Gravidade influi na pressão arterial

Tarso Paulo Rodrigues*
Da Folha de S. Paulo

Alguns exercícios dos últimos exames vestibulares têm explorado a interdisciplinaridade entre a biologia e a física, pedindo ao aluno que explique o funcionamento de várias partes do corpo humano por meio da mecânica.

O nosso sistema cardiovascular é constituído de um tubo fechado através do qual o sangue flui em duplo circuito, e do coração, que atua como uma bomba que impulsiona o sangue. A força de impulsão do fluxo sanguíneo é dada pela contração das paredes do coração, distinguindo-se nessa mecânica a fase de contração das paredes, a sístole, e a fase de relaxamento, a diástole.

A pressão arterial normal de uma pessoa é "12 por 8", ou seja, 12 cmHg acima da pressão atmosférica no auge da contração (pressão arterial sistólica) e 8 cmHg no relaxamento do coração (pressão arterial diastólica).

A pressão P exercida por uma coluna de líquido em repouso é dada por: P(líquido)=d.g.h, em que d é a densidade do líquido, g é a aceleração gravitacional, e h, a altura da coluna do líquido. Um dos últimos vestibulares da Unicamp propôs a seguinte questão de hidrostática: "Suponha que o sangue tenha a mesma densidade que a água e que o coração seja uma bomba capaz de bombeá-lo a uma pressão de 150 mm de mercúrio acima da pressão atmosférica.

Considere uma pessoa cujo cérebro esteja 50 cm acima do coração e adote, para simplificar, que 1 atm = 750 mm de mercúrio. a) Até que altura o coração consegue bombear o sangue? ; b) Suponha que essa pessoa esteja em outro planeta. A que aceleração gravitacional máxima ela pode estar sujeita para que ainda receba sangue no cérebro?".

A resposta ao item a) exige do aluno o conceito de que a pressão atmosférica de 1 atm corresponde à pressão de uma coluna de 75 cm de mercúrio e, aproximadamente, à pressão de uma coluna de 10 m de água ou de sangue.

Como a pressão arterial proposta no exercício (150 mmHg) é cinco vezes menor do que a pressão atmosférica (750 mmHg), o coração consegue bombear o sangue a uma altura cinco vezes menor do que os 10 m, ou seja, 2 m, acima do coração. Já o item b) explora o conceito de que a pressão da coluna também é em função da aceleração gravitacional.

Como a altura máxima que o coração consegue bombear o sangue é de 200 cm (2 m) e o cérebro da pessoa está a 50 cm acima do coração, ou seja, a uma altura quatro vezes menor, a aceleração gravitacional máxima a que ela pode estar sujeita é quatro vezes maior do que a aceleração gravitacional terrestre.

*Tarso Paulo Rodrigues é professor e coordenador de física do Colégio Augusto Laranja.