Enemmän kuin vuosisata sitten, kaksi physiologists, Otto Frank ja Ernest Starling havainneet, että sydän saa täynnä enemmän verestä diastolen aikana, se sopimuksia kovemmin ja pumput lisää veren aikana systolen. He keksivät Frank Starlingin lain selittääkseen tämän suhteen.
tämän suhteen ymmärtämiseksi zoomataan kammioiden seinään. Suurin osa näistä seinistä koostuu lyhyistä, haarautuneista sydänlihassoluista, jotka on pakattu vierekkäin., Jos katsomme lihassolujen sisään, näemme myofibrillejä eli sarkomeerien pitkiä ketjuja. Sarcomere on lihaksen pienin rakenne, joka pystyy supistumaan, joten sitä pidetään lihaksen peruskontraktilina yksikkönä. Sarcomeressa on kaksi Z-kiekkoa, jotka muodostavat sen rajan ja M-viiva keskellä. Z-kiekkoon on kiinnitetty aktiiniproteiinista valmistettuja ohuita rihmastoja. Näissä aktiinifilamenteissa on rakenteellinen napaisuus eli hehkulangan molemmat päät näyttävät erilaisilta., Emme voi ajatella sitä kuin nuoli huomautti lopussa on ”miinus lopulta,” osoittaa kohti M-linja, ja takapäässä on ”plus lopussa,” kiinnitetty Z-levy. Aivan kuten nuoli, aktiinihehkulanka voi liikkua vain yhteen suuntaan:suuntaan, johon se osoittaa. Kiinnitetty M-linja ovat myosiini filamenttien, jotka ovat paksuja nippuja myosiini-proteiineja, kaksi pyöreät päät. Aikana lihasten supistumisen, myosiini päät tarttuu kiinni aktiinifilamenttien, ja vedä niitä kohti M-linja, joka tuo kaksi Z-levyjä lähemmäksi toisiaan.,
Kaiken kaikkiaan määrä jännitystä, kehittynyt, tai voimassa lihaksen supistumisen aikana systole, riippuu määrä myosiini päät, jotka sitoutuvat aktiini. Ja tämä luku riippuu suoraan aktiinin ja myosiinifilamenttien päällekkäisen osan pituudesta. Päällekkäisen osan pituus riippuu sarcomeren kokonaispituudesta. Ja pituus sarcomere riippuu siitä, kuinka paljon verta täyttää kammioon diastolen aikana – koska se vaikuttaa siihen, miten ojensi yleinen lihasten seinän ja jokainen sarcomere sisällä päätyä., Tämä suhde tunnetaan sydämen pituus-jännitys-suhde ja se voi olla esitetty kaavio, jossa sarcomere pituus tai kammion loppudiastolinen tilavuus on x-akselilla ja jännitys tai paine kehitetty kammioon aikana supistuminen, tai systole, y-akselilla.
joten kuvitellaan, että kammiot ovat enimmäkseen tyhjiä, niissä ei juuri ole verta. Tämä tarkoittaisi, että kammioseinässä ei ole mitään lihaksia venyttävää, joten sarkomeerien pituus on todella lyhyt., Tällä pituudella kaksi Z-kiekkoa vedetään lähelle jokaista, eikä tilaa supistumiselle juuri ole. Lisäksi aktiinifilamentit sarcomeren kummaltakin puolelta ylittävät m-linjan ja menevät päällekkäin. Koska aktiini voidaan vetää vain yhteen suuntaan – kohti keskiviivan, myosiini on liittää ja vedä aktiini hehkulampun oikea rakenne napaisuus: yksi osoittaa samaan suuntaan niin, että myosiini vetää. Joten, kun aktiinifilamentit limittyvät, myosiini estetään sitoutumasta omaan aktiinihehkulankaansa toiselta puolelta väärällä napaisuudella., Tämän seurauksena myosin – actin-liitteitä tehdään hyvin vähän ja solut voivat supistua vain hyvin heikosti systolen aikana. Kaaviossa, voimme nähdä, lähellä lähtöpiste, lyhyt pituus sydänlihaksen kuituja vastaa alhainen supistusvoiman.
Koska kammiot täyttyä enemmän veri palaa suonissa, niiden seinät saada enemmän ja enemmän venytetty, ja se venyy joka ikinen sarcomere lihaksen soluissa samoin., Tämä tarkoittaa, että siellä on enemmän tilaa, ja ei aktiini päällekkäisiä joka mahdollistaa enemmän myosiini päät kunnolla vuorovaikutuksessa aktiini ja sen seurauksena, luoda enemmän voimaa, tai jännitystä, aikana supistuminen. Kun tarkastellaan kaaviota, tämä saisi käyrämme liikkumaan tasaisesti ylöspäin kasvavalla voimalla, kun volyymi kasvaa. Tämä venytys voi jatkua, kunnes se ylittää maksimipisteen, jonka jälkeen asiat alkavat venyä liikaa. Tämä tarkoittaa sitä, Z-levyt ovat niin kaukana toisistaan, että on vain vähän päällekkäisyyttä aktiini ja myosiini ja aktiini hehkulankojen saa pois päästä myosiini., Seurauksena, siellä”s-vähentynyt määrä myosiini päät, jotka onnistuvat liittää aktiini ja vedä se kohti M-linja. Tämä johtaa supistumisvoiman vähenemiseen, joten käyrä alkaa taas pudota.