- Nguồn gốc của luật
- Lượng máu tim bơm ra
- Quy định khối lượng tải trước và hành trình
- Hậu tải
- Người giới thiệu
Định luật Frank-Starling là một định đề chỉ ra rằng tim có khả năng thay đổi lực co bóp của nó - và do đó, thể tích co bóp của nó - để đáp ứng với những thay đổi về thể tích của dòng máu (trở về tĩnh mạch).
Định luật Frank-Starling có thể được mô tả một cách đơn giản: tim càng bị kéo căng (lượng máu tăng) thì lực co bóp tâm thất sau càng lớn.
Do đó, lượng máu tống ra qua van động mạch chủ và van động mạch phổi càng lớn.
Nguồn gốc của luật
Tên của định luật này đề cập đến hai nhà sinh lý học tiên phong vĩ đại trong nghiên cứu về trái tim.
Một nhà khoa học người Đức tên là Frank và một nhà khoa học người Anh tên là Starling, mỗi người đều nghiên cứu trái tim của các loài động vật khác nhau.
Từng quan sát thấy rằng một trái tim khỏe mạnh không tống hết những giọt máu cuối cùng ra khỏi tâm thất khi chúng co lại, mà là một phần máu còn lại trong tâm thất, được gọi là thể tích cuối cơn đột quỵ.
Họ lưu ý rằng sự gia tăng thể tích tâm trương, hoặc tải trước, dẫn đến sự gia tăng thể tích đột quỵ và tống máu ra khỏi tim nhiều hơn theo mỗi nhịp tim.
Theo thời gian, lý thuyết này trở nên phổ biến trong sinh lý học tim và ngày nay được gọi là định luật tim Frank-Starling.
Lượng máu tim bơm ra
Thể tích máu được tim bơm mỗi phút được gọi là lưu lượng tim và nó là một yếu tố thay đổi tùy theo nhu cầu của cơ thể.
Cung lượng tim có thể được tính bằng cách nhân số nhịp đập mỗi phút (nhịp tim) với thể tích máu rời khỏi tim với mỗi nhịp đập (thể tích hành trình).
Cung lượng tim là một biến số giúp đo lường sự điều chỉnh của tim liên quan đến nhu cầu thể chất và cảm xúc mà cơ thể phải chịu đựng.
Quy định khối lượng tải trước và hành trình
Có một số yếu tố ảnh hưởng đến lượng máu được bơm trong mỗi nhịp tim, được gọi là thể tích đột quỵ.
Trong giai đoạn nghỉ ngơi của tim, được gọi là tâm trương, tâm thất của tim chứa đầy máu một cách thụ động.
Sau đó, vào cuối tâm trương, tâm nhĩ co bóp, làm đầy tâm thất nhiều hơn.
Thể tích máu trong tâm thất vào cuối tâm trương được gọi là thể tích cuối tâm trương.
Khi đó, thể tích cuối tâm trương tăng lên dẫn đến tâm thất căng hơn vì có nhiều máu hơn ở đó.
Khi tâm thất kéo dài hơn, nó co bóp mạnh hơn, giống như một sợi dây cao su.
Một cách tốt để nghĩ về thể tích cuối tâm trương là nghĩ về nó như là lượng máu được “sạc” trong tâm thất trước khi co lại. Vì lý do này, thể tích cuối tâm trương được gọi là khối lượng trước.
Hậu tải
Một ảnh hưởng quan trọng khác của thể tích đột quỵ cuối là áp lực trong các động mạch thoát ra khỏi tim.
Nếu có áp lực cao trong động mạch, tim sẽ gặp khó khăn trong việc bơm máu.
Huyết áp này, đại diện cho sức cản mà tâm thất phải vượt qua để tống máu ra ngoài, được gọi là hậu tải.
Người giới thiệu
- Hale, T. (2004) Sinh lý học tập thể dục: Phương pháp tiếp cận theo chủ đề (xuất bản lần 1). Wiley.
- Iaizzo, P. (2005). Sổ tay Giải phẫu tim, Sinh lý và Thiết bị (xuất bản lần 1). Humana Press.
- Shiels, HA, & White, E. (2008). Cơ chế Frank-Starling trong tế bào tim của động vật có xương sống. Tạp chí Sinh học Thực nghiệm, 211 (13), 2005–2013.
- Stouffer, G., Klein, J. & McLaughlin, D. (2017). Tim mạch huyết động học cho bác sĩ lâm sàng (xuất bản lần thứ 2). Wiley-Blackwell.
- Tortora, G. & Derrickson, B. (2012). Nguyên tắc của Giải phẫu và Sinh lý học (xuất bản lần thứ 13). John Wiley & Sons Inc.