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Il preparato di Starling è un modello della circolazione sanguigna costituito da cuore e polmoni di un mammifero (tipicamente un cane), espiantati e connessi ad un sistema di tubi in cui è inserita una resistenza variabile (resistenza di Starling, un tubo di gomma sottile racchiuso in un tubo di vetro e compresso da una pressione creata dall' esterno), ed un serbatoio che può essere alzato ed abbassato.

In questo preparato, i polmoni sono ventilati artificialmente, il cuore pompa il sangue attraverso il circuito, ed è possibile variare sia la resistenza al flusso (agendo sulla resistenza di Starling) sia la pressione di riempimento (alzando ed abbassando il serbatoio).

Con questo preparato è stato possibile studiare come il cuore reagisce ad un aumento del ritorno venoso (simulato aumentando la pressione di riempimento) o ad un aumento della pressione (simulato aumentando le resistenze): il cuore reagisce immediatamente ad un aumento del ritorno venoso, riempiendosi di più ed aumentando la gettata; reagisce invece più gradualmente ad un aumento di pressione, non riuscendo a svuotarsi completamente, e, solo dopo alcuni battiti, riempiendosi di più.

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