Ποιος είναι ο νόμος του Frank-Starling; Κορυφαία χαρακτηριστικά

Το Ο νόμος Frank-Starling είναι ένα αξίωμα που υποδεικνύει ότι η καρδιά έχει την ικανότητα να ποικίλει τη δύναμη της συστολής-και κατά συνέπεια συστολής του όγκου του σε απόκριση προς τις μεταβολές του όγκου εισόδου του αίματος (φλεβική επιστροφή).

Ο νόμος του Frank-Starling μπορεί να περιγραφεί απλά: όσο περισσότερο τεντώνεται η καρδιά (αυξημένος όγκος αίματος), τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη της οπίσθιας κοιλιακής σύσπασης.

Ως αποτέλεσμα, όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα του αίματος που αποβάλλεται μέσω των αορτικών και πνευμονικών βαλβίδων.

Προέλευση του νόμου

Το όνομα αυτού του νόμου αναφέρεται σε δύο σπουδαίους πρωτοπόρους φυσιολόγους στη μελέτη της καρδιάς.

Ένας γερμανός επιστήμονας που ονομάστηκε Frank και ένας άλλος Άγγλος με το όνομα Starling, ο καθένας από μόνος του, μελέτησε τις καρδιές των διαφορετικών ζώων.

Κάθε σημειωθεί ότι μια υγιής καρδιά δεν εξάγεται μέχρι την τελευταία σταγόνα αίματος από τις κοιλίες, καθώς συμβόλαιο, αλλά υπάρχει μια ισορροπία του αίματος στις κοιλίες, η οποία είναι γνωστή ως όγκος τελοσυστολικός.

Σημείωσαν ότι η αύξηση του διαστολικού όγκου, ή η προφόρτιση, έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση του όγκου του εγκεφαλικού επεισοδίου και την αποβολή περισσότερου αίματος από την καρδιά με κάθε καρδιακό παλμό..

Με την πάροδο του χρόνου αυτή η θεωρία έγινε δημοφιλής στην καρδιακή φυσιολογία και τώρα είναι γνωστή ως καρδιακός νόμος Frank-Starling.

Καρδιακή έξοδος

Ο όγκος του αίματος που αντλείται από την καρδιά ανά λεπτό είναι γνωστός ως καρδιακή παροχή και είναι ένας παράγοντας που ποικίλλει ανάλογα με τις απαιτήσεις του σώματος. 

Η καρδιακή παροχή μπορεί να υπολογιστεί με τον πολλαπλασιασμό του αριθμού των κτύπων ανά λεπτό (καρδιακός ρυθμός) με τον όγκο του αίματος που αφήνει την καρδιά με κάθε ρυθμό (ο όγκος του εγκεφαλικού).

Η καρδιακή παροχή είναι μια μεταβλητή που επιτρέπει τη μέτρηση της καρδιακής προσαρμογής σε σχέση με τις φυσικές και συναισθηματικές απαιτήσεις του σώματος.

Ρύθμιση της προφόρτισης και του όγκου του εγκεφαλικού

Υπάρχουν ορισμένοι παράγοντες που επηρεάζουν την ποσότητα του αίματος που αντλείται κατά τη διάρκεια κάθε κτύπου της καρδιάς, η οποία είναι γνωστή ως όγκος εγκεφαλικού επεισοδίου.

Κατά τη διάρκεια της φάσης ηρεμίας της καρδιάς, γνωστή ως διάσταση, οι κοιλίες της καρδιάς γεμίζουν με αίμα παθητικά.

Στη συνέχεια, στο τέλος της διαστολής, το σύμπλεγμα των επιθηκών, γεμίζοντας ακόμα περισσότερο τις κοιλίες.

Ο όγκος του αίματος στις κοιλίες στο τέλος της διαστολής ονομάζεται τελικός διαστολικός όγκος. 

Μία αύξηση στον τελικό διαστολικό όγκο έχει ως αποτέλεσμα περισσότερο τέντωμα των κοιλιών επειδή υπάρχει περισσότερο αίμα εκεί. 

Όταν η κοιλία εκτείνεται περισσότερο, συστέλλεται με περισσότερη δύναμη, όπως μια ταινία ελαστικού.

Ένας καλός τρόπος να σκεφτούμε τον τελικό διαστολικό όγκο είναι να το φανταστούμε σαν την ποσότητα του αίματος "φορτωμένο" στις κοιλίες πριν από τη συστολή. Για το λόγο αυτό, ο τελικός διαστολικός όγκος ονομάζεται προφόρτιση .

Μετά την φόρτωση

Μια άλλη σημαντική επίδραση του τελικού όγκου του εγκεφαλικού είναι η πίεση στις αρτηρίες που αφήνουν την καρδιά.

Εάν υπάρχει υψηλή πίεση στις αρτηρίες, η καρδιά θα έχει έναν σκληρό χρόνο να αντλεί αίμα.

Αυτή η πίεση αίματος που αντιπροσωπεύει την αντίσταση που πρέπει να υπερνικήσει η κοιλία για να εκδιώξει το αίμα ονομάζεται υπερφόρτωση.

Αναφορές

1. Hale, T. (2004) Φυσιολογία Άσκησης: Μια Θεματική Προσέγγιση (1η έκδοση). Wiley.
2. Iaizzo, Ρ. (2005). Εγχειρίδιο Καρδιακής Ανατομίας, Φυσιολογίας και Συσκευών (1η έκδοση). Humana Press.
3. Shiels, Η. Α., & White, Ε. (2008). Ο μηχανισμός Frank-Starling στα καρδιακά μυοκύτταρα των σπονδυλωτών. Εφημερίδα της πειραματικής βιολογίας, 211(13), 2005-2013.
4. Stouffer, G., Klein, J. & McLaughlin, D. (2017). Καρδιαγγειακή αιμοδυναμική για τον ιατρό (2η έκδοση). Wiley-Blackwell.
5. Tortora, G. & Derrickson, Β. (2012). Αρχές της ανατομίας και της φυσιολογίας (13η έκδοση). John Wiley & Sons Inc..