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Compreendendo o funcionamento do mecanismo de Frank Starling | Colunistas

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Imagem de perfil de Allison Diego Bezerra

Introdução

Sem nenhuma dúvida, o coração constitui um dos órgãos mais importantes do corpo humano. Seu bom funcionamento é intrínseco à vida, garantindo uma boa homeostase para o restante do organismo humano. Em uma definição de caráter funcional, o coração é uma bomba. Mas por que uma bomba? Esse conceito está relacionado ao mecanismo de funcionamento do coração, que por meio de batimentos semelhantes a uma bomba, impulsiona o sangue para todo o corpo.  Essa bomba maior, é formada por outras duas bombas menores: uma bomba direita, que corresponde ao lado direito do coração, responsável por bombear sangue para os pulmões, e uma bomba esquerda, que por sua vez compreende o lado esquerdo do coração, que possui a função de bombear sangue para todos os demais órgãos e tecidos do corpo. Por sua vez, cada uma dessas bombas menores é formada por dois compartimentos, um átrio e um ventrículo.

Dessa maneira, compreende-se que, para um bom funcionamento do organismo humano, é de extrema importância que o desempenho da bomba cardíaca seja regulado de maneira precisa, de modo que a homeostase seja garantida. Para isso, dentre os mecanismos básicos principais responsáveis pela regulação do coração, pode-se destacar o mecanismo intrínseco ou mecanismo de Frank Starling, que responde as variações do volume sanguíneo que chega ao coração.  

O mecanismo de Frank Starling

De uma maneira geral, na grande maioria das condições, a quantidade de sangue que é bombeada pelo coração em um determinado período de tempo, depende do volume de sangue que chega ao coração, que por sua vez é chamado de retorno venoso. Por exemplo, quando estamos em um estado de repouso, o retorno venoso é baixo, e o coração necessita de bombear aproximadamente quatro a seis litros de sangue por minuto. Contudo, em uma condição de realização de atividade física intensa, pode ser necessário que o coração trabalhe para que seja bombeado quatro a sete vezes o volume que é necessário no estado de repouso. Logo, percebe-se que, se um volume de sangue maior chegar ao coração, um volume maior de sangue será bombeado para o restante do corpo. O mesmo é equivalente para uma menor quantidade de sangue que chega a coração, fazendo com que um volume menor seja repassado para o restante dos órgãos e tecidos. Essa capacidade intrínseca do coração de moldar-se conforme o volume de sangue que bombeia é chamado de Mecanismo de Frank Starling, em homenagem a dois importantes fisiologistas que viveram no século passado, responsáveis por descrever esse mecanismo pela primeira vez, Otto Frank e Ernest Starling. 

Como o mecanismo de Frank Starling funciona? Quando um determinado volume de sangue chega aos ventrículos, as células do músculo cardíaco realizam uma distensão como forma de receber o sangue que chega ao coração. A distensão do músculo cardíaco é responsável por proporcionar aos filamentos de actina e de miosina um ponto ideal de superposição entre eles, gerando força para a contração das células musculares, possibilitando a saída do sangue pelas artérias para o restante do corpo. Logicamente, uma vez que chega ao coração um menor volume de sangue, menor vai ser a distensão das células musculares cardíacas, originando menos força para a contração. Contudo, mesmo que essa força seja menor, em um coração saudável, ela ainda será capaz de fazer com que o sangue seja bombeado. Ou seja, dentro dos limites fisiológicos de funcionamento do coração, em um coração saudável, na ausência de quaisquer patologias que possam prejudicar o seu funcionamento, o coração possui a capacidade de bombear para os órgãos e para os tecidos do organismo todo o sangue que ele recebe por meio das veias.   

Uma boa maneira de expressar o funcionamento do mecanismo de Frank Starling é por meio das curvas de função ventricular, que expressa a capacidade funcional dos ventrículos de acordo com o volume sanguíneo que essas câmaras recebem. Na figura 1, está representada a curva que representa o trabalho realizado durante a sístole. É possível perceber que, enquanto a pressão exercida pelo átrio aumenta, independente do lado do coração, o trabalho sistólico realizado por essa mesma porção do coração também aumenta até um certo limite, o qual constitui o ápice de sua capacidade de bombeamento ventricular. 

Figura 1 – Curva do trabalho sistólico.
Fonte: Guyton & Hall, Tratado de Fisiologia Médica, 13º edição. 

Por meio da figura 2, está demonstrada a curva de volume do ventrículo. Através de experimentos científicos realizados em animais, nesse gráfico, está representado as duas curvas dos dois ventrículos do coração humano. Assim, veja que, quando as pressões dos átrios direito e esquerdo aumentam, o volume do ventrículo respectivo também aumenta. 

Figura 2 – Curva do volume ventricular.
Fonte: Guyton & Hall, Tratado de Fisiologia Médica, 13º edição.

Dessa maneira, as curvas que representam o funcionamento dos ventrículos correspondem a uma maneira mais visual de expressar e representar o funcionamento do mecanismo de Frank Starling. Em resumo, à medida que os ventrículos recebem sangue, causando o seu enchimento mediante a elevadas pressões dos átrios, o volume e a força de contração de cada ventrículo também aumentam de maneira proporcional ao volume de sangue recebido, possibilitando ao coração levar para o corpo humano a quantidade de sangue necessária para realização das reações que garantem a homeostasia do organismo.  

Autor: Allison Diego

Instagram: @allison_diego

O texto acima é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto

Referências

BRUCE, M.K.; STANTON, B.A. Berne & Levy Fisiologia. 6. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009.

GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 12. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.