Médicos e cientistas criaram muitos dispositivos mecânicos que podem substituir partes do corpo que se quebram ou se desgastam. Um coração, por exemplo, é basicamente uma bomba; um coração artificial é uma bomba mecânica que faz circular o sangue. Da mesma forma, artroplastias totais de joelho substituem ossos e cartilagens por metal e plástico. Próteses de membros se tornam cada vez mais complexas, mas ainda são essencialmente dispositivos mecânicos que podem fazer o trabalho de pernas e braços. Tudo isso é bastante fácil de compreender: trocar um órgão por um substituto artificial geralmente faz sentido.
O sangue artificial, por outro lado, pode ser algo espantoso. Uma razão para isso é que a maioria das pessoas pensa no sangue como algo mais do que apenas tecido conjuntivo que transporta oxigênio e nutrientes. Em vez disso, o sangue representa a vida. A maioria das culturas e religiões deposita um significado especial nele, e sua importância afetou até mesmo a língua inglesa. Você pode se referir às suas características culturais ou ancestrais como estando em seu sangue. Os membros da sua família são seus parentes de sangue. Se você é ultrajado, o seu sangue ferve. Se você está com medo, ele gela.
O sangue carrega todas essas conotações por um bom motivo: ele é absolutamente essencial à sobrevivência das formas de vida vertebradas, incluindo os seres humanos. Ele transporta oxigênio dos pulmões para todas as células do corpo. Ele também extrai o dióxido de carbono de que o organismo não precisa e o devolve aos pulmões para que seja exalado. O sangue fornece nutrientes do sistema digestivo e hormônios do sistema endócrino para as partes do seu corpo que precisam delas. Ele passa através dos rins e fígado, que removem ou destroem resíduos e toxinas. Os leucócitos do sangue ajudam a prevenir e combater doenças e infecções. O sangue também pode formar coágulos, evitando hemorragias fatais em conseqüência de cortes e arranhões sem importância.
O sangue é uma complexa mistura contendo glóbulos vermelhos, glóbulos brancos, plaquetas e o plasma, com eletrólitos, albumina, fatores coagulantes e outras proteínas. O oxigênio é um gás que apresenta baixa solubilidade em água. No plasma sanguíneo, ele é solúvel graças a ação de certas proteínas (hemoglobinas) encontradas em alguns eritrócitos. As hemoglobinas são tetrâmeros que possuem complexos heme-Fe, capaz de se coordenar à molécula de oxigênio. Esta ligação entre o complexo heme e a molécula de oxigênio é fraca e instável: depende de uma série de fatores, como pH, temperatura e, principalmente, da pressão parcial de O2 na qual a hemoglobina se encontra. A estrutura da hemoglobina permite que ela se ligue a 4 moléculas de O2 simultaneamente.
Quando o sangue chega aos alvéolos pulmonares, a hemoglobina encontra as condições ideias para a interação com o O2 (alta pressão parcial do gás, baixa pressão do CO2, etc.). Quando, através da circulação, chega aos tecidos, encontra uma região onde a pressão parcial de CO2 é maior do que a de O2. Além disso, o excesso de CO2 dissolvido no plasma, nestas regiões, faz com que o pH seja ligeiramente menor, o que favorece a liberação do O2 pela hemoglobina. O O2 vai para as células e, então, o CO2 é que interage com a hemoglobina, que o leva até os alvéolos pulmonares, onde, novamente, interage com O2.
O sangue artificial, por outro lado, pode ser algo espantoso. Uma razão para isso é que a maioria das pessoas pensa no sangue como algo mais do que apenas tecido conjuntivo que transporta oxigênio e nutrientes. Em vez disso, o sangue representa a vida. A maioria das culturas e religiões deposita um significado especial nele, e sua importância afetou até mesmo a língua inglesa. Você pode se referir às suas características culturais ou ancestrais como estando em seu sangue. Os membros da sua família são seus parentes de sangue. Se você é ultrajado, o seu sangue ferve. Se você está com medo, ele gela.
O sangue carrega todas essas conotações por um bom motivo: ele é absolutamente essencial à sobrevivência das formas de vida vertebradas, incluindo os seres humanos. Ele transporta oxigênio dos pulmões para todas as células do corpo. Ele também extrai o dióxido de carbono de que o organismo não precisa e o devolve aos pulmões para que seja exalado. O sangue fornece nutrientes do sistema digestivo e hormônios do sistema endócrino para as partes do seu corpo que precisam delas. Ele passa através dos rins e fígado, que removem ou destroem resíduos e toxinas. Os leucócitos do sangue ajudam a prevenir e combater doenças e infecções. O sangue também pode formar coágulos, evitando hemorragias fatais em conseqüência de cortes e arranhões sem importância.
O sangue é uma complexa mistura contendo glóbulos vermelhos, glóbulos brancos, plaquetas e o plasma, com eletrólitos, albumina, fatores coagulantes e outras proteínas. O oxigênio é um gás que apresenta baixa solubilidade em água. No plasma sanguíneo, ele é solúvel graças a ação de certas proteínas (hemoglobinas) encontradas em alguns eritrócitos. As hemoglobinas são tetrâmeros que possuem complexos heme-Fe, capaz de se coordenar à molécula de oxigênio. Esta ligação entre o complexo heme e a molécula de oxigênio é fraca e instável: depende de uma série de fatores, como pH, temperatura e, principalmente, da pressão parcial de O2 na qual a hemoglobina se encontra. A estrutura da hemoglobina permite que ela se ligue a 4 moléculas de O2 simultaneamente.
Quando o sangue chega aos alvéolos pulmonares, a hemoglobina encontra as condições ideias para a interação com o O2 (alta pressão parcial do gás, baixa pressão do CO2, etc.). Quando, através da circulação, chega aos tecidos, encontra uma região onde a pressão parcial de CO2 é maior do que a de O2. Além disso, o excesso de CO2 dissolvido no plasma, nestas regiões, faz com que o pH seja ligeiramente menor, o que favorece a liberação do O2 pela hemoglobina. O O2 vai para as células e, então, o CO2 é que interage com a hemoglobina, que o leva até os alvéolos pulmonares, onde, novamente, interage com O2.
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