2) утилизацию кислорода по отношению к производимой работе
3) соотношение сердечного выброса и периферического сопротивления
4) способность сердца увеличивать силу сокращения при увеличении наполнения ее камер (+)
Закон Франка—Старлинга описывает гетерометрическую саморегуляцию сердца: чем больше конечный диастолический объём и растяжение мышечных волокон желудочков перед сокращением, тем сильнее последующая систола в физиологических пределах. Увеличение венозного возврата повышает преднагрузку, оптимизирует взаимное расположение актина и миозина в саркомерах и увеличивает чувствительность сократительного аппарата к кальцию. В результате возрастает ударный объём, что помогает сердцу согласовывать поступление крови с её выбросом.
Это свойство является преимущественно внутренним механизмом регуляции насосной функции и не требует обязательного изменения частоты сердечных сокращений или внешней стимуляции симпатической нервной системы. Кривая длина волокна — сила сокращения имеет предел: при чрезмерном растяжении миокарда эффективность сокращения снижается. При систолической сердечной недостаточности увеличение наполнения может лишь временно поддерживать выброс, тогда как дальнейшее повышение преднагрузки приводит преимущественно к венозному застою и отёкам.
| Параметр | Физиологическое изменение | Функциональное значение |
|---|---|---|
| Венозный возврат | Увеличивается поступление крови к сердцу | Повышает наполнение желудочков в диастолу |
| Конечный диастолический объём | Возрастает преднагрузка | Увеличивает исходную длину кардиомиоцитов |
| Растяжение саркомеров | При физиологическом диапазоне улучшает перекрытие сократительных белков | Повышает развиваемое мышечное напряжение |
| Сила сокращения желудочков | Возрастает без обязательного повышения симпатической стимуляции | Обеспечивает более эффективное изгнание крови |
| Ударный объём | Увеличивается вслед за усилением систолы | Согласует сердечный выброс с венозным возвратом |
| Чрезмерная преднагрузка | Растяжение миокарда выходит за оптимальный диапазон | Сократимость и эффективность выброса могут снижаться |
| Систолическая сердечная недостаточность | Кривая Франка—Старлинга смещается вниз | Повышение наполнения слабее увеличивает выброс и усиливает застой |
Практическое значение закона состоит в поддержании равенства объёмов крови, поступающих в правые и левые отделы сердца. Его действие следует отличать от эффекта Боудича, при котором сила сокращений зависит от частоты стимуляции, и от влияния симпатической нервной системы, изменяющей сократимость независимо от исходного наполнения. При оценке пациента увеличение конечного диастолического объёма не следует автоматически трактовать как улучшение насосной функции: важны также фракция выброса, признаки застоя и состояние миокарда.