Термином «гомеометрическая регуляция» обозначают, по крайней мере, два самостоятельных миогенных механизма, для реализации которых не имеет значения степень конечно-диастолического растяжения волокон миокарда. Наиболее важным из них является зависимость силы сокращения сердца от давления в аорте (эффект Анрепа). В 1912 г. отечественный физиолог Г. В. Анреп, работавший в лаборатории Старлинга, на сердечно-легочном препарате показал, что при увеличении давления «на выходе» из сердца сила сердечных сокращений возрастает, что позволяет сердцу преодолевать дополнительное сопротивление и поддерживать неизменным сердечный выброс.

Первое объяснение эффекта Анрепа, данное Старлингом, заключалось в следующем: повышение давления в аорте сначала приводит к увеличению конечно-систолического объема. Поскольку венозный возврат остается постоянным, то кровенаполнение сердца к концу последующей диастолы (конечно-диастолический объем) также увеличивается. Следовательно, по механизму Франка-Старлинга возрастает сила сердечных сокращений, ударный объем сердца и сердечный выброс. Другое возможное объяснение эффекта Анрепа заключается в том, что повышение давления в аорте приводит к увеличению коронарного кровотока и улучшению метаболизма миокарда, что обеспечивает преодоление повышенной постнагрузки. Возможно также, что этот эффект обусловлен (или существенно усиливается) за счет рефлекторной дилатации коронарных сосудов. В то же время имеются данные исследований, в которых эффект Анрепа наблюдался и при неизменном коронарном кровотоке.

Подробно механизм гомеометрической регуляции был изучен в исследованиях американского физиолога С. Сарнова в 50-е годы XX в. В его лаборатории были получены кривые изменения работы сердца в ответ на стимуляцию симпатических нервов в условиях постоянного конечно-диастолического объема левого желудочка и частоты его сокращений. Оказалось, что в этом случае работа сердца значительно возрастала, т. е. положительный инотропный эффект симпатических нервов на сердце проявлялся без изменения длины волокон миокарда. С. Сарнов предложил для этого явления термин «гомеометрическая регуляция», тогда как механизм Старлинга он назвал «гетерометрической регуляцией» сердца. Кроме того, для разграничения изменений силы сердечных сокращений в ответ на изменение исходной длины волокон миокарда и при неизменной длине миокардиальных волокон (как в случае стимуляции симпатических нервов сердца) С. Сарнов предложил термин «сократимость миокарда», отражающий, как уже отмечалось, «внутренние» свойства самого сердца.