Jakie jest prawo Franka-Starlinga? Najważniejsze funkcje

The Frank-Starling law jest postulatem, który wskazuje, że serce ma zdolność do zmiany siły skurczu - a co za tym idzie, jego objętości skurczowej - w odpowiedzi na zmiany w objętości wejścia krwi (powrót żylny).

Prawo Franka-Starlinga można opisać po prostu: im bardziej serce jest rozciągnięte (zwiększona objętość krwi), tym większa siła tylnego skurczu komorowego.

W wyniku tego większa ilość krwi jest wydalana przez zastawki aortalne i zastawki płucne.

Pochodzenie prawa

Nazwa tego prawa odnosi się do dwóch wielkich pionierskich fizjologów w badaniu serca.

Niemiecki naukowiec imieniem Frank i inny Anglik Starling, każdy z osobna, badali serca różnych zwierząt.

Każdy z nich zauważył, że zdrowe serce nie wydala się aż do ostatniej kropli krwi z komór, gdy się kurczy, ale w komorach pozostaje resztka krwi, określana jako końcowa objętość udaru.

Zauważyli, że wzrost objętości rozkurczowej lub wstępnego obciążenia powoduje wzrost objętości udaru i wydalenie większej ilości krwi z serca przy każdym uderzeniu serca..

Z czasem ta teoria stała się popularna w fizjologii serca i jest obecnie znana jako prawo kardiologiczne Franka-Starlinga.

Pojemność serca

Objętość krwi pompowanej przez serce na minutę jest znana jako pojemność minutowa serca i jest czynnikiem, który zmienia się w zależności od wymagań organizmu. 

Rzut serca można obliczyć, mnożąc liczbę uderzeń na minutę (tętno) przez objętość krwi, która opuszcza serce z każdym uderzeniem (objętość uderzenia).

Rzut serca jest zmienną, która umożliwia pomiar regulacji serca w odniesieniu do fizycznych i emocjonalnych wymagań organizmu.

Regulacja obciążenia wstępnego i objętości skoku

Istnieją pewne czynniki, które wpływają na ilość krwi pompowanej podczas każdego bicia serca, co jest znane jako objętość udaru.

Podczas fazy spoczynkowej serca, znanej jako rozkurcz, komory serca wypełniają się pasywnie krwią.

Następnie na końcu rozkurczu przedsionki kurczą się, wypełniając komory jeszcze bardziej.

Objętość krwi w komorach na końcu rozkurczu nazywana jest końcową objętością rozkurczową. 

Wzrost końcowej objętości rozkurczowej powoduje następnie większe rozciąganie komór, ponieważ jest tam więcej krwi. 

Gdy komora rozciąga się bardziej, kurczy się z większą siłą, jak gumowa opaska.

Dobrym sposobem na zastanowienie się nad ostateczną objętością rozkurczową jest wyobrażenie jej sobie jako ilości krwi „załadowanej” do komór przed skurczem. Z tego powodu końcowa objętość rozkurczowa jest nazywana wstępnym obciążeniem .

Afterload

Innym ważnym wpływem końcowej objętości udaru jest ciśnienie w tętnicach, które opuszczają serce.

Jeśli w tętnicach występuje wysokie ciśnienie, serce będzie miało trudności z pompowaniem krwi.

To ciśnienie krwi, które reprezentuje opór, który komora musi pokonać, aby wydalić krew, nazywane jest obciążeniem następczym.

Referencje

1. Hale, T. (2004) Exercise Physiology: A Thematic Approach (pierwsze wydanie). Wiley.
2. Iaizzo, P. (2005). Handbook of Cardiac Anatomy, Physiology and Devices (wyd. 1). Humana Press.
3. Shiels, H. A. i White, E. (2008). Mechanizm Frank-Starling w miocytach sercowych kręgowców. Journal of Experimental Biology, 211(13), 2005-2013.
4. Stouffer, G., Klein, J. i McLaughlin, D. (2017). Hemodynamika sercowo-naczyniowa dla lekarza (drugie wydanie). Wiley-Blackwell.
5. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Principles of Anatomy and Physiology (13 wyd.). John Wiley & Sons Inc.