Механізм виникнення серцевих тонів - звукова симптоматика набутих вад серця

Клініцист, який досліджує серце хворого з клапанним пороком, стикається з патологією звукових явищ серця - зміною тонів і появою шумів. З метою більш-менш точної ідентифікації зазначених порушень він повинен бути орієнтований: 1) в походженні і характері нормальних тонів серця-2) в походженні і характері патологічних тонів серця-3) в походженні шумів серця.
Питання про походження тонів серця не можна вважати остаточно вирішеним. Однак за останній час в зв`язку з розвитком нових методів дослідження отримані більш точні дані.
Походження I тону серця. У більшості посібників з фізіології і діагностиці вказується, що походження I тону вельми складно: він складається з м`язового і клапанного компонентів.
Наведемо опис генезу першого тону з «Пропедевтики внутрішніх хвороб» A. Л. Мясникова: «Він виникає на початку систоли, збігаючись з періодом замкнутих клапанів. Основна частина першого тону виникає вже в той час, коли атріовентрикулярна клапани зачинилися. Тому не можна вважати, що перший тон цілком залежить від самого замикання передсердно-шлуночкових клапанів. Правда, цей момент грає певну роль у виникненні початкової частини першого тону.
Але велике значення має напруга лівих і правих передсердно-шлуночкових клапанів вже в той час, коли вони виявляються замкнутими. Коливання їх еластичної тканини становить один з найважливіших компонентів першого тону ». Далі автор вказує на роль ще двох чинників в генезі першого тону - коливання м`язи обох шлуночків і кінцевої фази напруги стінок передсердь.
На думку Л. І. Фогельсона, I тон серця зобов`язаний своїм походженням ряду фізіологічних процесів, що відбуваються в серці. Перший тон можна розділити на дві частини: предсердную і шлуночкову.
Передсердна частина складається з двох фаз: перша викликана м`язовим тоном скорочення предсердій- друга обумовлена звуковими явищами, що відбуваються внаслідок випрямлення лопатей атріовентрикулярних клапанів в момент припинення протікання крові через передсердно-шлуночкові отвори.
До шлуночкової частини відносяться звукові явища, обумовлені зачиненням атріовентрикулярних клапанів на початку стадії напруги шлуночків, і м`язовий тон їх скорочення.
В цілому всі зазначені звукові явища нашаровуються один на одного, і це дає для нашого вуха загальний I тон. При повній атріовентрикулярній блокаді вдається окремо зареєструвати предсердную і шлуночкову частини I тону.
Ми навели лише два основних висловлювання про походження I тону. Однак розвиток вчення про I тоні налічує вже майже півтораста років - з того часу, коли Лаеннек висловив перші ідеї про клапанному походження I тону. У XIX столітті більшість клініцистів я фізіологів вказувало на ключично-м`язовий генез I серцевого тону, проте існувала велика група вчених, які цілком приписували першому тону м`язовий механізм [Гебер (Geber), Людвіг (Ludvig), Догель (Dogel), Ландау (Landau) , В. Я. Данилевський та ін.]. Їх коротка формула про I тоні зводилася до наступного: «I тон - м`язовий, II тон - клапанний».
Принципово правильну точку зору про переважно клапанному походження I тону висловив А. А. Остроумов, який обгрунтував свою концепцію експериментально (А. А, Остроумов «Про походження I тону серця». Дисс. М., 1873).
Док (Dock) в 1933 р в експерименті на собаках встановив, що якщо атріовентрикулярна клапани закриті і желудочковое тиск вище предсердного, систола дає тільки слабкий тон- якщо ж клапани вільні і під впливом потоку крові закриваються, виникає гучний I тон.
Сміт, Глісон і Каунц (Smith, Glison, Kountz) в своїй роботі в 1941 р поставили завдання перевірити висновок Дока про те, що тільки клапани створюють I тон при нормальній шлуночкової систоле. Ними були проведені експерименти на собаках із записом звукових коливань. Автори прийшли до висновку, що коливання, викликані скороченням міокарда, значно слабкіше коливань, що викликаються напругою клапана (за даними Дока на 90%, за даними авторів на 50%).
Ессекс, Сміт і Балдис (Essex, Smith, Baldes) в 1953 р встановили, що I тон повністю зникав при екстирпації мітрального і трикуспідального клапанів.
Келлі (Kelley, 1957) при фонокардіографічне вивченні співвідношення інтенсивності I тону і PR (PQ) - інтервалу на електрокардіограмі показав, що I тон обумовлений швидким напругою атріовентрикулярних клапанів і що його інтенсивність визначається в значній мірі становищем їх на початку скорочення шлуночків.
У 1957-1958 рр. були опубліковані капітальні дослідження Луізада, Ліу, Араваніса, Тестеллі і Морріса, присвячені механізму походження серцевих тонів.
Автори засновують свої висновки на експериментальному (на собаках) і клінічному вивченні цього питання із застосуванням синхронного запису елекрокардіограмми, селективної зовнішньої і внутрішньосерцевої фонокардіограмми і кривої тиску крові в порожнинах серця. На їхню думку, I тон складається з трьох фаз: першої - початкової, низькочастотної, викликаної напругою міокарда- центральної - високочастотної, викликаної роботою клапанов- кінцевої - низькочастотної, викликаної судинними феноменами.

Мал. 40. Схема запису нормальних тонів серця по Луізада, Ліу, Араванісу, Тестеллі і Морісу.
М - мітральний клапан-Т - трикуспідальний клапан- Р -пульмональний клапан- А - аортальний клапан-Rt - правий желудочек- Lt - лівий шлуночок.                
Початкова і кінцева частини I тону по своїй частотній характеристиці близькі до III і IV тонів серця (15-50 Гц) і, отже, практично в більшості випадків не можна почути.
Центральна фаза I тону в свою чергу складається з чотирьох компонентів (коливань), які відповідають руху чотирьох клапанів в наступному порядку: закриття мітрального клапана, закриття трикуспідального клапана, відкриття клапанів легеневої артерії і відкриття клапанів аорти (рис. 40).
За даними цих авторів, центральна частина I тону складається з відносно низьких частот - 50-150 Гц

(Але більш високих, ніж початкова і кінцева фази). Однак в її складі є важливі частотні компоненти короткої тривалості - від 200 до 400 500 Гц.
З викладеними Луізада з співавторами положеннями погодилися і більшість кардіологів, які брали участь в «Симпозіумі за походженням серцево-судинних тонів і шумів» (США, 1957). Слід також зазначити, що при аускультації на верхівці серця, де I тон в нормі має максимальну гучність, ми чуємо переважно коливання, пов`язані із закриттям мітрального клапана, що відбувається внаслідок його близького до цієї точки розташування.
Походження II тону серця не викликало особливих дискусій. Його пов`язують з звуковими коливаннями, зумовленими закриттям клапанів аорти і легеневої артерії. В освіті кінцевої частини II тону беруть також участь коливання, пов`язані з відкриттям атріовентрикулярних клапанів, які, проте, в силу своєї низькочастотні практично в нормі не чути (в патології ми чуємо тон відкриття мітрального клапана, про який буде сказано нижче).
Послідовність «роботи» клапанів при утворенні II тону наступна: закриття аортальних клапанів, закриття клапанів легеневої артерії, відкриття тристулкового клапана і потім мітрального клапана.
Походження III тону пов`язують з наповненням шлуночків кров`ю в діастолі і пояснюють коливаннями стінок шлуночка, що відбуваються раптово, при розтягуванні стінок вливається під час діастоли в шлуночок кров`ю (М. М. Губергріц, A. Л. Мясников). Експерименти на тваринах показали, що швидке наповнення протікає зазвичай асинхронно для обох шлуночків в такій послідовності: спочатку наповнення правого, а потім лівого шлуночка.
Вітчизняні клініцисти (В. П. Образцов, М. Д. Стражеско, М. М. Губергріц, А. С. Берлянд) вже давно розробили вчення про III нормальному (фізіологічному) тоні серця. Його існування треба визнати доведеним, він реєструється на фонокардиограмме. Ці автори вислуховували III тон серця. Ми в своїй практиці нерідко виявляли III тон у дітей і юнаків (докладніше див. Нижче, в розділі V),
Важливою характеристикою звуків серця є їхнє становище в часі, відношення до фаз серцевого циклу. Нижче наводиться схема (по Луізада з співавторами), що встановлює тимчасові відносини між різними компонентами тонів серця і зв`язок їх з фазами серцевого циклу.

	Від початку зубця Q (ЕКГ) до закриття мітрального клапана .................	0,06-0,07сек.
	Отзакритія мітрального клапана до закриття тристулкового клапана ..	Безінтервала - 0,02 сек.
	Отзакритія тристулкового клапана до відкриття клапанів легеневої артерії	0,01-0,03сек.
	Ототкритія клапанів легеневої артерії до відкриття клапанів аорти ......	0,01-0,02сек.
	Отзакритія аортальних клапанів до закриття клапанів легеневої артерії ...	0,02сек.
	Отзакритія клапанів легеневої артерії до відкриття тристулкового клапана ...	0,03-0,04сек.
	Ототкритія тристулкового клапана до відкриття мітрального клапана .......	0,04-0,08сек.
	Ототкритія мітрального клапана до швидкого заповнення правого шлуночка ...	Безінтервала - 0,04 сек.
	Отбистрого заповнення правого шлуночка до швидкого заповнення левогожелудочка	0,04-0,08сек.