Por que o coração não se rasga?

Então vamos falar do ventrículo esquerdo. Vou desenhar um ventrículo esquerdo aqui. E vou desenhar o resto do coração também, mas vou deixar em pontilhado para garantir que nosso foco seja somente nessa câmara. E aqui é, é claro, ao lado do ventrículo direito. E acima deles dois você terá os dois átrios. Certo? Essas são as câmaras do coração que irão armazenar o sangue até que chegue a hora de reencher os ventrículos. Esse é o átrio direito, e o esquerdo. E uma pergunta que me veio na cabeça é pode ter vindo para você, é por que razão o ventrículo esquerdo nunca se rompe ou rasga? Se eu olho para meus jeans ou qualquer outra coisa, você sempre terá algum tipo de rasgo ao longo do tempo. E por que eles não acontecem ao longo do ventrículo esquerdo? É claro que seria desastroso, pois teria um monte de sangue jorrando para fora do ventrículo esquerdo, mas o que previne isso? E também quais são os estresses no ventrículo esquerdo? Com o que exatamente ele tem que lidar? Então para pensar sobre isso, eu queria separar isso em duas categorias. Você tem a diástole, certo? E você tem a sístole. E diástole é quando você tem o reenchimento do coração, e sístole é no momento de contração do coração. E ao dizer coração, eu devo especificar que é o apertar do ventrículo esquerdo. Porque agora falarei só em perspectiva do ventrículo esquerdo. Na diástole agora, o que está acontecendo? Bom, o sangue está reabastecendo o ventrículo esquerdo e então o volume dessa câmara irá aumentar muito. E durante a sístole, a pressão que irá subir. Então esses são os dois grandes problemas. Claro que há volume durante a sístole, e claro que há uma certa pressão durante a diástole. Não é esse o ponto. Quero chegar na ideia que o maior problema na diástole é seu coração estar cheio. Especialmente perto do fim, seu ventrículo esquerdo deve estar cheio, o mais cheio possível. E durante a sístole, será a pressão mais alta que o ventrículo verá. Com essa ideia em mente, vamos voltar cerca de 200 anos para alguém que pensou em uma situação bem similar, sobre como é o estresse da parede, e o que pressão e ovolume farão com isso. Então esse cara, vou trazer essa foto dele aqui pra cima. Esse é um matemático francês. E o seu nome foi Laplace. E nós ainda meio que o honramos falando das suas fórmulas ainda hoje. E Laplace foi um matemático brilhante. Ele pensou muito sobre formas. E a forma em que focaremos hoje é a esfera, ou bola. Como uma bola de basebol. Estou fazendo laranja, então digamos que seja uma bola de basquete. E essa bola é praticamente uma esfera oca, certo? E eu vou desenhar aqui ao lado-- vou escrever esfera aqui, e desenhar ao lado um ventrículo esquerdo. Uma representação de um ventrículo, certo? Algo do tipo. Primeiramente parece bastante com essa esfera aqui. Então a ideia é que Laplace, pensou sobre esferas, mas várias das ideias que ele chegou aplicam-se perfeitamente ao ventrículo esquerdo também. Então você tem algo assim, onde você pode enxergar algumas similaridades. Agora Laplace pensou em termos de o que aconteceria caso você cortasse parte da esfera? Digamos que agora você esteja olhando por cima do corte da esfera. Algo parecido com isso. E ele de fato pensou nisso nesses termos. E lembrando, eu disse que isso é uma bola oca, então vou preencher aqui. Temos uma espécie de círculo interno aqui. Assim, certo? Na verdade, vou desenhar aqui do lado para facilitar a sua visão. Não quero que você tenha que ficar decifrando meu desenho. Algo assim, certo? Esse é o corte da bola ou da esfera. E você pode fazer exatamente o mesmo com o ventrículo esquerdo. A primeira coisa que Laplace pensou foi sobre o volume. Ele sabia que o volume provocaria alguma forma de estresse na parede. E o volume nós sabemos que é igual à-- vamos escrever a fórmula aqui-- 4/3 pi r ao cubo. Então se você tirar alguns desses números, 4/3 e pi que são só números, certo? Podemos nos livrar deles. Então você pode dizer que há uma relação de proporção entre volume e o raio. E você usar esse símbolo para indicar a proporção certo? Significa "é proporcional a". E aí você pode tirar a raiz cúbica dos dois lados. Você pode dizer, OK. Qual é a raiz cúbica desse lado? E qual a desse lado? E ainda pode dizer, isso quer dizer que o raio-- porque cancela-- o raio é proporcional a raiz cúbica de V, ou volume. E deixe-me escrever aqui na figura só para esclarecer. Esse seria o raio. Então esse é o nosso raio. Agora um segundo ponto-- e vou pôr os nomes na imagem e você perceberá como isso fará sentido-- é a pressão. E a pressão é mais simples de imaginar. Sabemos que é uma força, dividida por uma área. E aqui eu posso desenhar essas setinhas azuis, para representar a pressão na parede desse ventrículo esquerdo. Essa é a pressão. Eu falo ventrículo esquerdo ou esfera. Meio que misturado, né? Por enquanto. E em terceiro lugar vem a própria parede. Certo? A espessura da parede. O quão grossa é essa parede? E é óbvio que isso irá afetar a quantidade de estresse que a parede sentirá. Então a espessura seria essa quantia. E vou escrever esse "w" para espessura da parede. Sumarizando, Laplace chegou nessa conclusão. Ele disse, bem o estresse da parede, nós iremos chamar de estresse da parede, é igual a alguns desses fatores. Ele disse, é igual à pressão-- deixe-me escrever primeiro-- pressão vezes o raio dividido por duas vezes a espessura da parede. Duas vezes "w". Então essa é a relação. E se você parar pra pensar, terá umas ideias interessantes disso. Você pode dizer, OK, raio, o que é isso? Bom, o raio é como um comprimento, certo? Você irá medi-lo em centímetros ou milímetros. E a espessura da parede também. Certo? Então são similares. Você tem milímetros ou centímetros. E nós acabamos de falar que a pressão é apenas força dividida por uma área. Então em que unidade será o estresse da parede? Comprimento cancela o comprimento. E o que sobra é apenas força sobre área. Então de fato-- e isso é muito legal-- O estresse é em unidades de pressão. É uma espécie de pressão, não é? Mas isso pode te deixar um pouco confuso. Porque você pensa, espera um pouco, o que é o estresse da parede exatamente? Você pensou que estresse da parede é estresse numa parede. Ou algo do tipo. Mas na verdade não é, certo? Porque se fosse, seria apenas "p", a pressão que colocamos no ínicio. Então o que é o estresse? Como ele se parece? Bom, você pode imaginar o estresse da parede assim. O estresse é-- nós dissemos que é uma pressão. Pense na pressão, a pressão puxando. É meio assim que eu penso. A pressão estirando. Literalmente a pressão que está puxando a parede pros lados. Então a nossa primeira pergunta, na abertura do vídeo foi, o que impede a parede de rasgar ou se romper? E o estresse da parede é literalmente a força-- eu não devo dizer força-- a força pela área, a pressão, que irá causar esses rasgos. Então você pode ver que de certa maneira, nós deveríamos ter esses rompimentos na parede ventricular esquerda. Mas não temos. E por quê? Então eu vou desenhar o que está por dentro dessa caixinha branca aqui. E você sabe que haverão pequenas células cardíacas Certo? Então essas células estão se alinhando na parede. E temos milhares delas, certo? Milhares de pequenas células indo em toda direção. E você vê elas cruzando e indo uma em cima e embaixo da outra. Algo parecido com isso. Então o que acontece é que você tem milhares de células cardíacas ligadas umas nas outras. E essas pequenas junções são-- e vou desenhar de branco-- chamadas desmossomos. Então desmossomos são uma das razões pelas quais o seu coração não simplesmente se rompe. Você tem esses pequenos desmossomos e o trabalho deles é manter tudo organizado e no lugar. Eles querem manter as células cardíacas conectadas. E se elas vão ficar juntas, isso quer dizer que elas não irão se romper. Essas flechas brancas estão agindo contra as setas roxas que as estão afastando. É assim então que você pode pensar sobre o estresse da parede e a razão pela qual o coração não se rompe. Finalizando eu gostaria de apontar que a pressão irá fazer parte de nossa equação, mas não o volume, o que contamos é o raio. E a relação é uma raiz cúbica, certo? Logo se você tem uma raiz cúbica aqui, mas a pressão é diretamente proporcional significa que entre os dois, volume e pressão, a pressão terá uma influência maior no estresse da parede do que o volume. E esse é um ponto muito interessante. Outra conclusão é que a espessura da parede, que está aqui, faz perfeito sentido. Porque se você tem mais das células cardíacas, significa que existem mais e mais desmossomos que irão agir contrário ao efeito da pressão e do raio nessa equação.