Zákon Frank-Starling je postulát, že označuje, že srdce má schopnost měnit svou sílu kontrakce - a v důsledku toho, její objemová kontrakce - v reakci na změny v objemu přítoku krve (žilní návrat).
Frank-Starlingův zákon lze popsat jednoduše: čím více je srdce napnuté (zvýšený objem krve), tím větší je síla zadní ventrikulární kontrakce.
V důsledku toho čím větší množství krve vypuzuje přes aortální a plicní chlopně.
Původ zákona
Název tohoto zákona odkazuje na dva velké průkopnické fyziology ve studiu srdce.
Německý vědec jménem Frank a anglický vědec jménem Starling, každý samostatně, studoval srdce různých zvířat.
Každý pozoroval, že zdravé srdce nevylučuje každou poslední kapku krve z komor, když se stahují, ale spíše zbytek krve v komorách, který je známý jako objem koncových mrtvic.
Poznamenali, že zvýšení diastolického objemu nebo předběžného zatížení má za následek zvýšení objemu mrtvice a vytlačení více krve ze srdce s každým srdečním rytmem.
V průběhu času se tato teorie stala populární v srdeční fyziologii a je nyní známá jako Frank-Starlingův srdeční zákon.
Srdeční výdej
Objem krve čerpané srdcem za minutu je známý jako srdeční výdej a je to faktor, který se mění v závislosti na požadavcích těla.
Srdeční výdej lze vypočítat vynásobením počtu tepů za minutu (srdeční frekvence) objemem krve opouštějící srdce s každým úderem (objem mrtvice).
Srdeční výdej je proměnná, která umožňuje měřit srdeční přizpůsobení ve vztahu k fyzickým a emočním požadavkům, které tělo trpí.
Regulace objemu předpětí a zdvihu
Existuje několik faktorů, které ovlivňují množství krve čerpané během každého srdečního rytmu, který je známý jako objem mrtvice.
Během klidové fáze srdce, známé jako diastole, se srdeční komory pasivně plní krví.
Později, na konci diastoly, se síň zkrátí a naplní komory ještě více.
Objem krve v komorách na konci diastoly se nazývá konečný diastolický objem.
Zvýšení diastolického objemu na konci pak vede k většímu napínání komor, protože tam je více krve.
Když se komora dále protahuje, stahuje se silněji, stejně jako gumička.
Dobrým způsobem, jak myslet na konečný diastolický objem, je myslet na něj jako množství krve „nabité“ v komorách před kontrakcí. Z tohoto důvodu se poslední diastolický svazek nazývá předpětí.
Afterload
Dalším důležitým vlivem objemu koncového zdvihu je tlak v tepnách opouštějících srdce.
Pokud je v tepnách vysoký tlak, bude mít srdce těžké čerpat krev.
Tento krevní tlak, který představuje odpor, který komora musí překonat, aby vyloučil krev, se nazývá afterload.
Reference
- Hale, T. (2004) Fyziologie cvičení: Tematický přístup (1. vydání). Wiley.
- Iaizzo, P. (2005). Příručka srdeční anatomie, fyziologie a zařízení (1. vydání). Humana Press.
- Shiels, HA, & White, E. (2008). Frank-Starlingův mechanismus u srdečních myocytů obratlovců. Journal of Experimental Biology, 211 (13), 2005–2013.
- Stouffer, G., Klein, J. & McLaughlin, D. (2017). Kardiovaskulární hemodynamika pro lékaře (2. vydání). Wiley-Blackwell.
- Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Základy anatomie a fyziologie (13. vydání). John Wiley & Sons Inc.