Παρά το γεγονός ότι η λειτουργία άντλησης της καρδιάς είναι αναμφισβήτητα ικανή να εξωθεί το αίμα από τις κοιλότητές της, από μόνη της δεν μπορεί να εξασφαλίσει τη ροή του αίματος στην κυκλοφορική διαδρομή. Κάθε σύστημα άντλησης χρειάζεται μια μέθοδο που να εξασφαλίζει ότι το αίμα κυκλοφορεί προς τη σωστή κατεύθυνση. Αυτή είναι τη δουλειά κάνουν οι βαλβίδες της καρδιάς.
Κάθε βαλβίδα της καρδιάς ανοίγει μία φορά σε κάθε καρδιακό παλμό (με άλλα λόγια μία περίπου φορά κάθε δευτερόλεπτο). Αν όμως υπάρχει κάποια ανωμαλία στις βαλβίδες αυτό μπορεί να προκαλέσει ορισμένα συμπτώματα, όπως καρδιακή ανεπάρκεια, διόγκωση των καρδιακών κοιλιών και διόγκωση του μυοκαρδίου που οδηγεί σε στηθάγχη.
Η καρδιά έχει τέσσερις βαλβίδες: την τριγλώχινα, τη μιτροειδή, την πνευμονική και την αορτική. Οι βαλβίδες αποτελούνται από δυνατούς, λεπτούς υμένες που ονομάζονται γλωχίνες και οι οποίοι είναι συνδεδεμένοι με το μυοκάρδιο, τον μυ της καρδιάς. Οι γλωχίνες αποτελούνται από μονούς υμένες ινώδους ιστού οι οποίοι περιβάλλονται από ενδοκαρδιακά κύτταρα. Στη βάση κάθε γλωχίνας μιας βαλβίδας, το ινώδες στρώμα ενώνεται με το μυοκάρδιο σχηματίζοντας μια ελαστική άρθρωση που ονομάζεται ινώδης δακτύλιος.
Οι κολποκοιλιακές βαλβίδες
Οι κολποκοιλιακές βαλβίδες είναι η τριγλώχινα (στη δεξιά καρδιά) και η μιτροειδής (στην αριστερή καρδιά). Αυτές οι βαλβίδες ρυθμίζουν τη ροή του αίματος από τους κόλπους προς τις κοιλίες.
Οι γλωχίνες τους είναι λεπτεπίλεπτα πτερύγια που ανοίγουν κατά την κοιλιακή διαστολή και κλείνουν κατά τη συστολή. Οι γλωχίνες είναι μεγαλύτερες από το άνοιγμα ώστε να μπορούν να το κλείνουν. Έτσι, οι ιστοί των γλωχινών επικαλύπτονται σφραγίζοντας καλά τη βαλβίδα όταν αυτή κλείνει.
Οι γλωχίνες είναι συνδεδεμένες και υποστηρίζονται από τις δυνατές τενοντικές χορδές που εκτείνονται από την άκρη των βαλβίδων μέχρι το μυοκάρδιο και περιορίζουν την ταλάντευση της βαλβίδας όταν κλείνει. Εμποδίζουν τις γλωχίνες να ανοίξουν προς τα πίσω στον κόλπο λόγω της πίεσης της κοιλιακής συστολής. Η λειτουργία και η εμφάνιση των χορδών μοιάζει με αυτή των σκοινιών ενός αλεξίπτωτου.
Οι χορδές εισχωρούν σε λοφίσκους του μυοκαρδίου, γνωστούς ως θηλώδεις μύες, μέσα στην κοιλία.
Η τριγλώχινα βαλβίδα, που χωρίζει το δεξιό κόλπο από τη δεξιά κοιλία, έχει πάρει την ονομασία της από τις τρεις γλωχίνες της σε σχήμα δοντιού. Οι τριγλώχιοι υμένες είναι λεπτότεροι και πιο διάφανοι από τους μιτροειδείς, και οι τριγλώχινες χορδές είναι λεπτότερες από τις μιτροειδείς.
Η μιτροειδής βαλβίδα (που μοιάζει με τη μυτερή μίτρα επισκόπου) χωρίζει τον αριστερό κόλπο από την αριστερή κοιλία. Αντίθετα με τις τρεις άλλες βαλβίδες που έχουν τρεις γλωχίνες, η μιτροειδής βαλβίδα έχει μόνο δύο.
Κατά τη διαστολή, όταν οι κοιλίες χαλαρώνουν και διογκώνονται, η τριγλώχινα και η μιτροειδής βαλβίδα ανοίγουν επιτρέποντας στο αίμα να περνά και να γεμίζει τις κοιλίες. Όταν οι κοιλίες συστέλλονται, το αίμα πιέζει την πίσω πλευρά των γλωχίνων και τις αναγκάζει να κλείσουν. Συγχρόνως οι μικροσκοπικοί τένοντες τραβούν τις άκρες των γλωχίνων σφραγίζοντας τους κόλπους και εμποδίζοντας το αίμα να ρέει πίσω.
Οι ημισεληνοειδείς βαλβίδες
Η αορτική και η πνευμονική βαλβίδα μοιάζουν στη δομή, αλλά διαφέρουν από τις κολποκοιλιακές βαλβίδες. Οι υμένες τους από λεπτεπίλεπτο ιστό έχουν σχήμα μισοφέγγαρου. Σε αυτή την ιδιαιτερότητα οφείλεται και η ονομασία τους. Η πνευμονική βαλβίδα βρίσκεται στο άνοιγμα της δεξιάς κοιλίας, ακριβώς εκεί από όπου ξεκινά η πνευμονική αρτηρία, και η αορτική βαλβίδα βρίσκεται στο άνοιγμα της αριστερής κοιλίας, εκεί από όπου ξεκινά η αορτή.
Αντίθετα με τις κολποκοιλιακές βαλβίδες, οι ημισεληνοειδείς δεν έχουν τενοντικές χορδές και η δομή τους είναι απλούστερη. Οι υμένες της αορτικής βαλβίδας είναι παχύτεροι και πιο αδιαφανείς από τους υμένες της πνευμονικής βαλβίδας.
Κατά τη συστολή το αίμα που ρέει από τις κοιλίες ωθεί τους υμένες των ημισεληνοειδών βαλβίδων προς τα αρτηριακά τοιχώματα, με αποτέλεσμα να περνά πιο ελεύθερα. Όταν η ροή του αίματος από τις κοιλίες μειώνεται, η πίεση στις κοιλότητες ελαττώνεται. Η πίεση στην αρτηρία σύντομα γίνεται μεγαλύτερη από αυτή στις κοιλίες. Εκείνη τη στιγμή το αίμα, που είναι υπό μεγαλύτερη πίεση μέσα στις αρτηρίες, πιέζει τους υμένες προς τα κάτω και οι βαλβίδες κλείνουν ερμητικά.
Ροή αίματος μονής κατεύθυνσης
Οι βαλβίδες είναι σχεδιασμένες έτσι ώστε να επιτρέπουν στο αίμα να ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση. Οι βαλβίδες δεν ανοιγοκλείνουν από μόνες τους. Δηλαδή δεν ανοίγουν αυτόματα μόλις πλησιάζει το αίμα. Αντίθετα, λειτουργούν σαν μια πύλη που ανοίγει μόνο αν κάποιος τη σπρώξει και μόνο προς μία κατεύθυνση.
Οι βαλβίδες ανοίγουν και κλείνουν ως αντίδραση στις φυσικές διαφορές πίεσης που δημιουργούνται μέσα στις κοιλότητες της καρδιάς κατά τη συστολή και διαστολή κάθε καρδιακού κύκλου. Για παράδειγμα, η αορτική βαλβίδα ανοίγει επιτρέποντας στο αίμα να περάσει από την αριστερή κοιλία στην αορτή, γιατί κατά τη συστολή η πίεση στην αριστερή κοιλία είναι μεγαλύτερη από την πίεση στην αορτή. Αυτή η διαφορά πίεσης αναγκάζει τις γλωχίνες να ανοίγουν και επιτρέπει τη ροή του αίματος μέσα από την αορτική βαλβίδα.
Κατά τη διαστολή, όταν η αριστερή κοιλία χαλαρώνει, η πίεση μέσα της χαμηλώνει, ενώ η πίεση στην αορτή παραμένει υψηλή. Η βαλβίδα παραμένει κλειστή λόγω της πίεσης και το αίμα δεν μπορεί να περάσει πίσω στην κοιλία.
Ανωμαλίες και συμπτώματα ανεπάρκειας
Όπως αναφέραμε πιο πάνω, 0ι βαλβίδες διατηρούν τη ροή του αίματος προς μία κατεύθυνση, σαν πύλες. Ανοίγουν όταν η πίεση του αίματος τις σπρώχνει προς τη σωστή κατεύθυνση και κλείνουν όταν η πίεση από την πίσω πλευρά της βαλβίδας σπρώχνει τους υμένες προς τα πίσω.
Οι βαλβίδες με ανωμαλία μπορεί να είναι πολύ άκαμπτες για να ανοίξουν εύκολα ή να μην είναι ικανές να κλείσουν ερμητικά. Καθεμιά από τις τέσσερις βαλβίδες (μιτροειδής και αορτική στην αριστερή καρδία και τριγλώχινα και πνευμονική στη δεξιά καρδιά) μπορεί να προκαλούν απόφραξη (στένωση) αν είναι άκαμπτες και διαρροή αν δεν κλείνουν ερμητικά.
Το άνοιγμα μιας βαλβίδας μπορεί να στενέψει, με αποτέλεσμα να περιορίζει τη ροή του αίματος μέσα από αυτή και να αναγκάζει το αίμα και το υγρό να συσσωρεύεται πίσω της σαν φράγμα. Η συσσώρευση αυτή οδηγεί σε συμπτώματα, όπως συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια, διόγκωση των καρδιακών κοιλιών και υπερδιόγκωση του καρδιακού μυός, που οδηγεί σε στηθάγχη. Επίσης, προκαλούνται και διαταραχές του καρδιακού ρυθμού.
Οι βαλβίδες μπορεί να μην κλείνουν σωστά, με αποτέλεσμα να επιτρέπουν τη ροή του αίματος προς τη λάθος κατεύθυνση (ανεπάρκεια). «Διαρροή» βαλβίδας δε σημαίνει πως το αίμα ρέει έξω από την καρδιά, αλλά ότι το αίμα ρέει προς τα πίσω μέσα από τη βαλβίδα.
Αυτή η παλινδρόμηση κάνει την καρδιά να διογκώνεται και να αντλεί το αίμα ανεπαρκώς, γιατί η επιπλέον ποσότητα αίματος πρέπει να εξωθηθεί ώστε να εξισορροπηθεί η ποσότητα που ρέει πίσω στην καρδιά σε κάθε χτύπο. Και πάλι αυτό οδηγεί σε συμφορητική καρδιακή ανεπάρκεια, κόπωση και ορισμένες διαταραχές του καρδιακού ρυθμού.
