Frank–Starlingの法則

Frank–Starlingの法則は、他条件が一定なら、心室拡張末期容量すなわち前負荷が増えるほど、収縮期に発生する力と一回拍出量が増えるという関係である。左右心拍出量を短時間で一致させる。

心臓は多く戻ってきた血液を、次の拍でより多く送り出す自己調節ポンプである。適度に伸ばされたばねが強く戻るイメージだが、単なるばね効果だけではない。

心筋線維が生理的範囲で伸展されると、アクチン–ミオシン重なりが改善し、格子間隔が狭まり、トロポニンのCa²⁺感受性が上昇する。これにより同じ細胞内Ca²⁺でも発生張力が増える。静脈還流が増すと拡張末期容量が増え、収縮末期容量が大きく変わらなければ一回拍出量が増える。慢性心不全などでは曲線が平坦化し、高い充満圧でも拍出増加が乏しくなる。

右心への静脈還流が一時的に増えると右室拍出量が増え、数拍後に左心への流入も増えるため、左右の出力差が是正される。

この法則は収縮性増加そのものではなく、筋長依存性活性化である。過度の拡張では曲線が平坦化し、前負荷増加が常に有益とは限らない。