Válvulas cardíacas

As válvulas tricúspide e pulmonar do coração regulam o fluxo sanguíneo dos tecidos para os pulmões para enriquecimento de oxigênio, as válvulas mitral e aórtica do coração esquerdo controlam o fluxo sanguíneo arterial para órgãos e tecidos. As válvulas aórtica e pulmonar são as válvulas de saída dos ventrículos esquerdo e direito, respectivamente. As válvulas mitral e tricúspide do coração são as válvulas de saída dos átrios esquerdo e direito e, ao mesmo tempo, as válvulas de entrada dos ventrículos esquerdo e direito, respectivamente. As válvulas aórtica e pulmonar do coração estão abertas durante a fase de contração dos ventrículos (sístole) e fechadas durante a fase de relaxamento dos ventrículos (diástole). Durante as fases de contração e relaxamento isovolumétrico, todas as quatro válvulas estão fechadas. As válvulas pulmonar e tricúspide fechadas do coração podem suportar uma pressão de 30 mm Hg, a aórtica - cerca de 100 mm Hg, a mitral - até 150 mm Hg. Cargas aumentadas nas válvulas cardíacas esquerdas determinam sua maior suscetibilidade a doenças. A hemodinâmica pode desempenhar um papel importante no desenvolvimento de patologias valvares.

As válvulas aórticas do coração abrem no início da contração sistólica do ventrículo esquerdo e fecham antes do relaxamento diastólico do ventrículo. A sístole inicia-se no momento da abertura da válvula aórtica (20-30 ms) e dura cerca de 1/3 do ciclo cardíaco. O fluxo sanguíneo através das válvulas cardíacas aumenta rapidamente e atinge a sua velocidade máxima no primeiro terço da sístole, após a abertura completa das cúspides. A inibição do fluxo sanguíneo através das válvulas cardíacas ocorre mais lentamente. O gradiente de pressão reverso inibe o fluxo de parede de baixa velocidade, com a formação de refluxo nos seios nasais. Durante a sístole, a diferença de pressão direta, sob a ação da qual o sangue se move através das válvulas aórticas do coração, não excede alguns mmHg, enquanto a diferença de pressão reversa na válvula normalmente atinge 80 mmHg. As válvulas cardíacas fecham-se no final da fase de desaceleração do fluxo, com a formação de um refluxo insignificante. Todas as válvulas cardíacas são fechadas nas fases de contração e relaxamento isovolumétricos. As válvulas aórticas do coração mudam de tamanho e forma durante o ciclo de contração do coração, principalmente na direção do eixo aórtico. O perímetro do anel fibroso atinge um mínimo no final da sístole e um máximo no final da diástole. Estudos em cães mostraram uma mudança de 20% no perímetro a uma pressão aórtica de 120/80 mm Hg. Durante a sístole, um vórtice de fluido é formado nos seios da face. Os vórtices contribuem para o fechamento rápido e eficaz das válvulas. O volume do fluxo reverso é de 5% do fluxo direto. Em um organismo saudável, sob a influência de uma diferença de pressão direta, a velocidade do fluxo sanguíneo aumenta rapidamente para valores de 1,4 ± 0,4 m/s. Em crianças, velocidades ainda maiores são observadas - 1,5 ± 0,3 m/s. No final da sístole, há um curto período de fluxo sanguíneo reverso, que é registrado pelo método de ultrassom Doppler. A fonte do fluxo reverso pode ser o fluxo reverso real de sangue através do orifício da válvula durante a fase de fechamento das cúspides, ou o movimento das cúspides já fechadas em direção ao ventrículo esquerdo.

O perfil de velocidade no plano do anel fibroso é uniforme, mas com uma ligeira inclinação em direção à parede septal. Além disso, o fluxo sanguíneo sistólico através das válvulas aórticas do coração mantém o caráter espiral formado no ventrículo esquerdo. O turbilhonamento do fluxo sanguíneo na aorta (0-10°) elimina a formação de zonas de estagnação, aumenta a pressão perto das paredes, facilitando uma coleta de sangue mais eficaz nos vasos de saída e previne lesões nas células sanguíneas devido ao fluxo ininterrupto. As opiniões sobre a direção de rotação do fluxo sanguíneo na aorta ascendente são ambíguas. Alguns autores apontaram para a rotação anti-horária do fluxo sanguíneo sistólico através das válvulas aórticas do coração, se você olhar ao longo do fluxo, outros - na direção oposta, outros não mencionam o caráter espiral da ejeção sanguínea sistólica, e outros se inclinam à hipótese da origem do fluxo turbilhonante no arco aórtico. A natureza instável e, em alguns casos, multidirecional da rotação do fluxo sanguíneo na aorta ascendente e seu arco está aparentemente associada a características morfofuncionais individuais da seção de saída do ventrículo esquerdo, estruturas aórticas, seios de Valsalva e parede aórtica.

O fluxo sanguíneo através das válvulas pulmonares do coração é próximo ao da aorta, mas significativamente menor em magnitude. Em um organismo adulto saudável, as velocidades atingem 0,8 ± 0,2 m/s, em uma criança - 0,9 ± 0,2 m/s. Atrás das estruturas pulmonares, também se observa um turbilhão do fluxo, que é direcionado no sentido anti-horário na fase de aceleração do fluxo sanguíneo.

O relaxamento do ventrículo é seguido pela desaceleração do fluxo sanguíneo, e as estruturas mitrais se fecham parcialmente. Durante a contração do átrio, a velocidade da onda A é geralmente menor que a da onda E. Os estudos iniciais visavam explicar o mecanismo de fechamento da válvula mitral. BJ Bellhouse (1972) foi o primeiro a sugerir que os vórtices formados atrás das cúspides durante o enchimento ventricular contribuem para o fechamento parcial das cúspides. Estudos experimentais confirmaram que, sem a formação de grandes vórtices atrás das cúspides, as estruturas mitrais permaneceriam abertas até o início da contração ventricular, e seu fechamento seria acompanhado por regurgitação significativa. J. Reul et al. (1981) descobriram que a queda de pressão reversa na diástole média do ventrículo fornece não apenas desaceleração do fluido, mas também fechamento inicial das cúspides. Assim, a participação dos vórtices no mecanismo de fechamento das cúspides refere-se ao início da diástole. EL Yellin et al. (1981) esclareceu que o mecanismo de fechamento é influenciado pelo efeito combinado da tensão cordal, inibição do fluxo e vórtices ventriculares.

O fluxo sanguíneo diastólico do átrio esquerdo através das estruturas mitrais para o ventrículo esquerdo é turbilhonado no sentido horário quando visto a jusante. Estudos modernos de ressonância magnética do campo de velocidade espacial no ventrículo esquerdo revelam movimento de vórtice do sangue tanto durante a fase de fechamento da cúspide quanto durante a fase de contração atrial. O turbilhonamento do fluxo é fornecido pelo suprimento sanguíneo tangencial das veias pulmonares para a cavidade do átrio esquerdo, bem como pela direção do fluxo sanguíneo pelo folheto anterior da valva mitral para as trabéculas espirais da parede interna do ventrículo esquerdo. É apropriado fazer a seguinte pergunta: qual é o significado desse fenômeno - o turbilhonamento do sangue no ventrículo esquerdo do coração e na aorta? Em um fluxo turbilhonante, a pressão nas paredes do ventrículo esquerdo excede a pressão em seu eixo, o que contribui para o estiramento de suas paredes durante o período de aumento da pressão intraventricular, a inclusão do mecanismo de Frank-Starling no processo e uma sístole mais eficaz. O fluxo em turbilhão intensifica a mistura dos volumes sanguíneos – saturados de oxigênio e depletados. O aumento da pressão próximo às paredes do ventrículo esquerdo, cujo valor máximo ocorre no estágio final da diástole, cria forças adicionais nas cúspides da valva mitral e promove seu rápido fechamento. Após o fechamento da valva mitral, o sangue continua seu movimento rotacional. O ventrículo esquerdo na sístole apenas altera a direção do fluxo sanguíneo para a frente, sem alterar a direção do movimento rotacional; portanto, o sinal do turbilhão muda para o oposto, se continuarmos a observar o fluxo.

O perfil de velocidade da válvula tricúspide é semelhante ao da válvula mitral, mas a velocidade é menor porque a área de abertura da passagem dessa válvula é maior. As válvulas tricúspides do coração abrem mais cedo que a válvula mitral e fecham mais tarde.

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