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FÍSICA
A física e a pressão arterial
TARSO PAULO RODRIGUES
ESPECIAL PARA A FOLHA
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 sangüíneo 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
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