ЗАКОН ФРАНКА-СТАРЛІНГА: ЯСКРАВІ РИСИ - АНАТОМІЯ ТА ФІЗІОЛОГІЯ - 2025

Закон Франка-Старлінга - це постулат, який вказує на те, що серце має здатність змінювати свою силу скорочення - а отже, і обсяг скорочення - у відповідь на зміни обсягу припливу крові (венозне повернення).

Закон Франка-Старлінга можна описати просто: чим більше серце розтягується (збільшується об'єм крові), тим більша сила скорочення заднього шлуночка.

Отже, більша кількість крові, що викидається через аортальний та легеневий клапани.

Походження закону

Назва цього закону посилається на двох великих першопрохідців-фізіологів у вивченні серця.

Німецький вчений на ім’я Франк та англійський вчений на ім’я Старлінг, кожен самостійно, вивчали серця різних тварин.

Кожен зауважив, що здорове серце не виганяє жодної останньої краплі крові з шлуночків, коли вони скорочуються, а, скоріше, залишки крові залишаються в шлуночках, що відомо як обсяг кінцевого інсульту.

Вони відзначили, що збільшення діастолічного об’єму або попереднього навантаження призводить до збільшення об’єму інсульту та вигнання більшої кількості крові із серця при кожному серцебитті.

З часом ця теорія стала популярною у серцевій фізіології і тепер відома як серцевий закон Франка-Старлінга.

Серцевий викид

Обсяг крові, що закачається серцем за хвилину, відомий як серцевий викид, і це фактор, який змінюється залежно від потреб організму.

Серцевий викид можна обчислити, помноживши кількість ударів в хвилину (частоту серцевих скорочень) на об'єм крові, що залишає серце з кожним ударом (об'єм удару).

Серцевий викид - це змінна величина, яка дає змогу виміряти коригування серця відповідно до фізичних та емоційних потреб, яких зазнає організм.

Регулювання об'єму передзавантаження та обведення

Існують деякі фактори, які впливають на кількість крові, що викачується під час кожного серцебиття, який відомий як обсяг інсульту.

Під час фази спокою серця, відомий як діастола, шлуночки серця пасивно наповнюються кров’ю.

Пізніше, наприкінці діастоли, передсердя стискається, ще більше заповнюючи шлуночки.

Об'єм крові в шлуночках в кінці діастоли називається кінцевим діастолічним об'ємом.

Збільшення кінцевого діастолічного об’єму приводить до більшого розтягування шлуночків, оскільки там більше крові.

Коли шлуночок розтягується далі, він стискається сильніше, як гумка.

Хороший спосіб думати про кінцевий діастолічний об'єм - це вважати кількість крові, "зарядженої" в шлуночках до скорочення. З цієї причини кінцевий діастолічний об'єм називається попереднім навантаженням.

Після завантаження

Іншим важливим впливом на об'єм кінцевого інсульту є тиск в артеріях, що виходять із серця.

Якщо в артеріях високий тиск, серце буде важко перекачувати кров.

Цей артеріальний тиск, який являє собою опір, який шлуночок повинен подолати, щоб вигнати кров, називається післянавантаженням.

Список літератури

1. Хейл, Т. (2004) Фізіологія вправ: тематичний підхід (1-е видання). Вілі.
2. Iaizzo, P. (2005). Довідник з серцевої анатомії, фізіології та приладів (1-е видання). Humana Press.
3. Шильс, HA, & White, E. (2008). Механізм Франка-Старлінга у серцевих міоцитах хребетних. Журнал експериментальної біології, 211 (13), 2005–2013.
4. Stouffer, G., Klein, J. & McLaughlin, D. (2017). Серцево-судинна гемодинаміка для лікаря (2-е видання). Вілі-Блеквелл.
5. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Принципи анатомії та фізіології (13-е видання). John Wiley & Sons Inc.