Hjem » Kardiovaskulær patofysiologi » Frank-Starlings hjertelov
Starlings hjertelov
Ernest Starling, engelsk fysiolog der arbejdede omkring forrige århundredeskifte, er ophavsmand til to love, som alle medicinstuderende kan i hovedet: Starlings lov om filtration og Starlings hjertelov. En tysk fysiolog, Otto Frank, arbejdede også med muskler i slutningen af 1800-tallet, og deres samlede bidrag til fysiologien er nu Frank-Starlings hjertelov.
Hvad siger Frank-Starlings hjertelov?
Jeg tror ikke, at der i fysiologiens historie fandtes et tidspunkt, hvor Otto Frank satte sig ned med Ernest Starling og blev enig om formuleringen af deres fælles hjertelov. Et meget hyppigt citeret sted, der principielt definerer hjerteloven, findes i en artikel fra 1914 af Patter, Pier & Starling.
“In our experiments we have found that it is length rather than tension which determines the energy of contraction.” (Patterson, Pier & Starling, 1914)
Starlings hjertelov siger altså, at hjertets kontraktionenergi og derved subsidiært det tryk, som hjertet kan levere, afhænger af længden af hjertemusklen. Det vil sige, at dets mere strakt, des længere, hjertemusklen er, des større tryk kan hjertet levere.
Illustration af Starlings hjertelov
Man kan illustrere Starlings hjertelov i et simpelt koordinatsystem, hvor det slutdiastoliske volumen er ud af X-aksen. Man kan ikke direkte måle strækket på sarkomererne, så derfor bruger man det slutdiastoliske volumen som en (rigtig god!) proxy for længden af hjertemusklen. Op ad Y-aksen har man det tryk, som hjertet kan levere.
I diagrammet er tegnet 3 kurver. Hvis man følger den midterste, fuldt optrukne kurve, kan man se, at des højere et slut-diastolisk volumen, des højere tryk kan hjerte præstere. Omvendt fører et lavere slut-diastolisk volumen til et lavere tryk.
De to stiplede kurver viser situationen med øget (rød kurve) og sænket inotropi (grøn kurve), det vil sige situationer, hvor hjertemuskulaturen pumper kraftigere, men ved samme fyldning og derfor er i stand til at levere mere henholdsvist mindre tryk.
Hvilken funktion har Starlings hjertelov?
Principielt og i praksis er mekanismen bag Starlings hjertelov en form for autoregulering af hjertets slagvolumen: Når hjertet er meget fyldt har det brug for at blive tømt, og mekanismen bag Starlings hjertelov betyder netop, at hjertet bliver tømt.
Det bliver også tømt uden at kroppen behøver at involvere nervøse eller hormonelle faktorer: Autoreguleringen foregår fra slag-til-slag og kan reagere sufficient på ventrikulære ekstrasystoler, palpitationer, vejrtrækningen, m.v.
Kilder
Patterson SW, Starling EH. On the mechanical factors which determine the output of the ventricles. J Physiol. 1914 Sep 8;48(5):357-79. doi: 10.1113/jphysiol.1914.sp001669. PMID: 16993262; PMCID: PMC1420422.
Patterson SW, Piper H, Starling EH. The regulation of the heart beat. J Physiol. 1914 Oct 23;48(6):465-513. doi: 10.1113/jphysiol.1914.sp001676. PMID: 16993269; PMCID: PMC1420509.
Sequeira V, van der Velden J. Historical perspective on heart function: the Frank-Starling Law. Biophys Rev. 2015 Dec;7(4):421-447. doi: 10.1007/s12551-015-0184-4. Epub 2015 Nov 19. PMID: 28510104; PMCID: PMC5418489.
Yartsev A (2023). Frank-Starling Mechanisms. På derangedphysiology.com. Tilgået d. 30/4-2024.