Zakon Frank-Starling je postulat koji označava da se srce ima sposobnost da mijenja svoju snagu kontrakcije - a time i njen volumen kontrakcije - kao odgovor na promjene u volumenu dotoka krvi (venski povratak).
Frank-Starlingov zakon može se opisati jednostavno: što je više srce istegnuto (povećani volumen krvi), veća je sila kontrakcije zadnjeg ventrikula.
Posljedično, veća količina krvi koja se protječe kroz aortni i plućni ventil.
Podrijetlo zakona
Naziv ovog zakona odnosi se na dva velika pionirska fiziologa u istraživanju srca.
Njemački znanstvenik po imenu Frank, a engleski znanstvenik Starling, svaki na svoje, proučavali su srca različitih životinja.
Svako je primijetilo da zdravo srce ne izbacuje svaku posljednju kap krvi iz ventrikula već se smanjuje, već ostaje ostatak krvi u klijetima, poznat kao volumen krajnjeg moždanog udara.
Primijetili su da povećanje dijastoličkog volumena, odnosno prednaprezanja, rezultira povećanjem volumena moždanog udara i istjerivanjem više krvi iz srca sa svakim otkucajem srca.
S vremenom je ova teorija postala popularna u kardiološkoj fiziologiji, a danas je poznata i kao Frank-Starlingov srčani zakon.
Srčani izlaz
Volumen krvi koju srce ispumpa u minuti poznat je kao srčani iscjedak i to je faktor koji varira ovisno o potrebama tijela.
Srčani rad se može izračunati množenjem broja otkucaja u minuti (otkucaja srca) s volumenom krvi koja napušta srce sa svakim otkucajem (volumen udara).
Srčani ishod je varijabla koja omogućuje mjerenje srčane prilagodbe u odnosu na fizičke i emocionalne potrebe koje tijelo trpi.
Regulacija volumena prednaprezanja i zakretanja
Postoje neki čimbenici koji utječu na količinu ispumpane krvi tijekom svakog otkucaja srca, što je poznato i kao volumen moždanog udara.
Tijekom faze odmora srca, poznate kao dijastola, ventrikuli srca se pasivno pune krvlju.
Kasnije, na kraju dijastole, atrija se ugovori, još više napunivši komore.
Volumen krvi u klijetima na kraju dijastole naziva se krajnjim dijastoličkim volumenom.
Povećanje krajnjeg dijastoličkog volumena tada rezultira većim istezanjem ventrikula, jer tamo ima više krvi.
Kada se ventrikula proteže dalje, ona se skuplja snažnije, poput gume.
Dobar način razmišljanja o krajnjem dijastoličkom volumenu je misliti na to kao količinu krvi "napunjenu" u ventrikulama prije kontrakcije. Iz tog razloga se konačni dijastolički volumen naziva prednapetom.
aorti
Drugi važan utjecaj volumena krajnjeg udara je pritisak u arterijama koje izlaze iz srca.
Ako postoji visok pritisak u arterijama, srce će teško pumpati krv.
Taj krvni tlak, koji predstavlja otpor koji klijetka mora prevladati da bi isterao krv, naziva se opterećenjem.
Reference
- Hale, T. (2004) Fiziologija vježbi: tematski pristup (1. izd.). Wiley.
- Iaizzo, P. (2005). Priručnik za kardiološku anatomiju, fiziologiju i uređaje (1. izd.). Humana Press.
- Shiels, HA, & White, E. (2008). Frank-Starlingov mehanizam u srčanim miocitima kralježnjaka. Časopis za eksperimentalnu biologiju, 211 (13), 2005–2013.
- Stouffer, G., Klein, J. & McLaughlin, D. (2017). Kardiovaskularna hemodinamika za kliničara (2. izd.). Wiley-Blackwell.
- Tortora, G. i Derrickson, B. (2012). Načela anatomije i fiziologije (13. izd.). John Wiley & Sons Inc.