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Le mécanisme de Frank-Starling

  • Mécanisme
  • Priorité pour les examens : élevée

Plus le cœur est rempli, plus il se contracte fort ; il pompe ainsi tout le sang qui lui revient.

Mis à jour

Aussi appelé: Loi de Starling du cœur, Autorégulation hétérométrique

Voir en 3D: Ventricule gauche · Ventricule droit

De quoi s'agit-il

Dans les limites physiologiques, un ventricule plus étiré en diastole se contracte plus fort lors de la systole suivante. Cette propriété intrinsèque ajuste battement par battement le débit du cœur au retour veineux et maintient égaux, dans le temps, les débits des ventricules droit et gauche.

Données clés

  • Courbe de Starling : abscisse = précharge (VTD, ou pression atriale / pression capillaire pulmonaire bloquée), ordonnée = volume d'éjection systolique ou débit cardiaque.
  • La stimulation sympathique et les inotropes déplacent la courbe vers le haut et la gauche ; l'insuffisance cardiaque, les inotropes négatifs et l'acidose la déplacent vers le bas.
  • En clinique, une épreuve de remplissage teste la position du patient sur la courbe : les répondeurs sont sur la partie raide.

Fonctionnement, étape par étape

  1. Un retour veineux accru remplit davantage le ventricule en diastole (VTD plus élevé).
  2. Les myocytes s'étirent vers la longueur où l'actine et la myosine se chevauchent le mieux.
  3. L'étirement augmente la sensibilité de la troponine au Ca²⁺ et réduit l'espace entre les filaments.
  4. Davantage de ponts actine-myosine se forment au même niveau de Ca²⁺ ; la force augmente.
  5. Le ventricule éjecte davantage (volume d'éjection systolique plus élevé) et termine près de son volume télésystolique habituel.
  6. Au-delà du plateau, un remplissage supplémentaire ne fait qu'augmenter la pression diastolique : congestion et œdème sans gain de débit.

Left-ventricular pressure–volume loop

Left-ventricular pressure–volume loop: ↑ Preload, EDV 150 mL, ESV 62 mL 050100150200250050100150200LV volume (mL)LV pressure (mmHg)ESPVREDPVREaFillingEjectionIsovol. contr.Isovol. relax.MOMCAOAC

EDV 150 mLESV 62 mLSV 88 mLEF 59%ESP 132 mmHg

↑ Preload

↑ Preload (more end-diastolic volume, e.g. fluids): the loop stretches to the right and SV rises by Frank–Starling with the same contractility. ESV changes little.

Tap a corner of the loop (MC, AO, AC, MO) to see the valve event.

  • Current loop
  • Normal loop
  • ESPVR (contractility, Ees)
  • EDPVR (passive filling)
  • Ea (arterial afterload)
  • Stroke volume (SV)
Augmentez la précharge et voyez le volume d'éjection systolique croître tandis que le point télésystolique reste sur la même droite.

Corrélation clinique

  • L'hypovolémie place le cœur sur la partie basse et raide de la courbe : le remplissage augmente le débit.
  • Dans l'insuffisance cardiaque décompensée, les diurétiques déplacent le patient vers la gauche le long d'une courbe plate : moins de congestion avec une faible perte de débit.

Testez-vous

Réfléchissez à la réponse, puis touchez la question pour la voir.

Quelle est la base cellulaire du mécanisme de Frank-Starling ?

L'étirement rapproche les sarcomères de leur longueur optimale et augmente la sensibilité des myofilaments au Ca²⁺ ; davantage de ponts actine-myosine se forment au même niveau de Ca²⁺.

Comment le mécanisme de Frank-Starling maintient-il égaux les débits des ventricules gauche et droit ?

Si un ventricule pompe davantage, l'autre reçoit plus de retour veineux quelques battements plus tard, s'étire davantage et augmente son débit pour s'aligner.

Sur une courbe de Starling, comment distinguer une modification de la précharge d'une modification de la contractilité ?

La précharge déplace le point le long de la même courbe ; la contractilité déplace toute la courbe vers le haut (plus) ou vers le bas (moins).

Pourquoi administrer davantage de liquide à un patient en insuffisance cardiaque sévère aggrave-t-il souvent la dyspnée sans augmenter le débit ?

Le patient se trouve sur la partie plate d'une courbe abaissée : davantage de volume augmente les pressions de remplissage et la congestion pulmonaire mais n'ajoute que peu de volume d'éjection systolique.

Voir en 3D

Les structures de l'anatomie 3D de Durgical où cela se passe.

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Contenu pédagogique de physiologie ; ce n'est ni un guide diagnostique ni un guide thérapeutique et il ne remplace pas l'avis d'un professionnel de santé. Les valeurs sont des références approximatives. Aucune posologie n'est indiquée.

Sources: Heart Failure (Congestive Heart Failure) (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2025).

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