Функции полулунных клапанов - динамика сердечно-сосудистой системы
Каждый из клапанов легочной артерии и аорты состоит из трех створок равного размера, которые напоминают гибкие чашечки, прикрепленные симметрично по окружности клапанного отверстия (рис. 11.5). Две клапанные створки одинакового размера могли бы также эффективно, т. е. плотно и герметично, закрыть клапанное отверстие. Однако такой двустворчатый клапан не мог бы широко открываться, и неизбежно возникло бы затруднение для тока крови. Иногда двустворчатый клапан имеет врожденную деформацию типа стеноза. Нормальные аортальный и пульмональный клапаны закрываются полностью, а когда открыты, образуют трехугольное отверстие, которое значительно меньше, чем поперечное сечение артерии (см. рис. 11.5). Однако это отверстие достаточно большое, чтобы градиент давления, обеспечивающий продвижение крови, был минимальным даже при высочайших скоростях кровотока, которые создаются во время изгнания.
Позади створок аортального клапана имеются три открытых наружу кармашка и синусы Вальсальвы, которые способствуют предупреждению закупорки коронарных артерий. Если бы листок клапана соприкасался с коронарным отверстием, закрывая доступ крови из аорты, давление в коронарной артерии быстро падало бы по мере того, как кровь покидала бы коронарные капилляры. Давление в коронарных артериях в период каждого диастолического интервала достигало бы величины коронарного венозного давления, в то время как давление в аорте продолжало бы поддерживаться высоким. При этих условиях створка клапана, плотно закрыв коронарное отверстие даже на мгновение, осталась бы прижатой кровью в этом положении. 
РИС. 11.5. ПОЛУЛУННЫЕ КЛАПАНЫ.
А. Двустворчатые клапаны могут закрыться полностью, но не могут полностью раскрыться.
Б. Клапан с тремя симметричными створками может полностью закрыться и теоретически, может открыться вплоть до полного размера артерии. Однако киносъемка работы аортального клапана продемонстрировала, что даже нормальные клапанные створки только частично открываются во время периода изгнания систолы, открывая треугольное отверстие, много меньшее по площади, чем поперечное сечение артерии (по McMillan I. КR., Daley К. The action of human mitral and aortic valves studied postmortem by cinematography, presented at the Second World Congress of Cardiology. Washington, D. C. September, 16, 1954).
В. Клапан легочной артерии расположен в месте соединения области конуса и легочной артерии.
Г. Створки аортального клапана тесно связаны с отверстиями коронарных артерий. Синусы Вальсальвы позади створок клапана вместе с неполным открытием створок предупреждают закупорку коронарных отверстий во время систолы.
Синусы Вальсальвы обеспечивают наличие пространства позади клапанных створок и предупреждают это нежелательное явление. Ток в гидравлических моделях дает возможность предположить, что в период изгнания позади клапанных створок возникают направленные назад турбулентные завихрения, отодвигающие концы клапанов прочь от стенок синусов Вальсальвы (рис. 11.6). В конце систолы желудочка изгнание прекращается на короткий период еще до того, как начинается расслабление миокарда. В этот момент клапаны захлопываются и слабая ретроградная волна крови по направлению к желудочку резко останавливается.
РИС. 11.6. ВИХРЕВЫЕ ТОКИ ПОЗАДИ КЛАПАННЫХ СТВОРОК.
Гидравлические модели, имитирующие аортальный клапан, демонстрируют вихревые токи, которые образуют водоворот позади подвижных створок во время быстрого тока крови через отверстие клапана. Эти токи предотвращают заклеивание створками коронарных отверстий и застаивание крови позади клапанов. (Взято из исследований К. A. Merendino, Department of Surgery, Wayne Quinton, Medical Instrument Shep, Вашингтонский университет.)
РИС. 11.7. ПРИРОДА ВИБРАЦИИ.
А. Вибрация возникает, когда масса, удерживаемая в определенном положении эластичной опорой, смещается из этого положения покоя. Натяжение пружины стремится вернуть массу в положение равновесия, но сила инерции переносит ее за положение покоя. Колебательное движение массы назад и вперед по отношению к положению покоя продолжается до тех пор, пока энергия, сообщенная системе, не израсходуется на преодоление трения.
Б. Звуковые волны, производимые камертоном, являются сменяющими друг друга волнами сгущения (увеличенное давление) и разрежения (уменьшенное давление) воздуха. Эта флюктуация давления, распространяющегося от вибрирующего камертона, регистрируется с помощью микрофона как синусоидальная волна, которая указывает, что данный звук является чистым тоном.
Закрытие и атриовентрикулярных и полулунных клапанов сопровождается развитием вибраций, или сердечных тонов, легко различимых при выслушивании поверхности грудной клетки.
