As fibras do miocárdio têm um caminho em espiral

  O papel do coração é conduzir o fluxo de sangue, fornecendo fluxo de sangue suficiente aos órgãos e tecidos para fornecer oxigénio e vários nutrientes, e transportar os produtos finais do metabolismo (tais como dióxido de carbono, ureia e ácido úrico) para que as células mantenham o metabolismo e função normais. Por exemplo, se o coração de uma pessoa bate 70 vezes por minuto num estado silencioso e bombeia 70 ml de sangue de cada vez, então bombeia cerca de 5 litros de sangue por minuto, pelo que o trabalho feito pelo coração de uma pessoa numa vida é equivalente ao trabalho feito ao levantar um objecto de 30.000 kg para cima até ao topo do Himalaia. O coração é de facto um órgão milagroso do corpo humano.  Em 1628, o médico inglês Harvey (1578-1657) publicou um livro intitulado “A Treatise on the Movement of the Heart and Blood”. Com base em observações anatómicas e experiências em 40 animais diferentes, concluiu que o sangue circulava continuamente através do corpo. Descobriu que as partes direita e esquerda do coração não se contraíam ao mesmo tempo, que as válvulas nos orifícios atrioventriculares dos átrios direito e esquerdo e os ventrículos direito e esquerdo eram válvulas unidireccionais, e que as válvulas venosas nas veias eram também válvulas unidireccionais. Aparentemente, depois de ser empurrado para fora do coração, o sangue flui ao longo das artérias por todo o corpo e de volta ao coração, seguindo as veias, e as válvulas actuam para impedir que o sangue flua para trás. A descoberta de Harvey foi aclamada como uma das dez maiores descobertas científicas da humanidade, mas ainda há questões por responder sobre o sistema circulatório. O coração, o motor do corpo, cuja contracção e diástole proporcionam o fluxo constante de sangue através dos vasos sanguíneos, tem sido considerado durante muitos anos como um órgão homogéneo e muscular, sem grande compreensão da sua anatomia interna e do seu funcionamento real.  A existência de um curso espiral de fibras miocárdicas foi reconhecida pela primeira vez em 1660 quando Lower registou um curso giratório de fibras miocárdicas na região apical, com as fibras a deslocarem-se do exterior para o centro no sentido dos ponteiros do relógio e do centro para a periferia no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio. Este curso espiral de fibras miocárdicas também atraiu a atenção dos cirurgiões, que descobriram que o coração não era o órgão homogéneo e muscular que se pensava ser, mas sim que havia uma espiral complexa de fibras miocárdicas que diferiam interna e externamente, e os anatomistas procuraram compreender mais sobre esta estranha estrutura, mas lutaram para compreender onde a espiral começava e onde terminava. Foi apenas no século passado que o Dr. Torrent-Guasp finalmente desvendou este milagroso nó, desvendando completamente à mão toda a espiral do coração e descobrindo que a complexa espiral miocárdica era formada por uma única fita miocárdica que tinha sido enrolada duas vezes. Quando lhe perguntaram como desvendou esta estrutura complexa, o Dr. Torrent-Gausp disse que foi o desenvolvimento da linha germinal que o inspirou, uma vez que o processo de desenvolvimento do indivíduo repete realmente o processo evolutivo da linha germinal. Por sua vez, ao estudar a evolução do coração de organismos inferiores para organismos superiores, é possível compreender indirectamente o processo de desenvolvimento do coração. O coração do verme, um organismo antigo com mais de mil milhões de anos, era (se é que pode ser considerado um coração) uma simples estrutura estriada, enquanto há 400 milhões de anos, quando os peixes apareceram, já tinha uma estrutura de bomba com uma única câmara, e nos corações dos anfíbios e répteis, que apareceram há 200 milhões de anos, já se podem observar câmaras atriais e ventriculares formadas, mas o septo atrial e o septo, que separam os átrios e os ventrículos, ainda O septo atrial e o septo ventricular, que separam os átrios dos ventrículos, ainda comunicam. Nos humanos, que surgiram há cerca de 100.000 anos, o septo e o septo estão intactos, o que significa que o coração humano formou as suas próprias estruturas separadas de coração direito e esquerdo. Vejamos novamente o desenvolvimento do coração num único indivíduo humano: no dia 20 da vida, o coração humano é semelhante ao de um verme de mil milhões de anos, sendo uma simples estrutura de fitas; no dia 25, os sistemas venoso e arterial estão completamente separados, bem como formando uma única estrutura de bomba, que é muito semelhante à estrutura de um coração de peixe; no dia 30, a banda defeituosa No dia 30, formam-se o septo atrial e o septo ventricular, e o coração é como o coração dos anfíbios e répteis; no dia 50, o defeito do septo atrial e o defeito do septo ventricular estão fechados, e o coração humano está completo. Isto significa que o coração humano repete um bilião de anos de evolução da linha germinal em 50 dias de desenvolvimento. Deste modo, o Dr. Torrent-Gausp desvendou o complexo emaranhado de fibras miocárdicas, primeiro separando a aorta e a artéria pulmonar, depois a parede exterior do ventrículo direito, depois as fibras transversais do miocárdio na base do coração cobrindo a superfície da espiral apical, depois libertando a aorta do ventrículo esquerdo, separando os ramos ascendentes e descendentes da espiral apical, e abrindo a espiral apical na direcção das fibras do miocárdio. Quando a espiral apical é aberta na direcção das miofibrilas, o coração inteiro transforma-se numa faixa mixóide, que, se dobrada na ordem oposta, pode ser restaurada a uma estrutura cardíaca completa.  Porque é que esta complexa estrutura em espiral miocárdica existe no coração? A resposta é facilitar a torção, como numa valsa. De facto, o coração não se contrai e expande como um balão, como poderíamos pensar, mas sim torce e vira-se como uma dança. O processo de ejecção é uma espécie de aperto em espiral, e durante a diástole é também um processo activo de desenrolamento que produz um efeito de sucção para atrair sangue para o coração. Este fenómeno pode ser claramente observado na cirurgia cardíaca, quando o coração está totalmente exposto, e quando se olha do ápice para a base do coração pode-se observar que quando o coração está contraído, o ápice roda no sentido dos ponteiros do relógio, enquanto a base roda no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio, enquanto o coração encurta e ejecta o sangue para a aorta; o processo durante a diástole é exactamente o oposto daquele durante a contracção, com o miocárdio a desenrolar-se activamente, o ápice a rodar no sentido contrário ao dos ponteiros do relógio A base do coração é rodada no sentido dos ponteiros do relógio e o coração torna-se mais comprido, criando uma força de sucção que atrai sangue do átrio esquerdo para o ventrículo esquerdo. Além de visualizar a torção do coração intra-operatoriamente, muitos estudiosos têm utilizado procedimentos médicos de imagem modernos para reconstruir o coração em três dimensões, de modo a que a inter-relação das diferentes partes do coração à medida que este se move possa ser claramente vista sob fluoroscopia. Uma animação da espiral do coração pode ser vista.  Como o coração é um órgão composto quase inteiramente de tecido muscular, não existe uma estrutura ósseo-ilíaca rígida para actuar como fulcro ou suporte da contracção muscular, e a estrutura espiral das fibras miocárdicas e os seus movimentos de torção específicos permitem um elevado grau de eficiência mecânica. No coração normal, devido ao enrolamento em espiral das fibras do miocárdio, a contracção de 15% das fibras pode produzir uma fracção de ejecção de 60%, enquanto que se se assumir que as fibras do miocárdio são enroladas num padrão circunferencial horizontal, a contracção de 15% das fibras produzirá apenas uma fracção de ejecção de aproximadamente 30%. Sob certos factores patológicos, o coração tende a aumentar esférica quando a doença atinge a fase de insuficiência cardíaca, altura em que o curso das fibras miocárdicas muda de um estado vertical para um estado quase horizontal e a eficácia da contracção miocárdica diminui, num círculo vicioso. Neste sentido, a estrutura eficiente da espiral miocárdica é essencial para manter o coração a trabalhar ininterruptamente desde o início até ao fim do ciclo de vida do indivíduo, que pode durar décadas.  De facto, as espirais não se encontram apenas no coração, mas também em muitas estruturas do corpo humano, tais como a estrutura de dupla hélice do ADN, o padrão em forma de fio de impressões digitais humanas, cabelo humano, etc. Se olharmos para o mundo biológico, as espirais são ainda mais comuns: os chifres de ovelhas, as conchas de caracóis, os estames de margaridas, etc. Na vida real, se olharmos de perto, encontraremos estruturas em espiral por toda a parte, desde galáxias ao fluxo iónico nas células, e em todo o tipo de padrões decorativos que são comuns na vida quotidiana. A espiral é o código da vida, a curva da natureza, e o movimento em espiral é a dança da vida, o ritmo da natureza.