O sistema nervoso

RKA11C Vou ser totalmente honesto com você. Eu não gasto muito tempo pensando sobre minhas funções corporais. Talvez de vez em quando... Mas nos próximos episódios vou falar sobre os sistemas orgânicos que fazem nossas vidas possíveis, até mesmo ocasionalmente agradáveis. Para começar, vou direto ao quartel general: o sistema nervoso. Quase todos os animais, exceto aqueles realmente simples, possuem sistema nervoso. O que é ótimo porque é o que permite que eles façam as coisas, como, por exemplo, ter comportamentos e você ser esse ser vivo sensível que você é. Tudo aqui, seu cérebro, nervos, sua medula espinhal, tudo é feito de células especializadas que você não encontra em qualquer outro lugar no corpo. A maior parte deles são neurônios, você já os viu antes. Se parecem com uma árvore com suas raízes, tronco e galhos. Os neurônios se agrupam para formar nervos, trilhas que transmitem sinais eletroquímicos de um lugar de seu corpo para o outro. Portanto, quanto eu mordo um pedaço de pizza... Adoro quando tem pizza nos vídeos! Os neurônios receptores nas minhas papilas gustativas reconhecem que estou comendo algo salgado, gorduroso e delicioso e levam essa informação por uma trilha de nervos até o meu cérebro. Então, meu cérebro pode dizer: "Oba, pizza!" E aí pode responder enviando de volta informações por meio de diferentes trilhas de nervos que dizem: "Você deveria comer mais dessa pizza". Apesar do que meu cérebro está me dizendo, eu tentarei não comer mais dessa pizza. Você não pensaria que é supercomplicado saber que pizza é gostoso e dizer para alguém comer mais pizza, mas parece que tanto o nosso cérebro quanto o nosso sistema nervoso são supercomplicados. O sistema nervoso tem uma gigante burocracia de neurônios e está dividido em dois principais departamentos: o sistema nervoso central e o sistema nervoso periférico. Central e periférico. O sistema nervoso central, basicamente seu cérebro e sua medula, é responsável por analisar e interpretar todos os dados que seu sistema nervoso periférico, que são todos os nervos de fora do cérebro e medula, junta e envia. Uma vez que o sistema nervoso central toma a decisão sobre algum dado, envia um sinal de volta por meio do sistema nervoso periférico dizendo: "Faça isso". O que o sistema nervoso periférico então faz. Ambos os sistemas possuem dois tipos de neurônios: o aferente e o eferente. Aferente e eferente são termos biológicos e são terrivelmente confusos, por isso, em nome de toda instituição biológica, eu vou pedir desculpas. Sistemas aferentes carregam coisas para um ponto central e sistemas eferentes carregam coisas para longe de um ponto central. Ou seja, neurônios aferentes levam a informação para o cérebro e para medula espinhal para ela ser analisada. No sistema nervoso periférico, neurônios aferentes são chamados de sensoriais e são ativados por estímulos externos, como o sabor complexo e glorioso da pizza. Aí, convertem esses dados em um sinal para o sistema nervoso central processar. O sistema nervoso central também tem neurônios aferentes, e lá eles levam informações para partes especiais do cérebro, como a parte do cérebro que pensa: "Hum, salgado!" Os neurônios eferentes carregam a informação para fora do centro. No sistema nervoso periférico, eles são chamados de neurônios motores porque muitos deles levam a informação do cérebro e da medula espinhal para os músculos, para nos movermos, mas também vão para quase todos os órgãos do corpo, para que trabalhem e façam coisas para mantê-lo vivo. No sistema central, neurônios eferentes levam a informação de algumas partes especiais do cérebro para outras partes do cérebro ou para medula espinhal. Claro, se terminasse por aí, seria muito simples, e nenhuma burocracia que se preze tem apenas dois departamentos. O sistema nervoso periférico é feito de dois sistemas diferentes, com dois trabalhos bem diferentes: o sistema nervoso somático e o sistema nervoso autônomo. O sistema somático controla todas as coisas que você pensa em fazer, toda a informação vinda por meio de seus sentidos e os movimentos que seu corpo faz quando você o comanda a fazê-los. Mas aqui há algo interessante: como somos tão apaixonados pelo nosso cérebro, a gente sempre acha que toda a informação sobre tudo que acontece em nossos corpos vai para o cérebro para ser tomada uma decisão, mas não é bem assim. Em alguns momentos, como quando tocamos em uma panela quente, neurônios aferentes levam o sinal "Quente!" para o sistema nervoso central. Mas essa informação nem chega ao cérebro! A medula espinhal toma a decisão antes da informação chegar ao cérebro, ela envia uma mensagem de volta aos músculos dizendo: "Tira logo a mão dessa...!" Esse trabalho especial do nervo, que faz com que a medula espinhal tome decisões em vez do cérebro, é chamado de arco reflexivo. A outra extensão do sistema nervoso periférico, o sistema autônomo, leva sinais do sistema nervoso central, que controla todas as coisas que o seu corpo o faz sem pensar nelas. Seu batimento cardíaco, sua digestão, respiração, salivação, produção, enfim... todas as funções de seus órgãos. Mas não termina por aí, precisamos ir mais fundo! O sistema nervoso autônomo tem duas divisões próprias: o simpático e o parassimpático. O trabalho que esses dois fazem não são apenas diferentes, eles são completamente opostos e, francamente, eles estão sempre competindo pelo controle do corpo em uma espécie de luta livre do sistema nervoso. A divisão simpática é responsável por entrar em pânico, você provavelmente já ouviu falar disso como intuito de luta ou fuga ou, em outras palavras, estresse. Mas estresse não é de todo mal, é o que salva nossa vida se estamos sendo perseguidos por tigres, certo? O sistema simpático prepara nosso corpo para a ação, aumentando a frequência cardíaca e a pressão sanguínea, apurando o olfato, dilatando as pupilas, ativando o nosso córtex adrenal para produzir a adrenalina. Ele reduz o fornecimento de sangue para nossos sistemas digestivos e reprodutivos, assim vai ter mais sangue disponível para os pulmões e músculos quando temos que correr. E mesmo você não estando em estado constante de pânico, pelo menos eu espero que não, esse sistema está rodando o tempo todo, todo dia. Mas, bem ao lado dele, está a divisão parassimpática trabalhando duro para que a gente leve tudo numa boa. Ela diminui a frequência cardíaca e a pressão arterial, contrai nossos pulmões, faz o nosso nariz escorrer, aumenta o fluxo sanguíneo para os nossos órgãos reprodutivos, faz nossa boca salivar, nos encoraja a defecar e a fazer xixi... É a ele que, basicamente, temos que agradecer por tirar uma soneca na frente da TV, ir ao banheiro e fazer neném. Você pode se considerar sortudo se tem ambas: a resposta de estresse e a resposta de relaxamento trabalhando lado a lado, pois juntas criam equilíbrio ou homeostase, e é isso que o sistema nervoso faz. Agora, temos que falar como ele faz. Os neurônios que formam nossos sistemas nervosos, tornam possível para nossos corpos terem seus próprios sistemas elétricos. Para entender como funciona, você precisa conhecer sua anatomia. Como eu disse antes, o neurônio típico tem galhos como uma árvore chamados de dentritos que recebem informações de outros neurônios. Neurônios também possuem um único axônio, o tronco da árvore, que tem galhos na extremidade e envia sinais para outros neurônios. O axônio é coberto por uma camada de gordura chamada de mielina, que atua como isolante. A bainha da mielina não é contínua, há pedacinhos de neurônios expostos ao longo do axônio que têm os nomes mais engraçadinhos desta aula: eles são chamados de Nódulos de Ranvier, que mais parece um ótimo título para o oitavo livro da saga de Harry Potter. Imagina: Harry Potter e os Nódulos de Ranvier. De qualquer modo, eles permitem que sinais pulem de um nódulo para o outro, algo que permite ao sinal atravessar um nervo mais rapidamente. À propósito, esse "pula nódulo" tem nome, é chamado de condução saltatória. "Condução" porque é condução elétrica, e "saltatória" porque significa pulando. Finalmente, o lugar onde os galhos dos axônios entram em contato com o próximo dentrito é chamado de sinapse. É onde os neurotransmissores passam informação de um neurônio para outro. Seria bom se você assistisse à aula sobre membranas celulares, pois falamos sobre como matérias navegam em gradientes de concentração. Quase da mesma forma, todos os neurônios no nosso corpo possuem um potencial de membrana, uma diferença de potencial ou de carga elétrica entre a parte interna e externa da membrana. Você também deve lembrar que quem lida em parte com esse acúmulo de voltagem é uma pequena proteína sexy chamada de bomba de sódio e potássio. Basicamente, a bomba cria uma diferença de potencial, como carregar uma bateria, tirando três íons de sódio carregados positivamente para cada dois íons de potássio que entram, criando uma carga negativa dentro da célula em relação ao exterior. Quando o neurônio está inativo, chamado de potencial de repouso, sua voltagem é de cerca de -70mV. Aliados às bombas, neurônios também possuem canais de íons que são proteínas que atravessam as membranas, mas são bem mais simples e não precisam de ATP para fazê-las funcionar. Cada célula pode ter cerca de 300 tipos diferentes de canais de íons, cada um feito sob medida para aceitar um íon específico. Agora, não fica de bobeira aqui porque tudo isso será importante quando o neurônio ficar ativo. Isso acontece quando um estímulo cria uma mudança no neurônio, que eventualmente alcança o axônio, criando o que chamamos de potencial de ação: um breve evento onde o potencial elétrico de uma célula rapidamente sobe e cai. Um potencial de ação começa quando uma molécula de açúcar entra em contato com a papila gustativa. Alguns canais de íons abrem e dão entrada a íons de sódio positivos, e a parte interna começa a ficar menos negativa. Com esse estímulo, a carga interna do neurônio atinge um patamar, o que desencadeia mais respostas dos canais de sódio e abre as comportas para deixar ainda mais íons entrar. Isso está acontecendo em uma pequena área de neurônios, mas essa mudança na tensão pula para o próximo feixe de canais de sódio, que também são sensíveis à voltagem e, portanto, abrem. Essa troca é o gatilho para as próximas cargas, e assim por diante. Esse sinal que muda de extensão, viaja pela membrana dos neurônios como uma onda, mas, lembre-se: a bainha de mielina isola maior parte dos neurônios, deixando apenas alguns pequenos nódulos expostos. Em vez de ser uma onda estável, a onda pula de nódulo em nódulo, acelerando o tempo que uma ação potencial leva para atravessar um neurônio. Essa é a condução saltatória em ação! Quando a onda atinge a ponta do neurônio, começa a liberação de neurotransmissores do neurônio por meio da exocitose. Esses neurotransmissores então fluem pela sinapse para o próximo neurônio, e lá desencadeiam mais um potencial de ação. A essa altura, vários íons de sódio entram no primeiro neurônio, assim a diferença entre o exterior e o interior será revertida. O interior fica positivo e o exterior negativo. Parece que os neurônios odeiam isso mais do que qualquer coisa, então, eles se consertam. Os canais de sódio se fecham e os canais de potássio se abrem. Os íons positivos de potássio percorrem ambos os gradientes de concentração eletroquímica, para cair fora da célula. Isso leva a carga de dentro da célula de volta para o negativo, e do lado de fora para o positivo. Note que agora o sódio está dentro da célula e o potássio fora, em lugares opostos de onde começaram. As bombas de sódio de potássio voltam a trabalhar, queimando um pouco de ATP para bombear o sódio de volta para fora e o potássio de volta para dentro. Uau, sinistro! As coisas estão novamente de volta ao potencial de repouso. Isso, meus amigos, é como a ação potencial permite aos neurônios comunicar sinais por meio de uma cadeia inteira de neurônios dos cantos mais extremos do sistema nervoso periférico, percorrendo todo o caminho até a medula espinhal, entrando no cérebro e então vindo pra fora de novo. Vamos diminuir o zoom e ter uma visão mais ampla aqui. Vou pensar nisto como uma pizza. Papilas gustativas têm neurônios, cada uma delas possui entre 50 e 100 neurônios receptores especializados em sabor. Químicos dessa bela pizza se dissolvem na saliva e então estimulam os dentritos no neurônio aferente. Isso gera um monte de potenciais de ação, que viajam dos neurônios aferentes da minha língua por todo o caminho até o meu cérebro. E isso é tipo: "Meu Deus! Acho que isso é uma pizza, vamos dar outra mordida?" O cérebro então envia mensagens através das trilhas de nervos eferentes para fazer todo tipo de coisas. Mastigar, que envolve contrair os músculos da mandíbula várias vezes. Baixar minha cabeça para dar outra mordida, o que envolve mover todo tipo de músculos do pescoço. Engolir, que envolve contrair os músculos da garganta e do esôfago. Abrir minha boca de novo para receber outro pedaço... Esse sinal também vai à minha mandíbula. E isso sem mencionar o que acontece com a digestão deste garotão, que é conduzida pelo sistema nervoso autônomo. Ainda faltam duas aulas para a digestão, eu espero que tenha mais pizza!