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Frank-Starling定律是Frank和Starling等做的开创性研究，指静脉回心血量提供给心脏前负荷的多少决定心脏每搏输出量（SV）。研究阐述了离体心脏肌纤维初长度与受到的张力反应呈正相关，心肌纤维在心室充盈牵拉下，收缩前被牵拉的长度越长，心肌收缩力越大；从心脏整体而言，心室舒张末容积越大，心室收缩力越大，心室收缩时做功越多，SV也越大，也就是“心肌收缩产生的能量是心肌纤维初长度的函数”。根据这种机制描述的心功能曲线被称之为Frank-Starling曲线。影响曲线移动或变化的因素主要为心室前负荷、心肌收缩力、心室后负荷。 心室前负荷 如果其他因素不变，随着心脏前负荷的改变，SV会沿同一条Frank-Starling曲线移动。前负荷即心室舒张时，心室接受静脉回心血量的多少，受以下因素的影响。（1）心室舒张充盈时间（心室舒张期-等容舒张期）：当心率明显增快时，舒张充盈时间缩短，心室充盈减少，进而SV降低。（2）静脉回流速度：如果心室舒张充盈时间固定，静脉回流速度越快，静脉回流量越大，心室前负荷越高；所有影响静脉回流相关因素如体位、胸腔内压力等因素均可影 响。（3）心包内压力：如果升高直接影响心室充盈。（4）心室顺应性：心室在单位压力作用下引起的容积改变大小。在心室舒张末期压力-容积比通常代表心室顺应性，指心肌随应力而改变长度的特性，心室顺应性取决于心肌自身结构所决定的被动伸展和心室壁厚度。 心肌收缩力 心肌收缩的过程是一个能量转换的过程，包括心肌细胞兴奋-收缩偶连。心肌收缩力的改变会直接改变曲线的形态，心肌收缩力增强会使曲线向上向左移位，反之亦然。心肌收缩力仅指心肌收缩的能力，这是一个独立于心率、心脏前负荷与心脏后负荷的指标。换句话说，心肌收缩力是指心肌细胞在不受前负荷及后负荷等因素影响下心肌的收缩功能状态。心肌收缩力增强时，心肌细胞收缩的强度增加，收缩的速度增快，心室收缩期做功增加，如果其他影响因素不变，SV增加。 心室后负荷 心 室后 负 荷 过 度 增 加 会 导 致Frank-Starling曲线向右向下移位，当主动脉压力增加时，心脏射血速度和时间均下降，心肌需要更长的舒张时间来获得足够的充盈，通过Frank-Starling机制增加前负荷来代偿后负荷增加造成的SV下降。 在Frank-Starling定律被发现后，Guyton等推论：正常血液循环并不完全依赖心脏维持循环，还有一种“后面的力量”将血液送回心脏，心脏泵功能仅产生“前面的力量”射出与推送回心脏相等量的血液。所谓“后面的力量”指静脉系统的张力，静脉是容量血管，储备了人体大部分血液并具有一定的舒张功能，产生体循环平均充盈压，且和右房压之间产生了静脉压力梯度，从而推动静脉血由外周循环回心脏。有非应激容量即充盈血管但不产生压力的血容量和应激容量即产生血管内压力的血容量。 Guyton和Frank-Starling的学说始终是血流力学学术理念的核心。为满足全身代谢需要，心肌功能和静脉回心流量之间的平衡是构成血循环稳定性的基本条件。强调某个方面的功能，忽视另一方面的作用，将使我们偏离科学的真理。 |
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