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Quelle est la loi de Frank-Starling? Caractéristiques principales
Le Loi Frank-Starling est un postulat qui indique que le cœur a la capacité de faire varier sa force de contraction - et par conséquent son volume de contraction - en réponse aux variations du volume d’entrée du sang (retour veineux).
La loi de Frank-Starling peut être décrite simplement: plus le cœur est étiré (augmentation du volume sanguin), plus la contraction ventriculaire postérieure est importante.
En conséquence, plus la quantité de sang expulsée à travers les valves aortique et pulmonaire est importante.
Origine de la loi
Le nom de cette loi fait référence à deux grands physiologistes pionniers dans l'étude du cœur.
Un scientifique allemand nommé Frank et un autre anglais nommé Starling ont chacun étudié le cœur de différents animaux.
Chacun a observé qu'un cœur en bonne santé n'expulsait pas chaque goutte de sang des ventricules quand ils se contractaient, mais qu'il y avait un reste de sang dans les ventricules, connu sous le nom de volume final.
Ils ont noté que l'augmentation du volume diastolique, ou la précharge, entraînait une augmentation du volume des accidents vasculaires cérébraux et l'expulsion d'un plus grand nombre de sang du cœur à chaque battement cardiaque.
Au fil du temps, cette théorie est devenue populaire dans la physiologie cardiaque et est maintenant connue sous le nom de loi cardiaque Frank-Starling.
Débit cardiaque
Le volume de sang pompé par cœur par minute est connu sous le nom de débit cardiaque et dépend de la demande du corps.
Le débit cardiaque peut être calculé en multipliant le nombre de battements par minute (la fréquence cardiaque) par le volume de sang qui quitte le cœur à chaque battement (le volume systolique).
Le débit cardiaque est une variable qui permet de mesurer l'ajustement cardiaque en fonction des exigences physiques et émotionnelles de l'organisme.
La régulation de la précharge et du volume de course
Certains facteurs influent sur la quantité de sang pompée au cours de chaque battement cardiaque, appelée volume systolique.
Pendant la phase de repos du cœur, appelée diastole, les ventricules du cœur se remplissent de sang de manière passive.
Plus tard, à la fin de la diastole, les oreillettes se contractent, remplissant encore plus les ventricules.
Le volume de sang dans les ventricules à la fin de la diastole est appelé le volume diastolique final.
Une augmentation du volume diastolique final entraîne alors une augmentation de l'étirement des ventricules, car il y a plus de sang.
Lorsque le ventricule s'étire davantage, il se contracte plus fortement, comme un élastique.
Une bonne façon de penser au volume diastolique final est de l’imaginer comme la quantité de sang «chargée» dans les ventricules avant la contraction. Pour cette raison, le volume diastolique final est appelé le préchargement.
Postcharge
Une autre influence importante du volume final est la pression dans les artères qui quittent le cœur.
S'il y a une pression artérielle élevée dans les artères, le cœur aura du mal à pomper le sang.
Cette pression artérielle qui représente la résistance que le ventricule doit surmonter pour expulser le sang est appelée postcharge.
Références
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- Iaizzo, P. (2005). Manuel d'anatomie cardiaque, physiologie et dispositifs (1ère éd.). Humana Press.
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- Tortora, G. et Derrickson, B. (2012). Principes d'anatomie et de physiologie (13e éd.). John Wiley & Sons Inc.