Механизм возникновения сердечных тонов - звуковая симптоматика приобретенных пороков сердца
Клиницист, исследующий сердце больного с клапанным пороком, сталкивается с патологией звуковых явлений сердца — изменением тонов и появлением шумов. В целях более или менее точной идентификации указанных нарушений он должен быть ориентирован: 1) в происхождении и характере нормальных тонов сердца- 2) в происхождении и характере патологических тонов сердца- 3) в происхождении шумов сердца.
Вопрос о происхождении тонов сердца нельзя считать окончательно разрешенным. Однако за последнее время в связи с развитием новых методов исследования получены более точные данные.
Происхождение I тона сердца. В большинстве руководств по физиологии и диагностике указывается, что происхождение I тона весьма сложно: он складывается из мышечного и клапанного компонентов.
Приведем описание генеза первого тона из «Пропедевтики внутренних болезней» A. Л. Мясникова: «Он возникает в начале систолы, совпадая с периодом замкнутых клапанов. Основная часть первого тона возникает уже в то время, когда атриовентрикулярные клапаны захлопнулись. Поэтому нельзя полагать, что первый тон всецело зависит от самого замыкания предсердно-желудочковых клапанов. Правда, этот момент играет определенную роль в возникновении начальной части первого тона.
Но большое значение имеет напряжение левых и правых предсердно-желудочковых клапанов уже в то время, когда они оказываются замкнутыми. Колебание их эластической ткани составляет один из важнейших компонентов первого тона». Далее автор указывает на роль еще двух факторов в генезе первого тона — колебательных движений мышцы обоих желудочков и конечной фазы напряжения стенок предсердий.
По мнению Л. И. Фогельсона, I тон сердца обязан своим происхождением ряду физиологических процессов, происходящих в сердце. Первый тон можно разделить на две части: предсердную и желудочковую.
Предсердная часть состоит из двух фаз: первая вызвана мышечным тоном сокращения предсердий- вторая обусловлена звуковыми явлениями, происходящими вследствие выпрямления лопастей атриовентрикулярных клапанов в момент прекращения протекания крови через предсердно-желудочковые отверстия.
К желудочковой части относятся звуковые явления, обусловленные захлопыванием атриовентрикулярных клапанов в начале стадии напряжения желудочков, и мышечный тон их сокращения.
В целом все указанные звуковые явления наслаиваются друг на друга, и это дает для нашего уха общий I тон. При полной атриовентрикулярной блокаде удается раздельно зарегистрировать предсердную и желудочковую части I тона.
Мы привели только два основных высказывания о генезе I тона. Однако развитие учения о I тоне насчитывает уже почти полтораста лет — с того времени, когда Лаэннек высказал первые идеи о клапанном происхождении I тона. В XIX веке большинство клиницистов я физиологов указывало на ключично-мышечный генез I сердечного тона, однако существовала большая группа ученых, которые целиком приписывали первому тону мышечный механизм [Гебер (Geber), Людвиг (Ludvig), Догель (Dogel), Ландау (Landau), В. Я. Данилевский и др.]. Их краткая формула о I тоне сводилась к следующему: «I тон — мышечный, II тон — клапанный».
Принципиально правильную точку зрения о преимущественно клапанном происхождении I тона высказал А. А. Остроумов, который обосновал свою концепцию экспериментально (А. А, Остроумов «О происхождении I тона сердца». Дисс. М., 1873).
Док (Dock) в 1933 г. в эксперименте на собаках установил, что если атриовентрикулярные клапаны закрыты и желудочковое давление выше предсердного, систола дает только слабый тон- если же клапаны свободны и под влиянием тока крови закрываются, возникает громкий I тон.
Смит, Глисон и Каунц (Smith, Glison, Kountz) в своей работе в 1941 г. поставили задачу проверить заключение Дока о том, что только клапаны создают I тон при нормальной желудочковой систоле. Ими были проведены эксперименты на собаках с записью звуковых колебаний. Авторы пришли к выводу, что колебания, вызываемые сокращением миокарда, значительно слабее колебаний, вызываемых напряжением клапана (по данным Дока на 90%, по данным авторов на 50%).
Эссекс, Смит и Балдис (Essex, Smith, Baldes) в 1953 г. установили, что I тон полностью исчезал при экстирпации митрального и трикуспидального клапанов.
Келли (Kelley, 1957) при фонокардиографическом изучении соотношения интенсивности I тона и PR (PQ)- интервала на электрокардиограмме показал, что I тон обусловлен быстрым напряжением атриовентрикулярных клапанов и что его интенсивность определяется в значительной степени положением их в начале сокращения желудочков.
В 1957—1958 гг. были опубликованы капитальные исследования Луизада, Лиу, Араваниса, Тестелли и Морриса, посвященные механизму происхождения сердечных тонов.
Авторы основывают свои выводы на экспериментальном (на собаках) и клиническом изучении этого вопроса с применением синхронной записи элекрокардиограммы, селективной наружной и внутрисердечной фонокардиограммы и кривой давления крови в полостях сердца. По их мнению, I тон состоит из трех фаз: первой — начальной, низкочастотной, вызванной напряжением миокарда- центральной — высокочастотной, вызванной работой клапанов- конечной — низкочастотной, вызванной сосудистыми феноменами. 
Рис. 40. Схема записи нормальных тонов сердца по Луизада, Лиу, Араванису, Тестелли и Моррису.
М — митральный клапан- Т — трикуспидальный клапан- Р —пульмональный клапан- А — аортальный клапан- Rt — правый желудочек- Lt — левый желудочек.
Начальная и конечная части I тона по своей частотной характеристике близки к III и IV тонам сердца (15—50 Гц) и, следовательно, практически в большинстве случаев не слышны.
Центральная фаза I тона в свою очередь слагается из четырех компонентов (колебаний), которые соответствуют движению четырех клапанов в следующем порядке: закрытие митрального клапана, закрытие трикуспидального клапана, открытие клапанов легочной артерии и открытие клапанов аорты (рис. 40).
По данным этих авторов, центральная часть I тона состоит из относительно низких частот — 50—150 Гц
(но более высоких, чем начальная и конечная фазы). Однако в ее составе имеются важные частотные компоненты короткой длительности — от 200 до 400— 500 Гц.
С изложенными Луизада с соавторами положениями согласились и большинство кардиологов, принимавших участие в «Симпозиуме по происхождению сердечно-сосудистых тонов и шумов» (США, 1957). Следует также отметить, что при аускультации на верхушке сердца, где I тон в норме имеет максимальную громкость, мы слышим главным образом колебания, связанные с закрытием митрального клапана, что происходит вследствие его близкого к этой точке расположения.
Происхождение II тона сердца не вызывало особых дискуссий. Его связывают с звуковыми колебаниями, обусловленными закрытием клапанов аорты и легочной артерии. В образовании конечной части II тона принимают также участие колебания, связанные с открытием атриовентрикулярных клапанов, которые, однако, в силу своей низкочастотности практически в норме не слышны (в патологии мы слышим тон открытия митрального клапана, о котором будет сказано ниже).
Последовательность «работы» клапанов при образовании II тона следующая: закрытие аортальных клапанов, закрытие клапанов легочной артерии, открытие трехстворчатого клапана и затем митрального клапана.
Происхождение III тона связывают с наполнением желудочков кровью в диастоле и объясняют колебаниями стенок желудочка, происходящими внезапно, при растяжении стенок вливающейся во время диастолы в желудочек кровью (М. М. Губергриц, A. Л. Мясников). Эксперименты на животных показали, что быстрое наполнение протекает обычно асинхронно для обоих желудочков в такой последовательности: сначала наполнение правого, а затем левого желудочка.
Отечественные клиницисты (В. П. Образцов, Н. Д. Стражеско, М. М. Губергриц, А. С. Берлянд) уже давно разработали учение о III нормальном (физиологическом) тоне сердца. Его существование надо признать доказанным, он регистрируется на фонокардиограмме. Эти авторы выслушивали III тон сердца. Мы в своей практике нередко обнаруживали III тон у детей и юношей (подробнее см. ниже, в главе V),
Важной характеристикой звуков сердца является их положение во времени, отношение к фазам сердечного цикла. Ниже приводится схема (по Луизада с соавторами), устанавливающая временные отношения между различными компонентами тонов сердца и связь их с фазами сердечного цикла.
 | От начала зубца Q (ЭКГ)до закрытия митрального клапана................. | 0,06—0,07сек. |
Отзакрытия митрального клапана до закрытия трехстворчатого клапана .. | Безинтервала — 0,02 сек. | |
Отзакрытия трехстворчатого клапана до открытия клапанов легочной артерии | 0,01—0,03сек. | |
Ототкрытия клапанов легочной артерии до открытия клапанов аорты ...... | 0,01—0,02сек. | |
| Отзакрытия аортальных клапанов до закрытия клапанов легочной артерии ... | 0,02сек. |
Отзакрытия клапанов легочной артерии до открытия трехстворчатого клапана ... | 0,03—0,04сек. | |
Ототкрытия трехстворчатого клапана до открытия митрального клапана ....... | 0,04—0,08сек. | |
| Ототкрытия митрального клапана до быстрого заполнения правого желудочка ... | Безинтервала — 0,04 сек. |
Отбыстрого заполнения правого желудочка до быстрого заполнения левогожелудочка | 0,04—0,08сек. |
