TRABALHO REALIZADO PELO CORAÇÃO
Autor: L. Henrique | Publicado: 2011-04-09T07:34:00-07:00

Num adulto típico, cada contração das forças musculares do coração faz com que aproximadamente 80 ml de sangue do ventrículo direito vá para os pulmões, e o mesmo volume vá para a circulação sistêmica a partir do ventrículo esquerdo. Neste processo o coração realiza trabalho. Os volumes não são precisamente iguais para uma contração qualquer, mas durante um tempo eles bombeiam a mesma quantidade.&nbsp;&nbsp;&nbsp;As pressões nas duas bombas do coração não são as mesmas. No sistema pulmonar, a pressão é bastante baixa por causa da baixa resistência dos vasos sanguíneos dos pulmões. A pressão de pico (sístole), normalmente cerca de 25 mmHg, é aproximadamente igual a um quinto da pressão de pico da circulação sistêmica. A fim de circular o sangue por uma cadeia sistêmica maior, o lado esquerdo do coração tem que produzir pressões que são tipicamente cerca de 120 mmHg na sístole de cada ciclo cardíaco. Durante a fase de repouso (diástole) do ciclo cardíaco a pressão é tipicamente cerca de 80 mmHg.&nbsp;&nbsp;Os músculos do lado esquerdo do coração apresentam uma espessura diferente. O músculo que contrai o ventrículo esquerdo é aproximadamente três vezes mais espesso que aquele do ventrículo direito. Além disso, a forma circular do ventrículo esquerdo é mais eficiente para produzir uma alta pressão do que a forma elíptica que amolda o ventrículo direito .&nbsp;&nbsp;Há uma pequena perda de pressão no sangue, até que este alcance as arteríolas e capilares. Quase toda queda de pressão ocorre através das arteríolas e no leito capilar do sistema circulatório . No tópico “&nbsp;Qual a rapidez que o sangue flui?&nbsp;” esta questão é aprofundada.
&nbsp;&nbsp;A potência, ou taxa na qual o trabalho realizado por uma bomba, que trabalha a uma pressão constante P, é igual ao produto da pressão pelo volume bombeado por unidade de tempo. Podemos estimar o trabalho realizado pelo coração, multiplicando a pressão medida pelo volume bombeado. Vamos assumir que a pressão verificada seja de 100 mmHg ou aproximadamente&nbsp;Se 80 ml de sangue é bombeado por segundo (com frequência cardíaca de 60/min.), o trabalho realizado por segundo é: (80)X(&nbsp;) =&nbsp;ou 1,1 J/s .&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;Na verdade, a ação de bombeamento ocorre em menos de um terço do ciclo cardíaco, e o músculo do coração repousa mais de dois terços do ciclo . Assim a potência durante a fase de bombeamento é três vezes maior do que o valor médio que nós calculamos.
&nbsp;&nbsp;O coração, como todas as outras máquinas, não é muito eficiente. De fato, sua eficiência é menor do que 10%, e o consumo de potência média do coração é estimado em 10 W, pelo menos. O fato de a pressão sangüínea ser mais baixa no sistema pulmonar faz com que a potência necessária para bombear sangue para os pulmões seja um quinto daquela necessária para a circulação geral. Durante trabalho intenso ou exercícios a pressão sangüínea pode subir até 50% de seu valor normal, e o volume de sangue bombeado por minuto pode aumentar por um fator de cinco e conduzindo a um aumento de 7,5 vezes no trabalho feito pelo coração por minuto. A discussão sobre o trabalho realizado por corações aumentados se encontra no tópico denominado&nbsp;(A Física de algumas doenças cardiovasculares).
Tente resolver:
Se a potência média consumida pelo coração é 10 W, qual é a porcentagem de uma dieta diária de 2500 kcal usada para operar o coração? (Dados 4,19 J = 1 cal)
&nbsp; &nbsp;Texto extraído e adaptado do livro:CAMERON, J., SKOFRONICK, J.G. Medical physics. New York : John Wiley &amp; Sons, 1978.