Lei de Frank-Starling: o que é e o que explica sobre o coração

O coração, junto com o cérebro e os pulmões, forma o triângulo da essencialidade fisiológica nos seres vivos. Esse pequeno órgão (que equivale a 0,4% do peso corporal de uma pessoa adulta) bombeia cerca de 70 mililitros de sangue a cada batimento cardíaco, ou seja, aproximadamente 5 litros de líquido por minuto.

Tendo em conta que um ser humano tem 4,5 a 6 litros de sangue em todo o corpo, podemos afirmar que o coração bombeia praticamente todo esse líquido em um intervalo de 60 segundos.

Esse trabalho não é de graça: um coração pode queimar entre 0,9 e 1,2 quilocalorias por quilo de peso do indivíduo por hora, o que se traduz em 400 a 600 calorias por dia. Muito do nosso metabolismo basal (energia necessária para viver em repouso) é explicado pela ação deste órgão e cérebro, uma vez que estão em funcionamento contínuo e representam uma verdadeira fábrica de consumo de Recursos.

Poderíamos passar horas e horas coletando dados curiosos sobre o coração humano, porque realmente nos dá a possibilidade de existir e nos define amplamente como espécie. De qualquer forma, hoje queremos girar um pouco melhor, entrar em termos mais complexos e específicos: fique conosco se você quer saber tudo sobre

Lei de Frank-Starling.

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O funcionamento do coração

Em primeiro lugar, devemos cimentar uma série de mecanismos basais no que diz respeito ao fluxo sanguíneo. O coração humano é um órgão muscular oco com 4 câmaras (2 átrios e 2 ventrículos) septadas, ou seja, estão completamente separadas. Fazer essa distinção é essencial, pois outros vertebrados não humanos têm corações com septos parcial ou sem eles, então há um certo grau de mistura entre o sangue oxigenado e o desoxigenado. Em nossa espécie, não é esse o caso.

O coração bombeia sangue para todas as partes do corpo, mas há uma distinção clara entre as que transportam oxigênio após passar pelos pulmões (oxigenado) e aquele que retorna a eles para coletar O2 (Desoxigenado). Os Centros para Controle e Prevenção de Doenças (CDC) nos dão uma ideia geral do bombeamento de sangue na seguinte lista:

• A veia cava superior (VCS) e a veia cava inferior (VCI) são os dois principais condutos que permitem o retorno do sangue desoxigenado ao coração.
• Esse sangue desoxigenado entra no coração pelo átrio direito (AR), que subsequentemente comunica o sangue ao ventrículo direito (VD).
• O ventrículo direito bombeia sangue para as artérias pulmonares, que se ramificam em pequenos capilares, localizados nos alvéolos do pulmão.
• A respiração humana permite que o dióxido de carbono no sangue seja trocado no nível capilar por oxigênio.
• Em resumo, o sangue retorna ao coração através do átrio esquerdo (AE), flui para o ventrículo esquerda (VI) e isso bombeia sangue para a artéria aorta, que distribui sangue oxigenado através do Corpo.

Este ciclo descreve apenas a oxigenação e desoxigenação do sangue, pois você não deve esquecer que o sangue passa pelo fígado, rins e outros órgãos para purificar e depositar substâncias. Certamente, descrever o sistema circulatório é uma tarefa gigantesca digna de vários volumes de uma enciclopédia.

Como a lei de Frank-Starling se aplica a tudo o que foi descrito?

Lei de Frank-Starling Foi descrito a partir dos nomes de 2 pesquisadores especializados em fisiologia: Otto Frank e Ernest Henry Starling, ambos profissionais da área de anatomia do século XX. Em qualquer caso, estes não foram os primeiros a postular e suspeitar de algumas das correlações que mostramos a seguir.

Simplificando, a lei de Frank-Starling afirma que o coração tem uma capacidade intrínseca de responder a volumes crescentes de fluxo sanguíneo. Com base nessa premissa, espera-se que o débito cardíaco (volume de sangue expelido pelo ventrículo dentro de um minuto) aumentar ou diminuir em resposta às mudanças na frequência cardíaca e no volume sistólica.

Vejamos um exemplo: ao se levantar da cadeira, o débito cardíaco diminui, pois a diminuição da pressão venosa central (PVC) é se traduz em uma queda no volume sistólico (lembre-se, é o volume de sangue que o coração expele para a aorta ou artéria pulmonar em seu contração).

Em resumo, a pressão venosa central é importante neste caso, pois define a pressão de enchimento do ventrículo direito e, portanto, determina diretamente o volume sistólico de ejeção sanguínea. Sabemos que essa terminologia pode parecer um tanto confusa, mas com certeza as fórmulas ajudam a entender um pouco melhor a lei aqui descrita.

Os fundamentos da lei de Frank-Sterling

Trabalho cardíaco (D): volume sistólico (VS) x frequência cardíaca (FC)

Lembramos que trabalho ou débito cardíaco (D) se refere à quantidade de sangue que um ventrículo expele do coração em 60 segundos. Por outro lado, o volume sistólico (VS) exemplifica o volume de sangue que o coração expele para a aorta ou artéria pulmonar. Por último, a frequência cardíaca (FC) é um parâmetro que reflete o número de batimentos por unidade de tempo.

Se levarmos em consideração que (em uma situação normal) uma pessoa tem um volume sistólico de 60 mililitros por batimento a uma frequência cardíaca de 75 batimentos por minuto, obtemos que o trabalho cardíaco total por minuto é de 4,5 litros, valor que mostramos ao abrir este espaço.

Com base nessa premissa, a lei de Frank-Sterling explica que, à medida que o coração se enche de maior volume de sangue, a força da contração aumenta significativamente. Em outras palavras, se uma pessoa faz um esforço muscular em um determinado momento, o volume de sangue retornado pelo sistema venoso, então o volume sistólico (a força de contração do coração) será mais alto. Assim, esse mecanismo complexo é entendido um pouco melhor; Verdade?

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A lei e a anatomia do coração

Essa teoria não é apenas matematicamente embasada, mas deve apresentar uma explicação fisiológica que justifique o postulado. A lei de Frank-Sterling é baseada na seguinte premissa: há uma relação entre o comprimento inicial de as fibras do miocárdio (formando o músculo cardíaco) e a força gerada pela contração do coração.

O aumento do fluxo sanguíneo no retorno venoso se traduz em um maior enchimento do ventrículo, pois este é o responsável pela coleta do sangue no coração. Isso promove o alongamento das fibras miocárdicas do órgão, o que resulta no aumento do comprimento dos sarcômeros (unidades musculares resultantes do conjunto de fibras). Com o aumento do comprimento do sarcômero, uma maior geração de força é possível durante a contração, de modo que o coração é capaz de ejetar mais sangue para as artérias (volume sistólico).

No geral, tudo isso pode ser resumido em uma ideia fácil de entender: se a câmara ventricular se enche mais de sangue, as fibras musculares se alongam e se contraem mais, o que promove a liberação de uma força mais drástica para ejetar o excesso de sangue que atingiu o coração através das veias para as artérias. Talvez pecando como reducionistas, isso poderia ser resumido como um "efeito borracha": quanto mais algo é esticado pela pressão externa, maior a força com que ele retorna à sua forma natural.

Retomar

Em resumo, o ventrículo normal de um ser humano com coração "saudável" é capaz de aumentar o volume sistólico quando mais sangue o atinge, a fim de expelir o excesso de fluido na câmara. Infelizmente, isso não precisa se aplicar a pessoas com problemas cardiovasculares, portanto, vários eventos clínicos podem ser gerados em resposta ao "não cumprimento" desta lei.

Em qualquer caso, deve-se notar que não existe uma “curva” de Frank-Sterling (que pode ser gerada a partir do que é apresentado) aplicável em todos e cada um dos casos. O ventrículo assume diferentes formas na curva, dependendo do estado do coração e da natureza do período de pós-carga. Se algo ficou claro para nós depois de seguir essas linhas, é que o coração é um órgão muito mais complexo do que pode parecer.

Referências bibliográficas:

• Como funciona o coração? Centros para Controle e Prevenção de Doenças (CDC). Retirado em 11 de março em https://www.cdc.gov/ncbddd/spanish/heartdefects/howtheheartworks.html#:~:text=El%20flujo%20de%20sangre%20a%20trav%C3%A9s%20del%20coraz%C3%B3n&text=La%20sangre%20suministra%20ox%C3%ADgeno%20y, % 20se% 20 sangue torna-se% 20 desoxigenado.
• Mecanismo de Frank-Sterling. Conceitos de fisiologia cardiovascular. Retirado em 11 de março em https://www.cvphysiology.com/Cardiac%20Function/CF003
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