Undang -undang Frank-Starling adalah postulat yang menunjukkan bahawa jantung memiliki kemampuan untuk mengubah kekuatan penguncupannya - dan akibatnya, jumlah pengecutannya - sebagai tindak balas terhadap perubahan jumlah aliran darah (pengembalian vena).
Undang-undang Frank-Starling dapat dijelaskan dengan sederhana: semakin banyak jantung diregangkan (peningkatan jumlah darah), semakin besar kekuatan kontraksi ventrikel posterior.
Akibatnya, semakin besar jumlah darah yang dikeluarkan melalui injap aorta dan pulmonari.
Asal undang-undang
Nama undang-undang ini merujuk kepada dua ahli fisiologi perintis yang hebat dalam kajian jantung.
Seorang saintis Jerman bernama Frank dan seorang saintis Inggeris bernama Starling, masing-masing sendiri, mengkaji hati pelbagai haiwan.
Masing-masing memerhatikan bahawa jantung yang sihat tidak mengusir setiap tetes darah terakhir dari ventrikel ketika mereka berkontraksi, melainkan sisa darah yang tersisa di ventrikel, yang dikenal sebagai volume stroke akhir.
Mereka menyatakan bahawa peningkatan volume diastolik, atau pramuat, mengakibatkan peningkatan volume stroke dan pengusiran lebih banyak darah dari jantung dengan setiap degupan jantung.
Lama kelamaan teori ini menjadi popular dalam fisiologi jantung dan kini dikenali sebagai undang-undang jantung Frank-Starling.
Keluaran jantung
Isipadu darah yang dipam oleh jantung per minit dikenali sebagai pengeluaran jantung dan ia adalah faktor yang berbeza-beza bergantung pada permintaan badan.
Output jantung dapat dihitung dengan mengalikan jumlah degupan per minit (denyut jantung) dengan jumlah darah yang meninggalkan jantung dengan setiap degupan (volume stroke).
Output jantung adalah pemboleh ubah yang memungkinkan untuk mengukur penyesuaian jantung berkaitan dengan tuntutan fizikal dan emosi pada tubuh.
Peraturan jumlah preload dan strok
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi jumlah darah yang dipam selama setiap degupan jantung, yang dikenali sebagai volume strok.
Semasa fasa rehat jantung, yang dikenali sebagai diastole, ventrikel jantung dipenuhi dengan darah secara pasif.
Kemudian, pada akhir diastole, atria menguncup, mengisi ventrikel lebih banyak lagi.
Isipadu darah di ventrikel pada akhir diastole disebut isipadu diastolik akhir.
Peningkatan jumlah diastolik akhir menyebabkan lebih banyak peregangan ventrikel kerana terdapat lebih banyak darah di sana.
Apabila ventrikel meregang lebih jauh, ia menguncup dengan lebih kuat, seperti tali getah.
Cara yang baik untuk memikirkan jumlah diastolik akhir adalah dengan menganggapnya sebagai jumlah darah yang "terisi" di ventrikel sebelum pengecutan. Atas sebab ini, isipadu diastolik terakhir disebut pramuat.
Beban Selepas
Pengaruh penting lain dari jumlah stroke akhir adalah tekanan di arteri yang keluar dari jantung.
Sekiranya terdapat tekanan tinggi di arteri, jantung akan sukar mengepam darah.
Tekanan darah ini, yang mewakili daya tahan yang harus diatasi oleh ventrikel untuk mengeluarkan darah, disebut afterload.
Rujukan
- Hale, T. (2004) Latihan Fisiologi: Pendekatan Tematik (edisi pertama). Wiley.
- Iaizzo, P. (2005). Buku Panduan Anatomi Jantung, Fisiologi dan Peranti (edisi pertama). Humana Press.
- Shiels, HA, & White, E. (2008). Mekanisme Frank-Starling dalam miosit jantung vertebrata. Jurnal Biologi Eksperimen, 211 (13), 2005-2013.
- Stouffer, G., Klein, J. & McLaughlin, D. (2017). Hemodinamik Kardiovaskular untuk Klinik (edisi ke-2). Wiley-Blackwell.
- Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Prinsip Anatomi dan Fisiologi (edisi ke-13). John Wiley & Sons Inc.