Wat is de wet van Frank-Starling? Topfuncties

de Frank-Starling-wet is een postulaat dat aangeeft dat het hart het vermogen heeft om zijn samentrekkingskracht - en bijgevolg zijn samentrekkingsvolume - te variëren in reactie op veranderingen in het volume van de bloedtoevoer (veneuze terugkeer).

De wet van Frank-Starling kan eenvoudig worden beschreven: hoe meer het hart wordt uitgerekt (verhoogd bloedvolume), hoe groter de kracht van de posterieure ventriculaire samentrekking.

Als gevolg hiervan, hoe groter de hoeveelheid bloed uitgestoten door de aorta en pulmonalis kleppen.

Herkomst van de wet

De naam van deze wet verwijst naar twee grote baanbrekende fysiologen in de studie van het hart.

Een Duitse wetenschapper genaamd Frank en een andere Engelsman genaamd Starling, elk op zichzelf, bestudeerden de harten van verschillende dieren.

Iedereen zag dat een gezond hart niet uitduwt tot de laatste druppel bloed uit de ventrikels wanneer ze samentrekken, maar er is een restant van bloed in de ventrikels, dat bekend staat als het laatste slagvolume.

Ze merkten op dat de toename in diastolisch volume, of preload, resulteert in een toename van het slagvolume en de uitzetting van meer bloed uit het hart met elke hartslag..

In de loop van de tijd werd deze theorie populair in de hartfysiologie en is nu bekend als de cardiale wet van Frank-Starling.

Cardiale output

Het bloedvolume dat door het hart per minuut wordt gepompt, wordt de cardiale output genoemd en is een factor die varieert naargelang de eisen van het lichaam. 

Cardiale output kan worden berekend door het aantal slagen per minuut (de hartslag) te vermenigvuldigen met het bloedvolume dat het hart bij elke slag (het slagvolume) achterlaat.

Cardiac output is een variabele waarmee de cardiale aanpassing kan worden gemeten in relatie tot de fysieke en emotionele eisen van het lichaam.

Regulatie van voorbelasting en slagvolume

Er zijn enkele factoren die van invloed zijn op de hoeveelheid bloed die tijdens elke hartslag wordt gepompt, wat bekend staat als slagvolume.

Tijdens de rustfase van het hart, bekend als diastole, vullen de hartkamers zich passief in het bloed.

Vervolgens, aan het einde van de diastole, de atria contract, het vullen van de ventrikels zelfs meer.

Het volume bloed in de ventrikels aan het einde van de diastole wordt het laatste diastolische volume genoemd. 

Een verhoging van het uiteindelijke diastolische volume resulteert dan in meer uitrekking van de ventrikels omdat er meer bloed is. 

Wanneer het ventrikel meer uitrekt, trekt het samen met meer kracht, zoals een elastiekje.

Een goede manier om na te denken over het uiteindelijke diastolische volume is om het voor te stellen als de hoeveelheid bloed die 'geladen' is in de ventrikels vóór samentrekking. Om deze reden wordt het uiteindelijke diastolische volume de preload genoemd .

afterload

Een andere belangrijke invloed van het uiteindelijke slagvolume is de druk in de slagaders die het hart verlaten.

Als er hoge druk in de slagaders is, kan het hart het bloed moeilijk verpompen.

Deze bloeddruk die de weerstand vertegenwoordigt die het ventrikel moet overwinnen om bloed te verdrijven, wordt 'nabelasting' genoemd.

referenties

1. Hale, T. (2004) Exercise Physiology: A Thematic Approach (1e ed.). Wiley.
2. Iaizzo, P. (2005). Handboek van Cardiale Anatomie, Fysiologie en Apparaten (1e ed.). Humana Press.
3. Shiels, H. A., & White, E. (2008). Het Frank-Starling-mechanisme in cardiale myocyten van vertebraten. Journal of Experimental Biology, 211(13), 2005-2013.
4. Stouffer, G., Klein, J. & McLaughlin, D. (2017). Cardiovasculaire hemodynamica voor de arts (2e ed.). Wiley-Blackwell.
5. Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Principles of Anatomy and Physiology (13e ed.). John Wiley & Sons Inc.