20-60-е годы прошлого столетия были ознаменованы углубленным изучением закона Старлинга в условиях эксперимента. Среди многочисленных исследователей особенно активно эта проблема изучалась коллективом лаборатории американского физиолога A. Guyton. В лаборатории А. Гайтона были весьма подробно изучены процессы регуляции сердечного выброса и сформулирован следующий постулат: объем сердечного выброса пропорционален объему возврата венозной крови в предсердия.
Убедившись в том, что объем возврата венозной крови пропорционален давлению в предсердии, а давление, развиваемое миокардом желудочка, пропорционально объему изгоняемой им крови (сердечному выбросу), для упрощения методики исследования авторы предложили заменить давление в желудочках на сердечный выброс, а объем венозного возврата на давление в полости предсердия. В связи с этим закон сердца Э.Старлинга приобрел следующий вид: сердечный выброс находится в прямой зависимости от давления в полости предсердий.
Сердечный выброс представляет собой сложный механический процесс, направленный на максимально полное и быстрое опорожнение желудочков. В настоящее время известно, что изгнание крови из сердца реализуется с помощью трехмерного механизма сокращения миокарда.
• Поршневой механизм состоит в том, что во время сокращения желудочков атрио-вентрикулярная перегородка приближается к верхушке, и изгнание крови обеспечивается уменьшением продольного размера сердца. Увеличение объема предсердий сопровождается снижением в них давления, что облегчает перемещение крови из дренирующих вен. Таким образом, сердце выполняет функцию не только насоса, но и отсоса крови.
• Перистальтический механизм обеспечивается круговой мускулатурой, которая, сокращаясь по направлению к верхушке, способствует выжиманию крови в выходные тракты.
• Механизм скручивания сердца вокруг продольной оси придает крови спиралевидное движение, что способствует более полному опорожнению желудочка.
При заболеваниях сердца, особенно при ишемической болезни, тяжелых аритмиях, эти механизмы могут нарушаться, что сопровождается снижением сократительной способности миокарда и снижением сердечного выброса. Клиническим эквивалентом этого феномена является динамическая сердечная недостаточность.
Решающее значение в реализации насосной функции сердца имеет регуляция сердечного выброса.
Для поддержания жизнедеятельности организма необходима выработка энергии для обеспечения обмена веществ. Мы указывали также, что основным источником для выработки энергии являются процессы окисления, в которых участвуют кислород, глюкоза, жирные кислоты и аминокислоты. Однако для поддержания обмена веществ, потребность в этих веществах весьма неравнозначна, т.к. зависит от разной их утилизации, разного содержанием в крови, а также запасов их в организме. Следовательно, в критических условиях их роль в поддержании жизнедеятельности организма будет также не равнозначна.
