Mikä on Frank-Starlingin laki? Suosituimmat ominaisuudet

Frank-Starlingin laki on postulaatti, joka osoittaa, että sydämellä on kyky muuttaa sen supistumisvoimaa - ja siten sen supistumistilavuutta - vastauksena muutoksiin veren sisääntulon tilavuudessa (laskimainen paluu).

Frank-Starlingin lakia voidaan kuvata yksinkertaisesti: mitä enemmän sydän on venytetty (lisääntynyt veren tilavuus), sitä suurempi on posteriorisen kammion supistumisen voima.

Tämän seurauksena sitä suurempi on aortan ja keuhko- venttiilien kautta poistetun veren määrä.

Lain alkuperä

Tämän lain nimi viittaa kahteen suureen uraauurtavaan fysiologiin sydämen tutkimuksessa.

Saksalainen tiedemies Frank ja toinen englantilainen Starling, jotka kukin olivat yksin, tutkivat eri eläinten sydäntä.

Jokainen havaitsi, että terve sydän ei kestä viimeiseen verenpisaraan kammioista, kun ne solmivat, mutta kammioissa on veren jäännös, jota kutsutaan lopulliseksi aivohalvaukseksi.

He totesivat, että diastolisen tilavuuden lisääntyminen tai esijännitys johtaa aivohalvauksen lisääntymiseen ja useamman veren karkottamiseen sydämestä jokaisen sykkeen avulla..

Ajan mittaan tämä teoria tuli tunnetuksi sydänfysiologiassa ja sitä kutsutaan nyt Frank-Starlingin sydänlajiksi.

Sydämen ulostulo

Sydännopeutta minuutissa pumpattavan veren määrä tunnetaan sydämen ulostulona ja se on tekijä, joka vaihtelee kehon vaatimusten mukaan.. 

Sydäntehoa voidaan laskea kertomalla lyöntien määrä minuutissa (syke) veren tilavuudella, joka jättää sydämen jokaisella lyönnillä (iskun tilavuus).

Sydänteho on muuttuja, joka mahdollistaa sydämen sopeutumisen mittaamisen suhteessa kehon fyysisiin ja emotionaalisiin vaatimuksiin.

Esikuormitus- ja iskutilavuuden säätö

On olemassa joitakin tekijöitä, jotka vaikuttavat jokaisen sykkeen aikana pumpattavan veren määrään, jota kutsutaan iskun volyymiksi.

Sydämen lepovaiheessa, jota kutsutaan diastoliksi, sydämen kammiot täyttävät veren passiivisesti.

Myöhemmin diastolin lopussa atria-sopimus täyttää kammiot vielä enemmän.

Veren tilavuutta diastolin lopussa olevissa kammioissa kutsutaan lopulliseksi diastoliseksi tilavuudeksi. 

Lopullisen diastolisen tilavuuden lisääntyminen johtaa sitten kammioiden venyttämiseen, koska siellä on enemmän verta. 

Kun kammio ulottuu enemmän, se solmii enemmän voimaa kuin kuminauha.

Hyvä tapa ajatella lopullista diastolista tilavuutta on kuvitella sitä veren määränä, joka on ladattu kammioihin ennen supistumista. Tästä syystä lopullista diastolista tilavuutta kutsutaan esikuormitukseksi .

jälkikuormituksen

Toinen tärkeä lopullisen iskun tilavuuden vaikutus on paine sydämestä lähtevissä valtimoissa.

Jos valtimoissa on korkea paine, sydämellä on vaikea pumpata verta.

Tätä verenpainetta, joka edustaa vastustuskykyä, joka kammion on ratkaistava veren poistamiseksi, kutsutaan jälkikuormitukseksi.

viittaukset

1. Hale, T. (2004) Harjoitusfysiologia: aihekohtainen lähestymistapa (1. painos). Wiley.
2. Iaizzo, P. (2005). Sydämen anatomian, fysiologian ja laitteiden käsikirja (1. painos). Humana Press.
3. Shiels, H. A., & White, E. (2008). Frank-Starling -mekanismi selkärankaisten sydämen myosyyteissä. Journal of Experimental Biology, 211(13), 2005–2013.
4. Stouffer, G., Klein, J. & McLaughlin, D. (2017). Sydän- ja verisuonihemodynaaminen kliinikolle (2. painos). Wiley-Blackwell.
5. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Anatomian ja fysiologian periaatteet (13. painos). John Wiley & Sons Inc.