Sistema cardiovascular

Numa manhã de prova, o candidato sobe dois lances de escada correndo e sente o coração bater no pescoço: cerca de 150 vezes por minuto, contra as 70 de quando estava sentado. Nada disso foi decidido. Um grupo de células no átrio direito dispara sozinho, um nervo acelera o disparo, as artérias dos músculos das pernas se abrem e as da pele se fecham, e em um minuto passam pelo coração dele uns 12 litros de sangue, mais que o dobro do repouso. Na mesma hora, num hemocentro da cidade, uma bolsa de 450 mL sai do braço de um doador e, no andar de cima, um cardiologista lê num papel quadriculado três ondas repetidas, P, QRS e T, e conclui que o ritmo é normal. Coração acelerado, bolsa de sangue e eletrocardiograma são o mesmo assunto: um líquido que carrega gases, nutrientes, resíduos, hormônios, calor e células de defesa, uma bomba que o empurra em dois circuitos ligados em série e uma rede de tubos cujo calibre muda a cada segundo. É isso que esta página ensina, do sangue à pressão arterial, com as contas que a prova pede.

A página organiza o sistema cardiovascular em sete partes: o sangue como veículo (composição, hemoglobina, coagulação, grupos sanguíneos e doação), o coração (câmaras, válvulas, ciclo cardíaco, automatismo e eletrocardiograma), a dupla circulação e a comparação com outros vertebrados, os vasos, a pressão arterial e a hipertensão, o sistema linfático e as doenças cardiovasculares, com a história de quem descobriu cada peça. O sangue como tecido, com a histologia das hemácias, dos leucócitos e das plaquetas, é assunto de tecidos humanos; as trocas gasosas no alvéolo são de sistema respiratório; a genética do ABO e do Rh está em leis de Mendel; o colesterol e as lipoproteínas, em lipídios; a anemia falciforme como mutação, em mutações; o comando nervoso e hormonal do coração, em sistema nervoso e sistema endócrino.

O sangue é um veículo, e cada passageiro tem assento marcado

O que o sistema cardiovascular faz, em uma frase: leva cada substância de onde ela entra ou é produzida até onde é usada ou descartada. Oxigênio dos pulmões aos tecidos; gás carbônico dos tecidos aos pulmões; glicose, aminoácidos e lipídios do intestino e do fígado às células; ureia dos tecidos aos rins; hormônios da glândula ao órgão-alvo; calor do centro do corpo à pele; leucócitos e anticorpos ao local da infecção. O veículo é o sangue, a estrada são os vasos e o motor é o coração. Um adulto de 70 kg tem cerca de 5 litros de sangue, em torno de 7 % a 8 % da massa corporal, e esse volume dá uma volta completa pelos dois circuitos em cerca de um minuto no repouso.

Hemoglobina: quatro cadeias, quatro hemes, quatro oxigênios. A hemoglobina é a proteína que enche a hemácia e que lhe dá a cor. Tem quatro cadeias polipeptídicas, duas alfa e duas beta no adulto, e cada cadeia abriga um grupo heme com um átomo de ferro no centro. É no ferro que o oxigênio se liga, de forma reversível: uma molécula de hemoglobina transporta até quatro moléculas de O₂. Por ser proteína, ela obedece ao que está em proteínas e enzimas: a função depende da forma, e a forma, da sequência de aminoácidos. A conta que a prova usa: 1 g de hemoglobina liga cerca de 1,34 mL de O₂. Com 15 g de hemoglobina em cada 100 mL de sangue, o sangue arterial transporta até 15 × 1,34 ≈ 20 mL de O₂ por 100 mL, ou 200 mL por litro. O oxigênio dissolvido no plasma, sem hemoglobina, mal chega a 0,3 mL por 100 mL. É por isso que o PAS 3 de 2022 pôde afirmar, no item 63 (gabarito C), que a hemoglobina é a molécula à qual o oxigênio se liga para ser transportado aos tecidos.

Saturação e a curva de dissociação. A fração dos hemes ocupados por O₂ chama-se saturação. Ela depende da pressão parcial de oxigênio do lugar onde a hemácia está. No capilar pulmonar, onde a pressão parcial de O₂ é alta (cerca de 100 mmHg), a hemoglobina sai quase cheia, 97 % a 98 % saturada. No capilar de um tecido em repouso, onde a pressão parcial cai a uns 40 mmHg, ela larga parte da carga e segue com uns 75 %. A relação entre pressão parcial e saturação não é uma reta: é uma curva em S, chamada curva de dissociação. O formato em S vem da cooperação entre as quatro cadeias: a primeira molécula de O₂ ligada facilita a ligação das seguintes. O resultado prático é que a hemoglobina é avara no pulmão e generosa no tecido. Num músculo em exercício, mais ácido, mais quente e com mais CO₂, a curva se desloca para a direita e a hemoglobina solta ainda mais oxigênio exatamente onde ele é mais consumido; esse deslocamento é o efeito Bohr. O ENEM de 2024 (aplicação PPL) usou a mesma ideia para as lhamas dos Andes: num ar rarefeito, a vantagem é uma hemoglobina com maior afinidade pelo O₂, que se satura mesmo com pouca pressão parcial.

O gás carbônico viaja de três maneiras. Do tecido ao pulmão, só uns 7 % a 10 % do CO₂ vão dissolvidos no plasma. Cerca de 20 % se prendem à hemoglobina, não no ferro, mas na parte proteica (carbamino-hemoglobina). A maior parte, cerca de 70 %, viaja como íon bicarbonato: dentro da hemácia, a enzima anidrase carbônica combina CO₂ com água e forma ácido carbônico, que se dissocia em bicarbonato e H⁺; o bicarbonato sai para o plasma e, no pulmão, a reação corre ao contrário e o CO₂ é expirado. Esse mesmo sistema é o principal tampão do pH do sangue. As trocas no alvéolo, com as pressões parciais dos dois gases, estão em sistema respiratório; a origem do CO₂ na mitocôndria, em respiração celular.

Anemia é hemoglobina de menos, por motivos diferentes. Anemia é a redução da capacidade do sangue de transportar oxigênio, medida pela concentração de hemoglobina. A causa mais comum no mundo é a falta de ferro, a anemia ferropriva: sem ferro não há heme, e sem heme a hemoglobina não se monta. É por isso que o ferro da dieta importa, e foi o raciocínio do ENEM de 2023 sobre o feijão cozido na panela de ferro: a estratégia visava prevenir a anemia. A anemia falciforme é outra história: a hemoglobina existe em quantidade, mas tem um aminoácido trocado na cadeia beta; a proteína alterada forma fibras quando perde o oxigênio, deforma a hemácia em foice e a célula entope capilares e se rompe cedo. A mutação, a herança e a frequência do alelo S no Brasil estão em mutações e genética de populações. A hemácia madura humana, lembre, não tem núcleo nem mitocôndrias; é um saco de hemoglobina que vive cerca de 120 dias e é reposto pela medula óssea, um processo acelerado pelo hormônio eritropoetina, produzido pelos rins quando falta oxigênio. Injetar eritropoetina em excesso é o chamado doping sanguíneo, e o ENEM de 2022 cobrou exatamente o efeito: aumento da taxa de transporte de oxigênio pelo sangue.

Coagulação: como um corte para de sangrar

Um vaso rompido fecha em três etapas. Primeiro, a parede do vaso se contrai (vasoconstrição), reduzindo o fluxo. Segundo, as plaquetas, fragmentos de célula sem núcleo, aderem às fibras de colágeno expostas e umas às outras, formando um tampão plaquetário; isso basta para fechar um arranhão. Terceiro, a coagulação propriamente dita: uma cascata de proteínas do plasma, os fatores de coagulação, converte a protrombina em trombina, e a trombina converte o fibrinogênio, solúvel, em fibrina, insolúvel. Os fios de fibrina formam uma rede que prende plaquetas e hemácias: é o coágulo. Vários fatores da cascata são fabricados no fígado e dependem de vitamina K e de íons cálcio (Ca²⁺); sem vitamina K, o sangue coagula mal. O ENEM de 2017 descreveu uma plaqueta artificial que vira rede sobre a lesão e perguntou quem se beneficiaria: pacientes com hemofilia, doença hereditária em que falta um fator da cascata (o VIII, na hemofilia A). A herança ligada ao X da hemofilia está em leis de Mendel.

O mesmo mecanismo que salva num corte mata quando dispara dentro de um vaso íntegro. Um coágulo formado dentro de uma artéria coronária ou cerebral é um trombo; se um pedaço se solta e viaja até entupir um vaso menor, é um êmbolo. Daí os anticoagulantes, e daí a pergunta do ENEM de 2016 sobre que animais serviriam à pesquisa de toxinas anticoagulantes: os mosquitos hematófagos, que só conseguem sugar sangue porque injetam substâncias que impedem a coagulação. Sanguessugas e morcegos-vampiros usam a mesma estratégia, e essas toxinas servem de modelo para remédios.

Grupos sanguíneos, transfusão e doação

A hemácia carrega na membrana moléculas que funcionam como antígenos, e o plasma pode conter anticorpos contra as que a pessoa não tem. Os dois sistemas que decidem uma transfusão são o ABO e o Rh. No ABO, o grupo A tem antígeno A e anticorpo anti-B; o B tem antígeno B e anti-A; o AB tem os dois antígenos e nenhum anticorpo; o O não tem antígeno e tem anti-A e anti-B. Esses anticorpos existem desde o primeiro ano de vida, sem contato prévio. No Rh, quem tem o antígeno D é Rh positivo; quem não tem é Rh negativo e só fabrica anti-D depois de receber hemácias Rh+, por transfusão ou por gestação. A genética dos dois sistemas e a doença hemolítica do recém-nascido estão em leis de Mendel; a imunoglobulina anti-D como imunização passiva, em vacinas e soros.

Para resolver um item de compatibilidade, escreva os antígenos do doador e os anticorpos do receptor e procure um encontro. Exemplo: um receptor A+ tem anti-B; pode receber de O−, O+, A− e A+, quatro grupos. Um receptor O− tem anti-A, anti-B e, se já sensibilizado, anti-D; recebe só de O−. Um receptor AB− tem apenas o risco do anti-D: recebe de O−, A−, B− e AB−. Foi com esse raciocínio, somado à genética, que o ENEM de 2016 (segunda aplicação) concluiu que um jovem O− só pode ser filho biológico de mãe B+ e pai A+ se os dois forem heterozigotos para o ABO e para o Rh.

Doação de sangue no Brasil. Uma bolsa de doação tem cerca de 450 mL, menos de 10 % do volume de um adulto; o plasma é reposto em um ou dois dias, e as hemácias levam semanas, por isso há um intervalo mínimo entre doações. Os critérios de triagem são fixados pelo regulamento técnico de hemoterapia do Ministério da Saúde, que é reeditado de tempos em tempos (a versão consolidada em 2017 foi substituída em 2026); os critérios básicos adotados no Brasil há anos são idade de 16 a 69 anos (de 16 a 17 só com consentimento escrito do responsável; a primeira doação até os 60), peso mínimo de 50 kg e um intervalo mínimo entre doações, de dois meses para homens e três para mulheres. A triagem no dia ainda confere febre, sono, alimentação, medicamentos e viagens recentes, e é o hemocentro que aplica a versão em vigor das regras. Cada bolsa é separada em componentes (concentrado de hemácias, plasma, plaquetas) e pode atender mais de um paciente, e todo sangue coletado é testado para hepatites B e C, HIV, sífilis, doença de Chagas e HTLV antes de ser liberado. Nenhuma recomendação individual cabe aqui: quem pode doar é quem atende aos critérios da triagem no dia.

O coração: quatro câmaras, quatro válvulas e uma regra de tráfego

O coração humano é um músculo oco do tamanho de um punho fechado, com cerca de 300 g, no meio do tórax, um pouco à esquerda, envolto por um saco de duas folhas, o pericárdio, que o lubrifica e o segura no lugar. A parede tem três camadas: o endocárdio, revestimento interno contínuo com o interior dos vasos; o miocárdio, o músculo estriado cardíaco, que faz o trabalho; e o epicárdio, a folha interna do pericárdio. O músculo cardíaco é diferente do esquelético em dois pontos que a prova explora: suas células são ramificadas e unidas por discos intercalares, que deixam o estímulo elétrico passar de uma para a outra, e a contração é involuntária, disparada de dentro do próprio órgão. O que cada tipo de músculo é está em tecidos humanos.

Por que o ventrículo esquerdo é mais grosso. Os dois ventrículos bombeiam o mesmo volume a cada batimento, por volta de 70 mL. A diferença é a pressão contra a qual cada um trabalha: o direito empurra o sangue para o circuito curto dos pulmões, com pressão de uns 25 mmHg na sístole; o esquerdo empurra para o corpo inteiro, contra 120 mmHg. Mais pressão exige mais músculo, e por isso a parede do ventrículo esquerdo tem cerca de três vezes a espessura da do direito. O PAS 2 de 2015 cobrou isso no item 62 (gabarito C): a parede do ventrículo esquerdo é mais espessa dado o exercício de maior pressão, necessária para distribuir o sangue na grande circulação. O “lado forte” não bombeia mais sangue, bombeia contra mais resistência.

Sístole, diástole e o ciclo cardíaco. Cada batimento é um ciclo de contração (sístole) e relaxamento (diástole). No repouso, com 75 batimentos por minuto, o ciclo dura 0,8 s. Ele começa com os átrios e os ventrículos relaxados e as válvulas atrioventriculares abertas: o sangue escorre das veias para os átrios e deles para os ventrículos, que se enchem em cerca de 80 % só com isso. Vem então a sístole atrial (0,1 s), que completa o enchimento: no fim dela cada ventrículo tem uns 130 mL, o volume diastólico final. Começa a sístole ventricular (0,3 s): a pressão dentro do ventrículo sobe, supera a do átrio e fecha a tricúspide e a mitral; continua subindo e, quando passa a pressão da artéria (80 mmHg na aorta), abre a válvula semilunar e ejeta cerca de 70 mL, o volume sistólico; sobram uns 60 mL no ventrículo. Na diástole ventricular (0,4 s), a pressão cai, o sangue da aorta tenta voltar e fecha a válvula aórtica; a pressão continua caindo até ficar abaixo da do átrio, a mitral reabre e o enchimento recomeça. Repare: as válvulas não têm músculo; abrem e fecham só por diferença de pressão.

As bulhas. O “tum-tá” que o estetoscópio ouve são as válvulas fechando. A primeira bulha (o “tum”) é o fechamento das atrioventriculares no começo da sístole ventricular; a segunda (o “tá”) é o fechamento das semilunares no começo da diástole. Um sopro é o ruído de sangue passando por uma válvula que não fecha direito ou que está estreitada.

O ritmo nasce no próprio coração, e o eletrocardiograma o desenha

Um coração retirado do corpo e mantido em solução nutritiva continua batendo. O ritmo não vem de um nervo: vem de um grupo de células musculares modificadas no alto do átrio direito, perto da entrada da veia cava superior, o nó sinusal (ou sinoatrial). Essas células se despolarizam sozinhas, em intervalos regulares, e por isso o nó sinusal é o marca-passo natural. O estímulo elétrico se espalha pelos dois átrios, que contraem, e chega ao nó atrioventricular, na divisa entre átrios e ventrículos, onde sofre um atraso de cerca de 0,1 s. Esse atraso é funcional: dá tempo para os átrios terminarem de encher os ventrículos antes que eles contraiam. Do nó AV o estímulo desce pelo feixe de His, se divide nos ramos direito e esquerdo e se espalha pelas fibras de Purkinje pela parede dos ventrículos, de baixo para cima, de modo que a contração começa pelo ápice e empurra o sangue para as artérias que saem pelo alto.

O sistema nervoso autônomo não cria o ritmo: modula. O ramo simpático, com a noradrenalina e a adrenalina da medula da suprarrenal, acelera o nó sinusal e aumenta a força de contração; o ramo parassimpático, pelo nervo vago e a acetilcolina, desacelera. Deixado em paz, o nó sinusal bateria em torno de 100 vezes por minuto; o tônus do vago, no repouso, o segura em 60 a 80. Por isso a frase “como o coração possui um marca-passo natural, sua frequência independe do sistema nervoso autônomo” é falsa: o marca-passo dá o ritmo de base, e o autônomo o ajusta o tempo inteiro. O detalhe dos dois ramos está em sistema nervoso; a adrenalina, em sistema endócrino. Um coração transplantado, sem nervos, bate, mas responde devagar ao exercício, só pela adrenalina do sangue.

Coronárias: o coração também precisa ser irrigado. O sangue que passa pelas câmaras não alimenta o miocárdio: a parede é grossa demais para a difusão. Logo acima da válvula aórtica saem as duas artérias coronárias, direita e esquerda, que se ramificam pela superfície do coração e entram no músculo. Elas são curtas, finas e trabalham sem folga: o miocárdio extrai do sangue coronariano cerca de 70 % do oxigênio, muito mais que a média dos outros órgãos, e um aumento de demanda só é atendido com mais fluxo, não com mais extração. É por isso que uma coronária entupida não tem reserva: o trecho de músculo que ela irrigava morre em minutos. Isso é o infarto do miocárdio, da seção sobre doenças.

A dupla circulação: o sangue passa duas vezes pelo coração a cada volta

Um glóbulo vermelho que sai do ventrículo esquerdo faz o seguinte trajeto: aorta → artérias → arteríolas → capilar de um órgão (entrega O₂, recolhe CO₂) → vênulas → veias → veia cava → átrio direito → ventrículo direito → artéria pulmonar → capilar do alvéolo (recolhe O₂, entrega CO₂) → veia pulmonar → átrio esquerdo → ventrículo esquerdo. Duas passagens pelo coração, dois leitos capilares, uma volta. O trecho coração → pulmões → coração é a circulação pulmonar (ou pequena circulação); o trecho coração → corpo → coração é a circulação sistêmica (ou grande circulação). Os dois circuitos estão em série: todo o sangue que passa por um passa pelo outro, e o débito dos dois ventrículos tem de ser igual, senão o sangue se acumularia de um lado. A pequena circulação é curta, de baixa pressão e serve a um só órgão; a grande é longa, de alta pressão e serve a todos os outros, em paralelo: a aorta se divide em ramos para a cabeça, os braços, o fígado, os rins, o intestino, as pernas, e cada órgão recebe uma fração do débito que muda com a demanda. O PAS 2 de 2015 cobrou a pequena circulação pelo lado errado (item 63, gabarito E): “é pelas veias pulmonares que ocorre a pequena circulação, processo que permite a oxigenação do sangue e o transporte do sangue venoso aos pulmões”. As veias pulmonares trazem sangue arterial dos pulmões; quem leva sangue venoso a eles é a artéria pulmonar.

Comparação com os outros vertebrados. Contar quantas vezes o sangue passa pelo coração a cada volta classifica a circulação. Nos peixes, o coração tem duas câmaras (um átrio e um ventrículo) e o sangue passa uma vez: coração → brânquias → corpo → coração. É a circulação simples; o sangue perde pressão nas brânquias e chega devagar aos tecidos. Nos anfíbios e na maioria dos répteis, há dois átrios e um ventrículo (nos répteis, com um septo parcial); o sangue passa duas vezes, mas no ventrículo único parte do sangue venoso se mistura ao arterial: dupla incompleta. Em aves, mamíferos e crocodilianos, quatro câmaras e dois circuitos sem mistura: dupla completa. A vantagem é dupla: o sangue que vai ao corpo é todo arterial, e ele é bombeado de novo depois dos pulmões, com pressão alta, o que sustenta o metabolismo caro dos animais que mantêm a temperatura do corpo. A fisiologia comparada por grupo é assunto da zoologia; aqui ela serve de contraste. Nos invertebrados, a divisão é outra: circulação aberta (artrópodes e a maioria dos moluscos), em que a hemolinfa sai de vasos curtos e banha os órgãos em lacunas, e circulação fechada (anelídeos, cefalópodes e vertebrados), em que o sangue nunca sai dos vasos e pode ser mantido sob pressão, condição para corpos grandes e ativos. O PAS 2 de 2021 pediu, em item de resposta construída, exatamente essa diferença, com dois exemplos de cada e a relação com o tamanho do corpo.

Os vasos: a mesma estrada muda de perfil a cada trecho

Um vaso tem, de dentro para fora, até três túnicas: a íntima, de endotélio (uma camada de células achatadas), a média, de músculo liso e fibras elásticas, e a adventícia, de tecido conjuntivo. O que muda de artéria para capilar e para veia é a proporção entre elas, e cada proporção serve a uma tarefa.

Artérias e o pulso. A aorta recebe 70 mL em 0,3 s e não tem como escoá-los tão depressa: a parede elástica se estica, armazena parte da energia e, na diástole, encolhe e continua empurrando o sangue. Sem isso, o fluxo seria aos solavancos e pararia a cada diástole. A onda de pressão gerada pela sístole corre pela parede arterial a vários metros por segundo, muito mais depressa que o sangue, e é ela que o dedo sente no punho ou no pescoço: o pulso conta batimentos, e contar o pulso por 15 s e multiplicar por 4 dá a frequência cardíaca. Com a idade, a aorta perde elasticidade, amortece menos e a pressão sistólica sobe; é uma das razões da hipertensão em idosos.

Arteríolas e a resistência. As arteríolas são o registro do sistema. Têm parede quase só de músculo liso, controlado por nervos simpáticos, hormônios e sinais locais (CO₂, ácido, calor, falta de O₂). Fechar arteríolas aumenta a resistência e a pressão a montante e reduz o fluxo a jusante; abrir faz o inverso. É assim que o corpo decide quem recebe o débito: no exercício, as arteríolas dos músculos abrem e as do intestino fecham; depois de uma refeição, o contrário; no calor, as da pele abrem para perder calor, e a pele fica vermelha; no susto, fecham, e a pele fica pálida. Como a resistência total do corpo está sobretudo nas arteríolas, é nelas que a pressão mais cai, de uns 85 para uns 35 mmHg.

Capilares: onde tudo acontece. Os capilares são os únicos vasos de parede permeável: uma camada de endotélio, às vezes com poros, de 5 a 10 μm de diâmetro, por onde as hemácias passam uma a uma. Cada capilar é curto, mas há bilhões deles; a área total de troca é da ordem de centenas de metros quadrados e, como a área da secção somada é enorme, o sangue corre neles a menos de 1 mm/s, com tempo de sobra para as trocas. Os gases e as moléculas pequenas atravessam por difusão, a favor do gradiente. A água e os solutos dissolvidos se movem por duas forças opostas: a pressão hidrostática do sangue, que empurra líquido para fora, maior na ponta arterial do capilar (uns 35 mmHg); e a pressão osmótica das proteínas do plasma (sobretudo a albumina), que puxa líquido para dentro, constante em torno de 25 mmHg. Na ponta arterial, a hidrostática vence e sai líquido (filtração); na ponta venosa, com a hidrostática em uns 15 mmHg, a osmótica vence e volta líquido (reabsorção). O balanço deixa para fora uns 15 % do que saiu, cerca de 3 litros por dia, que o sistema linfático recolhe. Quando a conta desequilibra, acumula-se líquido no tecido: é o edema, que aparece na insuficiência cardíaca (hidrostática venosa alta), na desnutrição grave e na doença do fígado (albumina baixa, osmótica baixa) e na obstrução linfática. Nem todos os capilares ficam abertos ao mesmo tempo: esfíncteres pré-capilares fecham leitos inteiros de órgãos em descanso.

Veias e o retorno venoso. Quando o sangue chega às vênulas, sobrou pouca pressão: uns 15 mmHg, e perto do coração, quase zero. As veias compensam com luz larga e parede fina e distensível, o que faz delas o reservatório do sistema: cerca de 60 % do sangue está nelas a qualquer momento. Para o sangue subir das pernas contra a gravidade, três ajudas: as válvulas venosas, dobras do endotélio que só abrem para cima; a bomba muscular, cada contração da panturrilha espreme as veias profundas e empurra o sangue para o trecho acima da válvula; e a bomba respiratória, a inspiração baixa a pressão no tórax e suga o sangue das veias do abdome. Quem fica em pé parado muito tempo acumula sangue nas pernas, o retorno cai, o débito cai e pode desmaiar; mexer as pernas resolve. Quando as válvulas das veias superficiais da perna falham, o sangue se acumula e as veias se dilatam e se tornam tortuosas: são as varizes. Nem toda veia tem válvula: as do tórax, do abdome e da cabeça não precisam delas.

Pressão arterial: dois números, uma unidade e um limiar

A pressão arterial é a força que o sangue exerce contra a parede das artérias. Ela não é constante: sobe a cada sístole, quando o ventrículo esquerdo ejeta 70 mL na aorta, e cai durante a diástole, enquanto a aorta esvazia para os ramos. O valor de pico é a pressão sistólica (a “máxima”); o valor do vale, logo antes da próxima ejeção, é a pressão diastólica (a “mínima”). Um adulto saudável em repouso tem algo como 120 por 80 mmHg. A unidade é o milímetro de mercúrio, herança dos manômetros de coluna de mercúrio: 120 mmHg é a pressão que sustenta uma coluna de 120 mm de mercúrio, cerca de 16 % de uma atmosfera. “Doze por oito” é a mesma leitura em centímetros de mercúrio. A diferença entre as duas, 120 − 80 = 40 mmHg, é a pressão de pulso: é ela que se sente no punho.

O que faz a pressão. Em termos simples, a pressão arterial média é o produto do débito cardíaco pela resistência que as arteríolas oferecem: mais sangue bombeado por minuto, ou arteríolas mais fechadas, pressão maior. Daí os três ajustes rápidos do corpo: a frequência e a força do coração (nervos autônomos e adrenalina), o calibre das arteríolas (os mesmos nervos, mais hormônios como a angiotensina) e o volume de sangue (os rins, que retêm ou eliminam água e sal sob o comando da aldosterona e do hormônio antidiurético). Sensores de pressão na aorta e nas carótidas, os barorreceptores, avisam o bulbo quando a pressão cai (ao levantar da cama, por exemplo) e ele acelera o coração e contrai as arteríolas em um ou dois segundos. Os detalhes do comando estão em sistema nervoso, sistema endócrino e sistema excretor.

Como se mede. O esfigmomanômetro é um manguito inflável no braço ligado a um manômetro. Infla-se o manguito acima da sistólica: a artéria braquial fecha e nenhum som passa. Solta-se o ar devagar. Quando a pressão do manguito iguala a sistólica, a artéria abre só no pico de cada batimento e o sangue passa em jatos turbulentos, que o estetoscópio ouve como batidas (os sons de Korotkoff): lê-se a máxima. Continua-se esvaziando; quando a pressão fica abaixo da diastólica, a artéria permanece aberta o tempo todo, o fluxo fica laminar e silencioso: lê-se a mínima. Aparelhos digitais fazem o mesmo medindo as oscilações da parede. A medida depende do contexto: braço na altura do coração, pessoa sentada e em repouso, sem café ou cigarro antes, e mais de uma medida em mais de um dia antes de qualquer diagnóstico.

Hipotensão. Pressão baixa também é problema quando o cérebro deixa de ser perfundido: tontura ao levantar depressa (hipotensão postural), desmaio por calor, desidratação ou choque. Na hemorragia grave, o volume de sangue cai, o retorno venoso cai, o débito cai e a pressão despenca; o corpo responde com taquicardia, palidez (arteríolas da pele fechadas) e sede. É a mesma fisiologia do soldado que desmaia, em versão grave.

O sistema linfático: a drenagem e a vigilância

Dos cerca de 20 litros de líquido que os capilares filtram para os tecidos por dia, uns 17 voltam ao sangue pela ponta venosa dos próprios capilares. Os 3 litros restantes, com proteínas que escaparam, formam a linfa e precisam de um caminho próprio de volta: o sistema linfático. Capilares linfáticos de fundo cego, de parede permeável, recolhem a linfa nos tecidos; vasos linfáticos com válvulas, espremidos pelos músculos como as veias, a levam a dois ductos que desembocam nas veias subclávias, perto do coração. A linfa não tem hemácias nem bomba central: é clara, lenta e segue em sentido único, dos tecidos para o sangue. Pelo caminho ela atravessa os linfonodos (gânglios), filtros cheios de linfócitos e macrófagos onde antígenos recolhidos nos tecidos são apresentados e a resposta adaptativa começa; é por isso que os gânglios do pescoço incham numa infecção de garganta. O baço faz o mesmo com o sangue, além de reciclar hemácias velhas, e o timo amadurece os linfócitos T. A imunidade que esses órgãos sustentam está em vacinas e soros. O sistema linfático também absorve a gordura digerida no intestino, pelos vasos quilíferos das vilosidades, e a entrega ao sangue. Quando um vaso linfático é obstruído, o líquido se acumula e o membro incha: é o caso da elefantíase, causada pelo verme Wuchereria bancrofti, descrita em verminoses, e do inchaço do braço depois da retirada de linfonodos da axila no tratamento do câncer de mama.

Quando o sistema falha: as doenças que mais matam

As doenças cardiovasculares são a primeira causa de morte no mundo e no Brasil. A Organização Mundial da Saúde estima 19,8 milhões de mortes por doenças cardiovasculares em 2022, cerca de 32 % de todas as mortes do planeta; 85 % delas por infarto e acidente vascular cerebral, e mais de três quartos em países de renda baixa e média. No Brasil, o Cardiômetro da Sociedade Brasileira de Cardiologia, que acompanha as mortes registradas no sistema de informação do Ministério da Saúde, aponta o infarto do miocárdio como a primeira causa isolada de morte no país e o AVC como a segunda, e registra que as doenças cardiovasculares matam 2,3 vezes mais que todas as causas externas (acidentes e violência) somadas. A maior parte dessas mortes tem o mesmo ponto de partida: uma artéria que se fecha.

Infarto do miocárdio. O trecho de músculo irrigado pela coronária fechada deixa de contrair e, em algumas horas, morre e vira cicatriz fibrosa, sem células musculares novas. Os sinais clássicos são dor ou aperto no peito, que pode irradiar para o braço esquerdo, a mandíbula ou as costas, com suor frio e falta de ar; em mulheres, idosos e diabéticos os sinais podem ser atípicos. O tratamento é uma corrida contra o relógio para reabrir a artéria: medicamento que dissolve o trombo ou cateterismo com angioplastia, em que um balão abre a placa e um stent, uma malha metálica, mantém o vaso aberto. Quando há várias placas, a ponte de safena (ou mamária) desvia o sangue por um enxerto de veia ou artéria em volta da obstrução. Infarto não é o mesmo que parada cardíaca: o infarto é a morte de um pedaço do músculo por falta de sangue; a parada é o coração deixando de bombear, em geral por uma arritmia grave, que pode ser consequência do infarto ou ter outras causas. A parada se trata com massagem cardíaca e desfibrilador; o infarto, reabrindo a artéria.

Insuficiência cardíaca e arritmias. Um coração que perdeu músculo por infarto, ou que passou anos bombeando contra uma pressão alta, ou lesado pela doença de Chagas, pode não dar conta do débito: é a insuficiência cardíaca. O sangue represa atrás da bomba que falha: se é o ventrículo esquerdo, nos pulmões (falta de ar, pior deitado); se é o direito, nas veias do corpo (pernas inchadas, fígado congesto). As arritmias são falhas do sistema elétrico: a fibrilação atrial, em que os átrios tremem sem contrair e o pulso fica irregular, favorece a formação de coágulos no átrio e, por isso, AVC; a fibrilação ventricular, em que os ventrículos tremem e não bombeiam, é parada cardíaca e mata em minutos sem desfibrilação; os bloqueios, em que o estímulo não passa do nó AV, deixam o coração lento demais. A doença de Chagas destrói fibras do miocárdio e do sistema de condução e é causa importante de insuficiência cardíaca e de arritmias no Brasil; o protozoário e o barbeiro estão em protozoários e protozooses. A febre reumática, reação imune contra as válvulas depois de uma infecção de garganta por estreptococo mal tratada, ainda é causa de lesão valvar em jovens; a bactéria está em bactérias.

Fatores de risco e prevenção coletiva. Os fatores que a epidemiologia aponta se dividem em não modificáveis (idade, sexo, história familiar) e modificáveis: tabagismo (a maior causa evitável de morte precoce, que lesa o endotélio, acelera a aterosclerose e favorece trombos), hipertensão, colesterol LDL alto, diabetes (a glicose alta lesa os vasos; a doença está em carboidratos), obesidade, sedentarismo, dieta rica em sal, gordura saturada e ultraprocessados, e álcool. A prevenção que funciona é a coletiva: ambientes livres de fumaça, rotulagem e redução de sal e gordura em alimentos processados, ciclovias e espaços para atividade física, atenção primária que mede a pressão e a glicemia de rotina e distribui os remédios de graça pelo SUS. É esse o enredo da transição epidemiológica, descrita em saneamento e saúde coletiva: à medida que as infecções deixam de matar, as doenças crônicas do coração e dos vasos passam a liderar.

Quem descobriu cada peça

A tabela conta uma história de instrumentos: o que Harvey deduziu com um garrote e uma conta (a quantidade de sangue que o coração bombeia por hora é maior que a massa do corpo, logo o sangue tem de circular), Landsteiner explicou com tubos de ensaio, Einthoven desenhou com um fio de quartzo e Forssmann mediu de dentro. Os cateteres de Forssmann são os mesmos que hoje levam o balão e o stent até a coronária entupida.

Leitura de dados: quatro conjuntos que a prova usa

Um eletrocardiograma. O papel do ECG corre a 25 mm/s: cada quadrado grande de 5 mm vale 0,2 s. Conte os quadrados grandes entre dois picos R e divida 300 por esse número; ou meça o intervalo em segundos e divida 60 por ele. Quatro quadrados grandes = 0,8 s = 75 bpm; três = 0,6 s = 100 bpm; seis = 1,2 s = 50 bpm. Depois confira se toda onda P é seguida de QRS (senão há bloqueio), se os intervalos R–R são iguais (senão há arritmia) e se as ondas P existem (na fibrilação atrial, não).

Uma curva de pressão × tempo. Dada a pressão na aorta ao longo do tempo, o pico é a sistólica, o vale é a diastólica, a diferença é a pressão de pulso e o intervalo entre dois picos é o período cardíaco. Uma curva do ventrículo esquerdo sobe de quase zero a 120 mmHg na sístole e cai de volta; a válvula aórtica abre quando a curva do ventrículo cruza a da aorta subindo e fecha quando a cruza descendo. Quem confunde as duas curvas conclui que a pressão no ventrículo em diástole é 80 mmHg; não é, é perto de zero, e é por isso que ele enche.

Uma tabela de composição do sangue. Hemograma com hemácias abaixo de 4 milhões por mm³ ou hemoglobina abaixo de 12 g/dL (mulheres) ou 13 g/dL (homens) indica anemia e explica cansaço e falta de ar; plaquetas abaixo de 150 mil por mm³ explicam sangramentos; leucócitos acima de 10 mil sugerem infecção. Um hematócrito de 60 % num maratonista desidratado não é mais hemácias, é menos plasma: a fração sobe porque o denominador caiu. Ao ler a tabela, pergunte sempre o que cada componente faz: hemácia transporta gás, plaqueta coagula, leucócito defende.

Uma tabela de compatibilidade. Linhas de doadores, colunas de receptores, uma regra: o antígeno do doador não pode encontrar o anticorpo do receptor. Quantos grupos podem doar hemácias para A+? Os que não têm B: O−, O+, A−, A+ (quatro). Para O−? Só O− (um). Para AB−? Os sem D: O−, A−, B−, AB− (quatro). Para AB+? Todos (oito). E de quantos grupos um O+ pode receber? O− e O+ (dois).

Erros clássicos e como a prova os explora

• “Artéria sempre leva sangue arterial; veia, venoso.” Artéria e veia são o sentido do vaso em relação ao coração; arterial e venoso são o conteúdo em oxigênio. A artéria pulmonar leva sangue venoso e as veias pulmonares trazem arterial. É o erro do item 61 do PAS 2 de 2015 e dos distratores do item 60 do PAS 3 de 2021.
• “O coração bombeia só para o corpo.” São duas bombas lado a lado: a direita manda o sangue aos pulmões, a esquerda ao corpo. Cada volta completa passa duas vezes pelo coração.
• “O lado direito é o forte.” O ventrículo esquerdo tem a parede mais grossa porque trabalha contra a pressão da grande circulação; os dois bombeiam o mesmo volume (PAS 2 2015, item 62, C).
• “A pequena circulação acontece nas veias pulmonares.” A pequena circulação é o circuito inteiro coração → pulmões → coração; as veias pulmonares são só o trecho de volta, e trazem sangue arterial (PAS 2 2015, item 63, E).
• “O sangue venoso é azul.” É vermelho-escuro. A cor azulada das veias sob a pele é efeito óptico.
• “O ritmo do coração é dado pelo cérebro.” O ritmo nasce no nó sinusal; o sistema nervoso só o acelera ou freia. Um coração isolado continua batendo.
• “Como o coração tem marca-passo próprio, o sistema autônomo não altera a frequência.” O marca-passo dá o ritmo de base; simpático e parassimpático o ajustam o tempo todo.
• “Capilar tem músculo e contrai.” A parede do capilar é só endotélio. Quem regula o fluxo são os esfíncteres pré-capilares e as arteríolas, que têm músculo liso.
• “Pressão 12 por 8 é 12 mmHg.” É 120 por 80 mmHg; “12 por 8” é a leitura em centímetros de mercúrio.
• “Hipertensão sempre dá sintoma.” Em geral não dá nenhum por anos; o diagnóstico depende de medir.
• “Colesterol é só ruim.” É componente das membranas e precursor de hormônios e vitamina D; o risco está no excesso de LDL e no HDL baixo.
• “Infarto é parada cardíaca.” Infarto é a morte de um pedaço do músculo por obstrução de uma coronária; parada é o coração deixando de bombear. Um pode causar o outro, mas não são sinônimos.
• “Dispositivos de assistência circulatória filtram e oxigenam o sangue.” Substituem o bombeamento das câmaras e só isso; filtrar é do rim, oxigenar é do pulmão (PAS 3 2025, item 42, E).
• “O+ é o doador universal.” O O+ carrega o antígeno D e não serve a receptores Rh−. O doador universal de hemácias é o O−; e mesmo ele é saída de emergência, não rotina.
• “Hemácia tem núcleo.” A hemácia madura humana não tem núcleo nem mitocôndrias (PAS 3 2022, item 60, C), o que a torna um saco de hemoglobina e explica sua vida curta.
• “Linfa tem hemácias.” A linfa é o líquido filtrado dos capilares, com proteínas e linfócitos; hemácias só aparecem nela em lesões.
• “O monóxido de carbono tira o oxigênio do ar.” Ele ocupa a hemoglobina; o ar continua com 21 % de O₂.
• “Uma metáfora sobre o coração é um laudo.” O “infarto da alma” de um texto filosófico não afirma que desempenho eleva a pressão e causa infarto; ler figura de linguagem como fisiologia foi o erro que o item 40 do PAS 3 de 2025 (gabarito E) cobrou. O item é de Língua Portuguesa, não de Biologia, mas é a tentação exata para quem acabou de estudar o coração; por isso ele fica citado aqui e não entre as questões.

O essencial em meia página

• Função: transportar gases, nutrientes, resíduos, hormônios, calor e células de defesa. Sangue ≈ 7 % a 8 % da massa (≈ 5 L); uma volta completa ≈ 1 min no repouso.
• Sangue: plasma ≈ 55 % (92 % água, 7 % proteínas: albumina, globulinas, fibrinogênio); hemácias ≈ 45 % = hematócrito; leucócitos e plaquetas < 1 %. Soro = plasma sem fibrinogênio.
• Hemoglobina: 4 cadeias (2α 2β), 4 hemes com Fe, 4 O₂; 1 g liga 1,34 mL de O₂ (15 g/dL → 20 mL/dL). Curva em S: 98 % no pulmão (100 mmHg), 75 % no tecido em repouso (40 mmHg); efeito Bohr (CO₂, ácido, calor) desloca à direita e libera mais. CO₂: 70 % como bicarbonato, 20 % na hemoglobina, 7 % a 10 % dissolvido. CO ocupa o heme com afinidade mais de 200 vezes maior.
• Coagulação: vasoconstrição → tampão plaquetário → cascata (fígado, vitamina K, Ca²⁺) → trombina converte fibrinogênio em fibrina. Hemofilia = falta de fator. Trombo e êmbolo = coágulo no lugar errado.
• Transfusão de hemácias: o antígeno do doador não pode encontrar o anticorpo do receptor. O− doa a todos; AB+ recebe de todos; para plasma, inverte. Doação ≈ 450 mL; critérios básicos da triagem: 16 a 69 anos, ≥ 50 kg, intervalo de 2 meses (homens) e 3 (mulheres), conforme o regulamento do Ministério da Saúde em vigor.
• Coração: 4 câmaras, septo completo; tricúspide e mitral (AV), pulmonar e aórtica (semilunares); válvulas abrem por pressão. Cavas → AD → VD → tronco pulmonar → pulmões → veias pulmonares → AE → VE → aorta. VE mais grosso: mesma quantidade, mais pressão (120 vs 25 mmHg).
• Ciclo (0,8 s a 75 bpm): sístole atrial 0,1 s; sístole ventricular 0,3 s (1.ª bulha = AV fecham; aórtica abre a 80 mmHg); diástole 0,4 s (2.ª bulha = semilunares fecham). Volume sistólico ≈ 70 mL.
• Ritmo: nó sinusal (marca-passo) → átrios → nó AV (atraso 0,1 s) → feixe de His → Purkinje → ventrículos. Simpático acelera, vago freia; não criam o ritmo. ECG: P (átrios despolarizam), QRS (ventrículos despolarizam), T (ventrículos repolarizam). FC = 60/intervalo R–R.
• Débito cardíaco = FC × VS: 70 × 70 mL = 4,9 L/min; exercício 150 × 80 = 12 L/min; por ventrículo, em série, não se somam. 100 mil batimentos por dia.
• Dupla circulação: pulmonar (VD → pulmões → AE, ≈ 25/10 mmHg) e sistêmica (VE → corpo → AD, 120/80), em série. Arterial/venoso = conteúdo; artéria/veia = sentido. Peixes: simples (2 câmaras); anfíbios e répteis: dupla incompleta (3); aves, mamíferos e crocodilianos: dupla completa (4). Feto: forame oval e ducto arterioso pulam os pulmões.
• Vasos: artérias elásticas amortecem o jato (pulso = onda de pressão); arteríolas regulam resistência e distribuição (maior queda de pressão); capilares trocam (só endotélio; filtração pela hidrostática, reabsorção pela osmótica da albumina; sobra vira linfa; edema quando desequilibra); veias devolvem com válvulas, bomba muscular e respiração e guardam 60 % do sangue; varizes = válvulas falhas.
• Pressão arterial: sistólica/diastólica, 120/80 mmHg, pulso 40. Hipertensão ≥ 140/90 (estágios 1, 2, 3); 29,7 % dos adultos das capitais (Vigitel 2024); silenciosa; fatores: sal, obesidade, sedentarismo, tabaco, álcool, estresse, herança.
• Linfático: recolhe os ≈ 3 L/dia filtrados, passa por linfonodos (defesa), absorve gordura do intestino, devolve às veias subclávias; baço e timo. Elefantíase = obstrução.
• Doenças: 1.ª causa de morte no mundo (19,8 milhões em 2022, OMS) e no Brasil (infarto 1.º, AVC 2.º). Aterosclerose (LDL ↑, HDL ↓) → placa → trombo → infarto ou AVC isquêmico; AVC hemorrágico pela hipertensão; insuficiência cardíaca (incluindo Chagas); arritmias (fibrilação atrial → AVC; fibrilação ventricular = parada). Marca-passo = ritmo; stent/ponte = caminho; assistência circulatória = bombeamento, nunca filtrar nem oxigenar (PAS 3 2025/42). Transplante: Barnard 1967, Zerbini 1968.
• História: Harvey 1628; Landsteiner 1901 (Nobel 1930); Einthoven ECG (Nobel 1924); Forssmann, Cournand e Richards, cateterismo (Nobel 1956).