在一组心肌肌小节标本上的研究表明,在心室最适前负荷和最适初长度时,肌小节初长度为2.0~2.2μm,这正是肌小节的最适初长度,粗细肌丝处于最佳重叠状态。这种情况下,肌小节等长收缩产生的张力最大。达最适水平之前,随着前负荷和肌小的初长度的增加,粗细肌丝有效地重叠的程度增加,激活时可能形成的横桥联接的数目相应增加,肌小节以至整个心室的收缩强度增加,搏出量和搏功增加。由此可见,心室功能曲线的升支正是肌小节初长度~主动张力关系的升支在整个心室功能上的一种反映。在搏出量的这种调节机制中,引起调节的因素是心肌细胞本身初长度的改变,其效应是心肌细胞收缩强度的改变,因些将这种形式的调节称为异长调节。
为什么骨骼肌的长度~张力曲线出现降支,而正常心室的功能曲缍不再现降支?已知,一个具有弹性的物质受到外力作用时,一方面可被拉长,随之产生弹性张力,与此同时,这一个弹性张力又具有阻止它本身被进一步拉长的作用。当骨骼肌处于最适长度即肌小节初长度为2.0~2.2μm的状态下,所产生的静息张力较小,继续增加前负荷,肌细胞可被进一步延伸,肌小节初长度可大大超过2.2μm,肌丝重叠程度明显减小,收缩能力因此下降。但是,由于心肌细胞外间内含有大量劲度较大的胶原纤维,因而心肌的伸展性较小,处于最适初长度时,产生的静息张力已经很大,从而阻止心肌细胞继续被拉长。实验证明,即使在前负荷很大的情况下,心肌肌小节初长度一般也不会超过2.25~2.30μm.心肌细胞这种抵抗过度延伸的特性,对心脏泵血功能具有重要生理意义,它使心脏不致于被在前负荷明显增加时,引起搏出师长作功能力的下降。心室功能曲线不再现降支,并不是心肌初长度超过最适水平之后心肌的收缩功能依然不受影响,而只是在这种情况下初长度不再与前负荷呈平行关系。而在慢性过度扩张的病理心脏上观察到的功能曲线降支,是由于室壁心肌发生了组织学改变,心室容积扩大,心肌细胞收缩功能又严重损伤的缘故。
心室充盈的血量,是静脉回心血量和心室射血剩余血量两者的总和。