A pré-carga diz respeito exclusivamente à resistência ou pressão que o ventrículo precisa vencer na aorta para abrir a válvula semilunar e ejetar o sangue.

O mecanismo de Frank-Starling estabelece que o coração, independentemente da quantidade de sangue que chega dos tecidos, sempre contrairá com a mesma força e ditará sozinho o fluxo sanguíneo do corpo.

A pré-carga corresponde à força de estiramento nas fibras musculares miocárdicas imposta pelo volume diastólico final imediatamente antes da contração; de acordo com o mecanismo de Frank-Starling, maiores volumes de enchimento geram maior estiramento da fibra que, dentro de limites fisiológicos, resulta em uma força de contração maior e aumento do volume sistólico.

Caso ocorra um estiramento miocárdico excessivo (superdistensão do coração) em quadros de insuficiência cardíaca crônica, o mecanismo de Starling atuará aumentando exponencialmente a fração de ejeção para 100%.

O retorno venoso reduzido (por exemplo, na hemorragia aguda severa) aciona o mecanismo de Starling de forma paradoxal, gerando um aumento automático no débito cardíaco para compensar a hipovolemia.