INTEGRAÇÃO DOS SISTEMAS DO CORPO
HUMANO
Dentre os sistemas estudados gostaria de destacar aqueles que me chamaram mais atenção quando correlacionados com os da nossa engenharia:
1- Sistema Cardiovascular : formado por 2 bombas paralelas (coração) , bombeai sangue através de tubulações elásticas, de diâmetros variáveis, que recebem a denominação de artérias, arteríolas e capilares. Como toda bomba convencional precisa de um motor para aciona-la (motor elétrico, diesel, a gasolina, etc), no caso do coração, o que faz a sua movimentação é um gerador de eletricidade colocado no nódulo sinoatrial, que produz regularmente uma corrente elétrica, cuja função é a de provocar a contração das 4 câmaras do coração (2 átrios e 2 ventríloquos), resultando na ação de bombear. Depois da contração, a corrente elétrica desaparece e as 4 câmaras relaxam (diástole), para receberem mais sangue. Quando a câmara está cheia, a corrente elétrica surge novamente e o coração volta a se contrair (sístole); em condições normais, a média desse ciclo é de 70 vezes por minuto, que muitos chamam de freqüência cardíaca, pulsação, ou batida do coração. Esse sistema funciona automaticamente, e com perfeição; se o homem precisa receber mais sangue, ao fazer exercício por exemplo, a freqüência cardíaca aumenta para bombear mais. Impressionou-me nesse sistema a elasticidade das tubulações; ao invés dos sistemas tradicionais da engenharia, onde os tubos são rígidos (canos), essas tubulações são elásticas. Por que? Como o sangue precisa de tempo para entregar os nutrientes às células, através dos pequenos vasos (capilares), a pressão do coração provoca um aumento nos diâmetros dos vasos, elevando a sua energia potencial, para utiliza-la no devido tempo. As equações matemáticas que regem a dinâmica do sangue (hemodinâmica) são muito mais complexas que as dos sistemas tradicionais da engenharia, que trabalham com tubos rígidos e líquidos que obedecem as leis de Newton. Se ocorrer, por acidente, um furo na tubulação, o cérebro manda uma ordem para que haja uma vasoconstrição (diminuição do diâmetro do vaso) com redução da vazão; uma outra ordem faz diminuir a pressão; nesse momento, plaquetas, junto ao orifício, procuram estancar o vazamento. A organização desse sistema é perfeita. Não se tem na engenharia nenhuma moto - bomba que funcione ininterruptamente, durante meses ou anos, sem que se pare para fazer manutenção. O sistema cardiovascular poderia funcionar, sem parar, por mais de 100 anos, se o homem não o agredisse tanto. São exemplos de agressão: a) excesso de gordura – ao se depositar nas paredes dos vasos elas diminuem a seção transversal, fazendo com que o coração aumente a pressão para manter a quantidade de sangue exigida pelos tecidos e órgãos; a gordura depositada forma o que se chama de trombo; se este, cresce e fecha o vaso tem-se uma trombose do órgão que deixou de receber o sangue; se o trombo se solta e cai na corrente sanguínea ele forma um êmbolo; esse ao encontrar um vaso de diâmetro menor, fecha - o, provocando uma embolia. b) fumo - esse agente agressor provoca vasoconstrição, diminui fluxo de sangue (isquemia), podendo provocar infarto. c) outros fatores relevantes, tão perigosos quanto a gordura e o fumo são o stress e a raiva, que liberam, através da adrenalina, agentes químicos em quantidade, responsáveis também, pela isquemia. Todo esse sistema é monitorado por elementos sensores, que continuamente estão enviando informações para o cérebro através dos neurônios, que por sua vez faz o controle através do sistema nervoso autônomo.
2- Sistema Pulmonar – responsável pela respiração, função vital para o nosso organismo, tem por finalidade fornecer oxigênio para as células e retirar das mesmas o gás carbônico. Do ponto de vista da engenharia, o pulmão realiza 2 operações: ventilação e difusão; a ventilação nada mais é do que o bombeamento realizado pela caixa torácica, quando realiza a inspiração (entrada do oxigênio) e expiração (saída do gás carbônico); a difusão é a troca gasosa que ocorre entre o ar e o sangue, ao nível de alvéolos e capilares. O gráfico abaixo mostra a engenharia do sistema cárdio - respiratório.. O Homem agride a estrutura pulmonar com o fumo ou respirando ar poluído que ataca os alvéolos, provocando enfisema, que acarreta a diminuição da capacidade respiratória.
3- Função Renal – quando comparamos essa função com sistemas da engenharia, observamos que o seu grande papel é fazer a filtração do sangue eliminando os rejeitos do metabolismo como uréia, creatinina, ácido úrico e outros, e promover a regulação e equilíbrio dos fluidos e eletrólitos no corpo. A unidade de filtração e regulação é o néfron, que é formado por 2 elementos: túbulos e alvéolos. A filtração se faz pelo mecanismo da osmose reversa. Nenhum equipamento de osmose reversa da engenharia realiza essa operação com tanta precisão como o do corpo humano. As membranas de osmose reversa que se conhece são de curta duração e normalmente, são substituídas de 2 em 2 anos, enquanto o rim pode durar toda uma vida, sem substituição. Infelizmente, esse órgão vem sendo agredido pelo sal e pelas bebidas alcoólicas.
4- Sistema locomotor – as articulações que estão em constante movimento são lubrificadas por um líquido chamado sinovial que elimina o atrito entre elas. Não se conhece um lubrificante tão perfeito quanto esse. Os lubrificantes que se conhece na engenharia têm de ser trocados periodicamente.
5- Enfim, podemos dizer que o corpo humano é formado por sistemas complexos de engenharia, até hoje não alcançados ou reproduzidos pelo homem. Se olharmos o fígado, encontramos nesse órgão o mais perfeito laboratório químico. E os exemplos se sucedem; mas, o grande responsável pelo funcionamento desses sistemas, é o cérebro. Trata-se do mais perfeito computador, com bilhões de memória, que ao receber as informações desse meio de comunicação chamado sistema nervoso controla e integra com perfeição a função de todos os órgãos.
Eng. Francisco Ariosto Holanda
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