Quais são os efeitos da pressão em ambientes subaquáticos e em altas altitudes?

Nosso corpo é projetado para ser adaptável a muitos ambientes. Mas a mudanças de pressão podem ser perigosas dependendo dos tipos de ambientes.

 https://www.bioorbis.org/2018/12/efeitos-pressao-altitude-oceano.html
Corrida pela montanha. Pixabay/domínio Público.

VAMOS DESCOBRIR...

EFEITOS DA POSTURA NA PRESSÃO SANGUÍNEA


O coração é uma “bomba” muscular que, no homem, pode exercer uma pressão manométrica máxima de cerca de 120 mmHg no sangue durante a contração (sístole), e de cerca de 80 mmHg durante a relaxação (diástole). Devido à contração do músculo cardíaco, o sangue sai do ventrículo esquerdo, passa pela aorta e pelas artérias, seguindo em direção aos capilares. Dos capilares venosos os sangue segue para as veias e chega ao átrio direito com uma pressão quase nula. Em média, a diferença máxima entre as pressões arterial e venosa é da ordem de 100 mmHg.
Como a densidade do sangue é quase igual à da água, a diferença de pressão hidrostática entre a cabeça e os pés numa pessoa de 1,80 m de altura é 180 cmH²O. Uma pessoa deitada possui uma pressão hidrostática praticamente constante em todos os pontos e igual à do coração. Se um manômetro aberto contendo mercúrio fosse utilizado para medir as pressões arteriais em vários pontos de um indivíduo deitado, a altura da coluna de mercúrio seria aproximadamente 100 mm, ou seja 136 cm H²O.

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Um alpinista subindo uma montanha de gelo. Pixabay/Domínio Público.

As pressões arteriais em todas as partes do corpo de uma pessoa deitada são aproximadamente iguais à pressão arterial do coração. Quando a pessoa está sentada, ou em pé, devido à elevação da cabeça em relação ao coração, a pressão arterial é mais baixa na cabeça.
Assim, quando uma pessoa deitada levanta rapidamente, a uma queda de pressão arterial da cabeça, o que implicará uma diminuição do fluxo sanguíneo no cérebro. Como o fluxo deve ser contínuo e como o ajuste do fluxo pela expansão das artérias não é instantâneo, a pessoa pode sentir-se tonta. Em casos de variações de pressão muito rápidas, a diminuição da circulação pode ser tal que provoque desmaio.

MERGULHO SUBAQUÁTICO


O nosso corpo é composto principalmente por estruturas sólidas e líquidas, que são quase incompressíveis. Por esse motivo, mudanças de pressão externa têm pequeno efeito sobre essas estruturas. No entanto, existem cavidades contendo gás no corpo que, sob mudanças bruscas de pressão, podem produzir fortes efeitos no indivíduo.

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Um mergulhador em grandes profundidades. Pixabay/Domínio Público.

O ouvido médio é uma cavidade de ar atrás do tímpano, dentro da cabeça. Se a pressão nessa cavidade não for igual à pressão no lado externo do tímpano, a pessoa pode sentir mal-estar. Ela pode evitar isso equalizando as pressões através do bocejo, da mastigação ou da deglutição.

Quando uma pessoa mergulha na água, a equalização das pressões nos dois lados do tímpano pode não ocorrer, e uma diferença de pressão de 120 mmHg pode ocasionar sua ruptura. Uma maneira de equalizar essas pressões é aumentar a pressão da boca, mantendo boca e nariz fechados e forçando um pouco de ar dos pulmões para as trompas de Eustáquio.

A pressão nos pulmões a qualquer profundidade atingida num mergulho é maior que a pressão ao nível do mar. Isso significa que as pressões parciais dos componentes do ar são também mais elevadas. O aumento da pressão parcial do oxigênio faz que maior número de moléculas desse gás seja transferido para o sangue. Dependendo desse acréscimo, pode ocorrer envenenamento por oxigênio. Um possível efeito do envenenamento por oxigênio é a oxidação de enzimas dos pulmões, que pode provocar convulsões. Em bebês prematuros, colocados em tendas de oxigênio puro, há grandes ricos de se desenvolver cegueira devido ao bloqueio do desenvolvimento dos vasos sanguíneos dos olhos.

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Um mergulhador admira o fundo do oceano. Pixabay/Domínio Público.

Se for usado o ar nos tanques de mergulho, a altas pressões o nitrogênio se dissolve no sangue. Se o mergulhador voltar rapidamente à superfície, o nitrogênio dentro do sangue pode “ferver”, formando bolhas. Isso pode provocar lesões graves nos ossos, levando até à necrose do tecido ósseo. 


A razão dessa necrose são os infartos no tecido, causados pelo bloqueio da circulação do sangue pelas bolhas. Por isso, a subida de um mergulhador deve ser feita lentamente. Caso ocorra a formação de bolhas, um dos efeitos sobre o mergulhador é a produção de cãibras. Nesse caso, o acidentado deve ser recolocado num ambiente à pressão alta e ser lentamente descompressado.

EFEITOS DA ALTITUDE


Ao subir uma montanha, uma pessoa pode sentir uma série de distúrbios, que se tornam mais acentuados a partir dos 3.000 m. Os sintomas mais comuns são dificuldade de respirar, taquicardia com frequências cardíacas superiores a 100/min, mal-estar generalizado, dores de cabeça, náusea, vômito, insônia etc. esses efeitos se devem essencialmente à diminuição da pressão atmosférica, o que é consequência da diminuição da densidade do ar.

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Um alpinista se aventura em altas altitudes de uma montanha gelada. Pixabay/Domínio Público.

Aos 5.000 m de altitude a pressão parcial de 0² é aproximadamente a metade da pressão parcial ao nível do mar. Ou seja, só existe metade da quantidade de O² com relação ao nível do mar. Esse efeito é chamado hipóxia, isto é, baixo fornecimento de oxigênio, e é também observado em balões dirigíveis em ascensão.



Referência
CALDAS, Iberê L.; CHOW, Cecil; OKUNO, Emico. Física para Ciências Biológicas e Biomédicas. Editora HARBRA, 1986.

Para finalizar veja um vídeo do canal Artur Caminero, sobre Respiração em Altas Altitudes:


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