Veröffentlicht von Der Frank-Starling-Mechanismus ist ein physiologischer Mechanismus, der je nach Füllungszustand des linken Ventrikels am Ende der diastolischen Füllungsphase (Vorlast) das Schlagvolumen bzw. das Herzzeitvolumen bestimmt.
Prinzip
- Je größer die Ventrikelfüllung, desto größer seine Auswurfleistung.
Dies kann auch als Druck-Volumen-Beziehung ausgedrückt werden:
- Je größer der enddiastolische Druck im Ventrikel, desto größer das Schlagvolumen.
Die Beziehung gilt jedoch nur bis zu einer bestimmten Vorlastgrenze. Ist die enddiastolische Füllung größer als der Grenzwert, nimmt das Schlagvolumen wieder ab.
Bei Sportlern nimmt das Volumen des linken Ventrikels zu, parallel (nach dem Frank-Starling-Prinzip) auch die Auswurfleistung des Herzens. Um die Füllung des vergrößerten Ventrikels zu optimieren, sinkt die Herzfrequenz, d. h. es verlängert sich die Füllzeit (Diastole).
Bestimmung der Herzleistung
Die Ejektionsfraktion (EF) des linken Ventrikels, die echokardiographisch bestimmt werden kann, gibt einen Hinweis auf die Ventrikelfüllung und die Kontraktionskraft des Herzens (Auswurfleistung). Die echokardiographischen Messungen stimmen im Wesentlichen mit den Messungen per Herzkatheteruntersuchung überein.
Herzleistung unter Krankheitsbedingungen
Der Frank-Starling-Mechanismus bei Herzinsuffizienz: Unter pathophysiologischen Bedingungen einer Herzinsuffizienz (beispielsweise bei Kardiomyopathie oder einer koronaren Herzkrankheit) gilt die Frank-Starling-Beziehung nicht mehr. In diesen Fällen nimmt die Herzleistung bei Zunahme der Vorlast nicht adäquat zu, und der Anstieg der Kontraktilitätszunahme endet bei einer niedrigeren als der normalerweise erreichbaren Vorlast. Erkennbar ist dies an einer Abnahme der EF. Das Herz kompensiert das zunächst über eine Erhöhung der Schlagfrequenz (adrenerge Gegenregulation), um das Herzzeitvolumen den Anforderungen gemäß anzuheben, was aber je nach Bedingung nur beschränkt gelingt. Die kardiale Reserve nimmt ab (siehe unter Herzzeitvolumen).
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