Fisiologia ENEM: Como a Eritropoietina Aumenta o Transporte de Oxigênio no Doping Sanguíneo

O doping sanguíneo com eritropoietina é um tema que conecta fisiologia humana, desempenho esportivo, saúde pública e ética — exatamente o tipo de conteúdo interdisciplinar valorizado no ENEM. Entender como esse hormônio regula a produção de hemácias e altera a capacidade de transporte de oxigênio permite compreender por que seu uso indevido aumenta o rendimento físico e, ao mesmo tempo, coloca o organismo em risco. A questão analisada explica justamente esse mecanismo fisiológico e suas implicações biológicas.

Diversas substâncias são empregadas com a intenção de incrementar o desempenho esportivo de atletas de alto nível. O chamado doping sanguíneo, por exemplo, pela utilização da eritropoietina, é proibido pelas principais federações de esportes no mundo. A eritropoietina é um hormônio produzido pelos rins e fígado e sua principal ação é regular o processo de eritropoiese. Seu uso administrado intravenosamente em quantidades superiores àquelas presentes naturalmente no organismo permite que o indivíduo aumente a sua capacidade de realização de exercícios físicos.

Esse tipo de doping está diretamente relacionado ao aumento da

A) frequência cardíaca.

B) capacidade pulmonar.

C) massa muscular do indivíduo.

D) atividade anaeróbica da musculatura.

E) taxa de transporte de oxigênio pelo sangue.

As células sanguíneas, particularmente as hemácias, exibem ciclo de vida curto e, por isso, devem ser continuamente renovadas. A produção de células sanguíneas ocorre por meio de um processo denominado hemocitopoiese. A função de hemocitopoiese é realizada temporariamente por estruturas distintas (mesoderme do saco vitelino, fígado e baço) no início do desenvolvimento embrionário. A partir do momento em que a ossificação do esqueleto fetal é concluída, a medula óssea vermelha assume o papel de órgão hemocitopoiético principal.

Dependendo do tipo de célula sanguínea produzida, a hemocitopoiese recebe denominações distintas: eritropoiese (formação de glóbulos vermelhos), linfocitopoiese (formação de linfócitos), monocitopoiese (formação de monócitos), dentre outros.

As hemácias, também conhecidas como eritrócitos ou glóbulos vermelhos, são as células sanguíneas mais numerosas. Seu número é fundamental para a saúde porque determina a quantidade de oxigênio que o sangue pode transportar.

A contagem de hemácias é normalmente de 4,2 a 5,4 milhões/mm³ de sangue em mulheres e de 4,6 a 6,2 milhões/mm³ em homens. A diferença entre os sexos ocorre porque os hormônios sexuais masculinos (andrógenos, como a testosterona) estimulam a produção de glóbulos vermelhos, enquanto os estrógenos (hormônios sexuais femininos) não têm esse efeito.

Hemácias maduras são células discoides (isto é, com forma de disco), bicôncavas (uma concavidade de cada lado do “disco”) e desprovidas de núcleo (anucleadas). O interior dessas células é preenchido pela hemoblobina, proteína responsável pelo transporte de oxigênio.

A ausência do núcleo contribui para a forma de disco bicôncavo dos eritrócitos e, como consequência, permite que essas células circulem suavemente pelos vasos sanguíneos. A forma discoide possibilita, também, que as hemácias se dobrem e passem pelos menores vasos sanguíneos sem obstruí-los.

Entretanto, a falta de núcleo reduz o tempo de vida dos glóbulos vermelhos. Essas células duram em torno de 120 dias na corrente sanguínea. Após esse período, as hemácias “velhas” devem ser retiradas do sangue circulante e, em seguida, destruídas. A destruição das hemácias velhas ocorre no fígado e no baço em um processo denominado hemocaterese.

Para reposição das hemácias destruídas, a medula óssea deve continuamente produzir novos glóbulos vermelhos por meio da eritropoiese. A medula óssea localiza-se no interior dos ossos longos e nas pequenas cavidades existentes em ossos esponjosos. Há dois tipos de medula óssea quando se considera seu aspecto macroscópico e sua capacidade de produzir células sanguíneas. A medula óssea vermelha é ativa na produção de células sanguíneas, enquanto a medula óssea amarela é constituída basicamente por tecido adiposo (responsável por armazenar gordura) e não produz células sanguíneas.

No recém-nascido, toda a medula óssea é vermelha, atuando ativamente na produção de células do sangue. Todavia, à medida que a criança cresce, a maior parte da medula muda para a variedade amarela. A medula óssea vermelha permanece apenas em alguns lugares isolados, como o esterno (osso do peito), costelas, pelve e extremidades superiores dos ossos longos dos membros. A medula óssea extraída para exame ou para uso em transplantes é extraída desses locais. A medula vermelha produz não somente hemácias, mas também leucócitos (glóbulos brancos) e plaquetas.  

Em determinadas situações, como nos quadros hemorrágicos, a medula amarela transforma-se em vermelha, voltando a produzir células sanguíneas.

O controle da produção de hemácias está associado ao nível de oxigenação dos tecidos. Baixos níveis de oxigenação tecidual funcionam como estímulo para os rins (primariamente) e fígado produzirem e liberarem na corrente sanguínea o hormônio eritropoietina. Essa substância, por sua vez, estimula a produção de hemácias (eritropoiese) pela medula óssea. O aumento da atividade de eritropoiese eleva o número de hemácias presentes no sangue circulante, aumentando, dessa forma, a capacidade de transporte de O₂ para os tecidos.

Uma vez alcançados os níveis adequados de oxigenação tecidual, a secreção de eritropoetina é reduzida até que seja necessária novamente.

Dessa maneira, a produção de hemácias é normalmente equilibrada em relação destruição ou perda dessas células, de modo que a capacidade de transporte de O₂ no sangue permaneça razoavelmente constante.

A entrega de oxigênio aos músculos é um dos fatores limitantes da atividade física, seja o levantamento de peso ou uma maratona. Isso significa que aumentar a capacidade de transporte de oxigênio do sangue melhora o desempenho atlético, especialmente em provas de resistência.

Uma vez que as hemácias são as responsáveis pelo transporte oxigênio, os atletas buscam formas de aumentar a contagem destas células como meio de obter uma vantagem competitiva. Tais procedimentos são conhecidos como doping sanguíneo.

Uma forma de doping sanguíneo é a injeção de eritropoietina para estimular a produção de hemácias. Procedimentos como esse, não somente produzem uma vantagem competitiva indevida, como oferecem risco à saúde. O número anormalmente elevado de hemácias aumenta a viscosidade do sangue, resultando no acréscimo da resistência ao fluxo sanguíneo, o que provoca uma sobrecarga na atividade de bombeamento do coração. O aumento da viscosidade também contribui para a hipertensão arterial e risco de acidente vascular cerebral (AVC).

A eritropoietina é um hormônio que atua na medula óssea vermelha (tecido ativo na produção de células sanguíneas) estimulando a produção de hemácias sempre que a oxigenação tecidual não se encontra nos níveis adequados.

O doping sanguíneo ocorre quando um atleta injeta eritropoietina em sua corrente sanguínea e esse hormônio promove o aumento do número de hemácias no sangue circulante, o que resulta em um acréscimo na taxa de transporte de oxigênio para os tecidos.