Como funciona um coração artificial?

O coração artificial é um dispositivo que ajuda na circulação sanguínea. Ele pode ser usado durante a espera de um transplante, no processo de recuperação do paciente pós-operatório e, até mesmo, de forma definitiva. Como será que ele funciona?

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O coração é um órgão formado por quatro câmaras (2 átrios e 2 ventrículos) que atua como uma bomba contrátil-propulsora do sistema circulatório, ou seja, tem a capacidade de contrair a musculatura e impulsionar o sangue para os pulmões (circulação pulmonar) e para os demais tecidos do corpo (circulação sistêmica).

Quando consideramos a função do coração, podemos dizer que ele funciona como duas bombas distintas. Em que cada uma é composta por um átrio e um ventrículo, separados por valvas (estruturas que garantem o fluxo sanguíneo numa única direção).

Porém, existem diversas patologias, isto é, doenças que atrapalham o desempenho do coração ao bombear sangue, como, por exemplo, a Insuficiência Cardíaca.

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A insuficiência cardíaca (IC) é um problema na capacidade do coração em impulsionar sangue em quantidade adequada para os tecidos. Geralmente, esse prejuízo é marcado por uma alteração funcional do ventrículo esquerdo.

Entre tantas doenças que afetam o coração, a insuficiência cardíaca liderou o número de hospitalizações no SUS nos últimos dez anos.

Nos casos mais graves dessa doença, os pacientes precisam aguardar por um transplante de coração. Mas como a fila de espera costuma demorar, o coração artificial é usado como alternativa.

O coração artificial total pode ser classificado de acordo com a sua posição em relação ao músculo cardíaco e ao paciente, pelo tempo de permanência e também pelo tipo de fluxo. Mas em resumo, o coração artificial funciona como um assistente mecânico do sistema circulatório.

Aqui, iremos destacar o tipo de assistente circulatório conhecido como bomba pulsátil.

No primeiro implante de coração artificial total realizado em humanos, em 1969, foi utilizado o modelo da bomba pulsátil. Esse modelo foi assim denominado por produzir um fluxo pulsátil unidirecional através de uma membrana e valvas cardíacas artificiais.

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O coração artificial é constituído por duas câmaras separadas por uma membrana. Essa membrana quando impulsionada, pela bomba pulsátil, controla a frequência dos batimentos de acordo com a sua movimentação.

Uma câmara é preenchida por ar comprimido, enquanto a outra é o espaço de circulação do sangue, o qual consegue entrar e sair através de duas válvulas (uma para cada direção, pois o coração é unidirecional).

Esse dispositivo pulsátil é implantado no ventrículo e se liga à artéria aorta por cânulas (são tubos abertos nas extremidades para circular sangue), além de estar conectado a um aparelho extracorpóreo responsável por gerar energia.

Por décadas esse tipo de dispositivo apresentou a desvantagem de reduzir a mobilidade dos pacientes, por ser um aparelho extracorpóreo, ou seja, por estar fora do corpo, além de ser muito grande e pesado. Mas com o avanço tecnológico e da medicina, foram desenvolvidos modelos mais efetivos, leves e menores.

Confira o funcionamento do coração artificial em um vídeo que separamos para você. É só clicar aqui.

Resumindo

O coração artificial atua como um assistente mecânico do sistema circulatório, funcionando como uma bomba mecânica, que ajuda e, até mesmo, substituí o(s) ventrículo(s) ao impulsionar o sangue.

Para auxiliar você professor a planejar sua aula, damos exemplos de habilidades que podem ser desenvolvidas com seus alunos baseadas na BNCC (Base Nacional Comum Curricular), a partir do uso deste texto como material de apoio.

Ensino Fundamental:

(EF01CI02) Localizar, nomear e representar graficamente (por meio de desenhos) partes do corpo humano e explicar suas funções.

(EF06CI09) Deduzir que a estrutura, a sustentação e a movimentação dos animais resultam da interação entre os sistemas muscular, ósseo e nervoso.

Ensino Médio:

(EM13CNT303) Interpretar textos de divulgação científica que tratem de temáticas das Ciências da Natureza, disponíveis em diferentes mídias, considerando a apresentação dos dados, tanto na forma de textos como em equações, gráficos e/ou tabelas, a consistência dos argumentos e a coerência das conclusões, visando construir estratégias de seleção de fontes confiáveis de informações.

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Escrito por: Paloma Dune

Revisado por: Juliana Badari

Referências:

KOEPEN, Bruce M. e STANTON, Bruce A. Berne e Levy: Fisiologia. 7ª Ed. Elsevier, 2017, 880 p.

Blog.bjcvs.org. Dispositivos de assistência Circulatória: passado, presente e futuro. Disponível em: Dispositivos de assistência circulatória: passado, presente e futuro. Acesso em: 25 mar de 2020.

Uebelhart, B. et al. . Coração Artificial e Dispositivos de Assistência Circulatória no Brasil e no Mundo. Sinergia, ISSN 2177-451X, v. 11, n.2, p. 151-155, 2010.

Oliveira G.M.M.O. et al. Estatística Cardiovascular-Brasil 2020. Arq Bras Cardiol, v.115, n.3, p. 308-439, 2020. doi: 10.36660/abc.20200812