La loi de Frank-Starling: qu'est-ce que c'est et qu'est-ce qu'elle explique sur le cœur

Le cœur, avec le cerveau et les poumons, forme le triangle de l'essentialité physiologique chez les êtres vivants. Ce petit organe (qui équivaut à 0,4 % du poids corporel d'une personne adulte) pompe environ 70 millilitres de sang à chaque battement cardiaque, soit environ 5 litres de liquide par minute.

Prenant en compte que un être humain a 4,5 à 6 litres de sang dans tout son corps, on peut dire que le cœur pompe pratiquement tout ce liquide dans un intervalle de 60 secondes.

Ce travail n'est pas gratuit: un cœur peut brûler entre 0,9 et 1,2 kilocalories par kilo de poids de l'individu par heure, ce qui se traduit par 400-600 calories par jour. Une grande partie de notre métabolisme basal (énergie nécessaire pour vivre au repos) s'explique par l'action de ce organe et cerveau, puisqu'ils sont en fonctionnement continu et représentent une véritable usine de consommation de Ressources.

Nous pourrions passer des heures et des heures à collecter des données curieuses sur le cœur humain, car en réalité, cela nous donne la possibilité d'exister et nous définit largement en tant qu'espèce. Quoi qu'il en soit, aujourd'hui, nous voulons filer un peu plus fin, entrer dans des termes plus complexes et spécifiques: restez avec nous si vous voulez tout savoir sur

La loi de Frank Starling.

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Le fonctionnement du coeur

Tout d'abord, nous devons établir une série de mécanismes basaux en ce qui concerne la circulation sanguine. Le cœur humain est un organe musculaire creux avec 4 chambres (2 oreillettes et 2 ventricules) cloisonnées, c'est-à-dire qu'elles sont complètement séparées. Faire cette distinction est essentiel, car d'autres vertébrés non humains ont des cœurs avec des cloisons partielle ou sans eux, il y a donc un certain degré de mélange entre le sang oxygéné et désoxygéné. Dans notre espèce, ce n'est pas le cas.

Le coeur pompe le sang dans toutes les parties du corps, mais il y a une distinction claire entre laquelle porte l'oxygène après passage dans les poumons (oxygéné) et celui qui y retourne pour récupérer l'O2 (désoxygéné). Les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) nous donnent une idée générale du pompage sanguin dans la liste suivante :

• La veine cave supérieure (VS) et la veine cave inférieure (VCI) sont les deux principaux conduits qui permettent le retour du sang désoxygéné vers le cœur.
• Ce sang désoxygéné pénètre dans le cœur par l'oreillette droite (AR), qui communique ensuite le sang au ventricule droit (VR).
• Le ventricule droit pompe le sang vers les artères pulmonaires, qui se ramifient en petits capillaires, situés dans les alvéoles du poumon.
• La respiration humaine permet au dioxyde de carbone dans le sang d'être échangé au niveau capillaire contre de l'oxygène.
• En résumé, le sang retourne au cœur par l'oreillette gauche (AL), s'écoule vers le ventricule gauche (VI) et cela pompe le sang vers l'artère aortique, qui distribue le sang oxygéné à travers le Corps.

Ce cycle ne décrit que l'oxygénation et la désoxygénation du sang, car il ne faut pas oublier que le sang passe par le foie, les reins et d'autres organes pour purifier et déposer des substances. Certes, décrire le système circulatoire est une tâche colossale digne de plusieurs volumes d'une encyclopédie.

Comment la loi de Frank-Starling s'applique-t-elle à tout ce qui est décrit ?

La loi de Frank Starling Il a été décrit à partir des noms de 2 chercheurs spécialisés en physiologie: Otto Frank et Ernest Henry Starling, tous deux professionnels dans le domaine de l'anatomie du vingtième siècle. En tout cas, ceux-ci n'étaient pas les premiers à postuler et soupçonner certaines des corrélations que nous vous montrons ci-dessous.

En termes simples, la loi de Frank-Starling stipule que le cœur a une capacité intrinsèque à répondre à des volumes croissants de flux sanguin. Sur la base de cette prémisse, on s'attend à ce que le débit cardiaque (volume de sang expulsé par le ventricule moins d'une minute) augmente ou diminue en réponse aux changements de fréquence cardiaque et de volume systolique.

Prenons un exemple: lorsqu'une personne se lève de son siège, le débit cardiaque diminue, puisque la diminution de la pression veineuse centrale (PVC) est se traduit par une baisse du volume systolique (rappelez-vous, c'est le volume de sang que le cœur expulse dans l'aorte ou l'artère pulmonaire dans son contraction).

En résumé, la pression veineuse centrale est importante dans ce cas, car elle définit la pression de remplissage du ventricule droit et, par conséquent, détermine directement le volume systolique de l'éjection du sang. Nous savons que cette terminologie peut sembler assez confuse, mais les formules vous aident sûrement à mieux comprendre la loi décrite ici.

Les bases de la loi de Frank-Sterling

Travail cardiaque (D): volume systolique (VS) x fréquence cardiaque (FC)

Nous nous souvenons que le travail ou débit cardiaque (D) fait référence à la quantité de sang qu'un ventricule expulse du cœur en 60 secondes. D'autre part, le volume systolique (VS) illustre le volume sanguin que le cœur expulse dans l'aorte ou l'artère pulmonaire. Enfin, la fréquence cardiaque (FC) est un paramètre qui reflète le nombre de battements par unité de temps.

Si nous prenons en compte que (dans une situation normale) une personne a un volume systolique de 60 millilitres par battement à un rythme cardiaque de 75 battements par minute, nous obtenons que le travail cardiaque total par minute est de 4,5 litres, le chiffre que nous vous avons indiqué lorsque vous ouvrez cet espace.

Sur la base de cette prémisse, la loi de Frank-Sterling explique que, comme le cœur est rempli d'un plus grand volume de sang, la force de la contraction augmentera de manière significative. Autrement dit, si une personne fait un effort musculaire à un moment donné, le volume de sang renvoyé par le système veineux, de sorte que le volume systolique (la force de contraction du cœur) sera plus haute. De cette façon, ce mécanisme complexe est un peu mieux compris; Vérité?

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La loi et l'anatomie du coeur

Cette théorie n'est pas seulement mathématiquement fondée, mais doit présenter une explication physiologique qui justifie le postulat. La loi de Frank-Sterling repose sur le postulat suivant: il existe une relation entre la longueur initiale de les fibres myocardiques (formant le muscle cardiaque) et la force générée par la contraction du coeur.

L'augmentation du débit sanguin dans le retour veineux se traduit par un plus grand remplissage du ventricule, puisque celui-ci est chargé de collecter le sang dans le cœur. Cela favorise l'étirement des fibres myocardiques de l'organe, ce qui se traduit par une augmentation de la longueur des sarcomères (unités musculaires résultant de l'ensemble des fibres). Avec une augmentation de la longueur du sarcome, une plus grande génération de force est possible pendant la contraction, de sorte que le cœur est capable d'éjecter plus de sang dans les artères (volume systolique).

Dans l'ensemble, tout cela peut se résumer en une idée facile à comprendre: si la chambre ventriculaire se remplit davantage de sang, les fibres musculaires s'allongent et se resserrent davantage, ce qui favorise la libération d'une force plus drastique pour éjecter l'excès de sang qui a atteint le cœur par les veines dans les artères. Peut-être pécheur en tant que réductionniste, il pourrait se résumer à un « effet caoutchouc »: plus quelque chose est étiré par la pression extérieure, plus grande est la force avec laquelle il revient à sa forme naturelle.

résumé

En résumé, le ventricule normal d'un humain avec un cœur « sain » est capable d'augmenter le volume systolique lorsque plus de sang l'atteint, afin d'expulser l'excès de liquide dans la chambre. Malheureusement, cela ne doit pas s'appliquer aux personnes souffrant de problèmes cardiovasculaires, de sorte que divers événements cliniques peuvent être générés en réponse au "non-respect" de cette loi.

Dans tous les cas, il convient de noter qu'il n'y a pas de « courbe » de Frank-Sterling (qui peut être générée à partir de ce qui est présenté) applicable dans chacun des cas. Le ventricule prend différentes formes sur la courbe, selon l'état du cœur et la nature de la période de postcharge. Si quelque chose est clair pour nous après avoir parcouru ces lignes, c'est que le cœur est un organe beaucoup plus complexe qu'il n'y paraît.

Références bibliographiques:

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