aufsteigende Aorta und der Truncus pulmonalis jeweils drei Verdickungen aufweisen (eine vordere oder hintere und jeweils die Hälfte der seitlichen Verdickungen). Die Verdickungen sind der Ursprung der drei Höcker der Halbmondklappen. Ab der neunten Woche sind die Ventile als einzigartige Strukturen sichtbar. Wenn sie reifen, drehen sie sich leicht, während sich die äußeren Gefäße spiralförmig drehen, und bewegen sich etwas näher zum Herzen.

Physiologie

Im Allgemeinen wird die Bewegung der Herzklappen mit der Navier-Stokes-Gleichung bestimmt , wobei die Randbedingungen des Blutdrucks, der Perikardflüssigkeit und der externen Belastung als Randbedingungen verwendet werden. Die Bewegung der Herzklappen wird als Randbedingung in der Navier-Stokes-Gleichung verwendet, um die Strömungsdynamik des Blutauswurfs aus dem linken und rechten Ventrikel in die Aorta und die Lunge zu bestimmen.

Wiggers-Diagramm , das verschiedene Ereignisse während eines Herzzyklus zeigt , wobei in den Druckkurven Verschlüsse und Öffnungen der Aorta und Mitrale markiert sind.
Dies ist eine weitere Erklärung des obigen Echokardiogramms. MV: Mitralklappe, TV: Trikuspidalklappe, AV: Aortenklappe, Septum: Interventrikuläres Septum. Kontinuierliche Linien grenzen Septum und freie Wand im Echokardiogramm ab, gepunktete Linien sind ein Hinweis darauf, wo die freie Wand des rechten Ventrikels sein sollte. Die rote Linie stellt dar, wo die obere linke Schleife im Echokardiogramm die 3D-Schleife durchschneidet, die blaue Linie repräsentiert die untere Schleife.
Zusammenhang zwischen Druck und Durchfluss bei offenen Ventilen

Der Druckabfall, , über eine offene Herzklappe bezieht sich auf die Flussrate, Q, durch die Klappe:

Wenn:

  • Zuflussenergie eingespart
  • Stagnierende Region hinter Flugblättern
  • Abflussimpuls erhalten
  • Flaches Geschwindigkeitsprofil
Ventile mit einem Freiheitsgrad

Normalerweise werden die Aorten- und Mitralklappen in Klappenstudien innerhalb eines einzigen Freiheitsgrades einbezogen. Diese Beziehungen basieren auf der Idee, dass das Ventil eine Struktur mit einem einzigen Freiheitsgrad ist. Diese Beziehungen basieren auf den Euler-Gleichungen .

Gleichungen für die Aortenklappe in diesem Fall:

wo:

u = Axialgeschwindigkeit
p = Druck
A = Querschnittsfläche des Ventils
L = axiale Länge des Ventils
Λ( t ) = einzelner Freiheitsgrad; Wenn

Atrioventrikuläre Klappe

Klinische Bedeutung

Herzklappenerkrankung ist ein allgemeiner Begriff, der sich auf eine Funktionsstörung der Klappen bezieht und hauptsächlich in zwei Formen vorliegt , entweder Regurgitation (auch Insuffizienz oder Inkompetenz ), bei der eine dysfunktionale Klappe das Blut in die falsche Richtung fließen lässt, oder Stenose , wenn eine Klappe sich verengen.

Regurgitation tritt auf, wenn eine Klappe unzureichend wird und nicht richtig funktioniert, wodurch etwas Blut in die falsche Richtung fließen kann. Diese Insuffizienz kann jede der Klappen betreffen, wie bei Aorteninsuffizienz , Mitralinsuffizienz , Lungeninsuffizienz und Trikuspidalinsuffizienz . Die andere Form der Herzklappenerkrankung ist die Stenose , eine Verengung der Klappe. Dies ist eine Folge der Verdickung der Klappe und jede der Herzklappen kann betroffen sein, wie bei Mitralklappenstenose , Trikuspidalklappenstenose , Pulmonalklappenstenose und Aortenklappenstenose . Eine Mitralklappenstenose ist eine häufige Komplikation des rheumatischen Fiebers . Eine Entzündung der Klappen kann durch infektiöse Endokarditis verursacht werden , normalerweise eine bakterielle Infektion, kann aber manchmal auch durch andere Organismen verursacht werden. Bakterien können sich leichter an beschädigte Ventile anheften. Eine andere Art von Endokarditis, die keine Entzündungsreaktion hervorruft, ist die nichtbakterielle thrombotische Endokarditis . Dies ist häufig bei zuvor unbeschädigten Ventilen zu finden. Eine bedeutende Herzklappenerkrankung ist der Mitralklappenprolaps , eine Schwächung des Bindegewebes, die als myxomatöse Degeneration der Klappe bezeichnet wird. Dies sieht die Verschiebung eines verdickten Mitralklappensegels in den linken Vorhof während der Systole.

Erkrankungen der Herzklappen können angeboren sein, wie Aorteninsuffizienz, oder erworben, beispielsweise infektiöse Endokarditis . Verschiedene Formen werden mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen , Bindegewebserkrankungen und Bluthochdruck in Verbindung gebracht . Die Symptome der Erkrankung hängen von der betroffenen Klappe, der Art der Erkrankung und der Schwere der Erkrankung ab. Zum Beispiel kann eine Klappenerkrankung der Aortenklappe wie Aortenstenose oder Aorteninsuffizienz zu Atemnot führen, während Klappenerkrankungen der Trikuspidalklappe zu Funktionsstörungen der Leber und Gelbsucht führen können . Wenn eine Herzklappenerkrankung auf infektiöse Ursachen wie eine infektiöse Endokarditis zurückzuführen ist , kann eine betroffene Person Fieber und einzigartige Anzeichen wie Splitterblutungen der Nägel, Janeway-Läsionen , Osler-Knoten und Roth-Flecken haben . Eine besonders gefürchtete Komplikation bei Herzklappenerkrankungen ist die Entstehung von Embolien aufgrund turbulenter Durchblutung und die Entwicklung einer Herzinsuffizienz .

Herzklappenerkrankungen werden durch Echokardiographie , eine Form von Ultraschall, diagnostiziert . Beschädigte und defekte Herzklappen werden können repariert oder ersetzt mit künstlichen Herzklappen . Infektiöse Ursachen können auch eine Behandlung mit Antibiotika erfordern .

Angeborenen Herzfehler

Die häufigste Form der Klappenanomalie ist ein angeborener Herzfehler (KHK), der als bikuspide Aortenklappe bezeichnet wird . Dies resultiert aus der Verschmelzung zweier Höcker während der Embryonalentwicklung, wodurch eine Bikuspidalklappe anstelle einer Trikuspidalklappe gebildet wird. Dieser Zustand wird oft nicht diagnostiziert , bis calcific Aorten - Stenose entwickelt hat, und dies geschieht in der Regel rund zehn Jahre früher als sonst entwickeln würde.

Weniger häufige KHKs sind Trikuspidal- und Lungenatresie sowie Ebstein-Anomalie . Trikuspidalatresie ist das vollständige Fehlen der Trikuspidalklappe, die zu einem unterentwickelten oder fehlenden rechten Ventrikel führen kann. Pulmonalatresie ist der vollständige Verschluss der Pulmonalklappe. Die Ebstein-Anomalie ist die Verschiebung des Septumsegels der Trikuspidalklappe, was zu einem größeren Vorhof und einem kleineren Ventrikel als normal führt.

Geschichte

Illustration der Herzklappen, wenn sich die Ventrikel zusammenziehen.

Funktion der Herzklappen

Verweise

Gemeinfrei Dieser Artikel enthält gemeinfreien Text aus der 20. Ausgabe von Gray's Anatomy (1918).

Externe Links