Você que é biólogo...

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23 junho 2007

Inconformados!


Lembro-me de estar almoçando na casa de um professor carioca, quando morava na monótona Rio Grande, de perguntar pra ele, olhando a Lagoa dos Patos pela janelona do apê, como ele aguentava aquela cidade: 'A gente acostuma'. Naquele momento descobri que eu era um inconformado! E que assim gostaria de permanecer. Não queria me acostumar à algo que fosse realmente ruim.

Foi na mesma época que eu aprendia fisiologia animal com o grande professor, Euclydes Santos (que hoje é advogado). A boca da Lagoa dos Patos é um estuário, aquela região salobra onde o rio encontra o mar, e que tem como principal característica mudar de uma hora pra outra. São ambientes instáveis, ainda que não sejam extremos (o polo norte é extremo, o Atacama é extremo!)

Para viver nesses ambientes, os organismos, tanto animais como plantas, tem de ter uma grande capacidade de adaptação as rápidas mudanças ambientais, já que, pelo menos duas vezes por dia, muda a maré e com ela todas as condições daquele ambiente. Essas adaptações eram a especialidade do Euclydes e o que eu aprendi com ele, uso até hoje. Até mesmo alguns dos textos, que já eram clássicos naqueles idos de 1995.

As duas principais estratégias de adaptação fisiológica são a regulação e a conformação.

Os reguladores são aqueles organismos que se esforçam (gastam energia) para manter o seu ambiente interno (o que incluí sangue, ou hemolinfa, citoplams, líquidos intersticiais...) com as mesmas características independentemente da variação do meio. Nós somos reguladores de muitos, muitos parâmetros fisiológicos. Nossa temperatura ideal sempre se mantém entre 35,5oC e 36,5oC independentemente de estar 15oC ou 40oC do lado de fora. O pH do nosso sangue ainda é mais restrito, não podendo se desviar nem mesmo dois décimos do seu valor de 7,2.

Os conformadores são aqueles animais que preferem não gastar energia para controlar o seu meio interno independentemente das váriações externas. Quando o meio ambiente muda, eles mudam junto. Alguns caranguejos que vivem na zona estuarina, ou mangue, deixam que a concentração de sáis na sua hemolinfa (o equivalente deles pro sangue) acompanhe a salinidade da água. Suas enzimas estão adaptadas a essa variação, que certamente não premite que elas trabalhem o tempo todo no seu ótimo, mas representa uma economia energática enorme!

Fisologicamente, os reguladores são uns inconformados. Preferem gastar energia para manter o seu organismo como gostam, ao invés de aceitar o que o meio ambiente lhes impõe. Para isso, é preciso que ele (organismo) restrinja suas 'trocas' com ele (ambiente). Assim as mudanças afetam menos. Claro que não dá pra 'encerrar' todas as trocas, senão, o ser (a gente) morre.
Já os 'conformistas', se o ambiente muda, eles mudam junto com ele. "Vão com a maré", "Dançam conforme a música"! Só pra vocês verem o quanto isso é normal. Mas o conformismo também só funciona dentro de limites fisiológicos. Que podem variar de organismo para organismo. Ao de lá desses limites... o ser morre!

São duas estratégias diferentes e é difícil dizer qual é melhor. Como todas as estratégias, não podem ser avaliadas como certa ou errada, e sim como relação custo/benefício em longo prazo.

Mas uma coisa é certa, pras duas têm limite!

12 outubro 2006

Bate Coração!


No último domingo, a revista do Globo publicou uma reportagem sobre as descobertas da ciência que previnem o infarto. Como eu dou aula de fisiologia cardíaca, fui lá conferir. Que decepção. Não tinha nada de fisiologia! Era quase uma propaganda de um novo exame que obviamente não previne nada, diagnostica! O que previne o infarto é uma mudança de estilo de vida, que na sociedade moderna, é difícil.

Pensei que eu poderia fazer um artigo com coisas bem mais legais para serem contadas sobre o coração.

Vocês sabiam que o som do tambor é o único som presente em todas as culturas? Alguém se arrisca no porquê? Exatamente, o som do coração! Desde a antiguidade clássica (egípcios, gregos e romanos), ainda que não se soubesse muito de anatomia e fisiologia, já era conhecida a relação entre os batimentos do coração e a vida.

Só que era uma relação intuitiva: nos corpos vivos dá pra ver, sentir, ouvir os batimentos no peito, enquanto nos mortos... não.

Essa relação entre os batimentos e a vida, levou esses povos a acreditarem que o coração era a “residência da alma”. Por isso, era o órgão aonde se depositavam todas as emoções humanas. Entre elas, o amor!

Nasceu entre os egípcios a tradição de usar um anel pra representar o casamento. Mas foi depois de 2000 anos que os gregos inventaram de usar o anel no dedo anular da mão esquerda. Segundo eles, um anel imantado ajudaria a atrair o coração. Isso por que no dedo anular esquerdo existiria a vena amoris a “veia do amor” que conectaria direto com o coração! Mas antes que as meninas delirarem dizendo “ah.... que romântico”, devo dizer que não existe nenhuma evidência científica ou anatômica da venas amoris! Era tudo um truque de algum Don Juan barato da época.

Mas essa não foi a única confusão que os antigos fizeram por não saberem anatomia. Eles confundiram um monte de coisas. Pra eles era o fígado que produzia e bombeava o sangue, que só caminhava pelas veias. Isso por que eles viam apenas pessoas mortas. E nos mortos, o sangue sai das artérias e se acumulam no fígado. As artérias ficavam vazias. Alias, esse era outro equivoco. Eles acreditavam que era ar que circulava pelas artérias. Tanto que receberam esse nome AR-TÉRIA “caminho do ar”. Se vocês prestarem bem atenção, vão ver que o coração nem está do lado esquerdo do peito. Ele tem uma posição central, estando ligeiramente apontado para o lado esquerdo. Feche o seu punho esquerdo. Coloque na região central do toráx, acima da barriga e entre os peitos. Ai fica o seu coração. E ele, inclusive, tem aproximadamente esse tamanho: o de um punho fechado!

Foi apenas durante a época dos gladiadores que o papel do coração começou a ser esclarecido. Galeno, o médico chefe dos gladiadores, tinha chance de observar corpos vivos abertos. Alguém tomava uma espadada e o peito aberto podia ser observado: o coração batia e o sangue jorrava pelas artérias. Conforme o gladiador ia morrendo, os batimentos iam diminuindo e se Galeno tivesse sido um pouco mais observador, já poderia ter observado a contração seqüencial dos átrios antes dos ventrículos.

Mas ele foi muito importante e durante mais de 10 séculos suas descobertas guiaram a medicina. Claro, com uma pequena participação do fato dos experimentos necessários para aprimorar os seus conceitos acabarem levando as pessoas para morte na fogueira durante a idade média.

Atualmente, as coisas estão muito mais avançadas e o Brasil é líder mundial nas pesquisas de células tronco para o tratamento de infarto do miocárdio (inclusive, o instituto onde eu trabalho é o líder!).

Mas quando eu dou aula, uma coisa que chamam mais atenção é da força do coração. Um coração sadio em bate cerca de 70 vezes por minuto. E em cada batimento, bombeia cerca de 70 mL de sangue para a Aorta. Faça as contas e você vai ver que o coração é capaz de bombear em torno de 5 litros de sangue por minuto. Você sabe quanto é isso? É muito! Pra vocês terem uma idéia, eu fiz um vídeo caseiro. Peguei uma garrafa de 1,5L de água e abri a torneira do tanque a ponto de enchê-la em 18s (faça de novo as contas, 5L em 60s; 1,5L em 18s). A vazão dessa torneira é a vazão do seu coração quando você está tranqüilo, lendo um livro ou vendo TV. Em repouso. (O video termina antes de encher a garrafa porque minha câmera é antiguinha e só grava 15s.)



Mas já se a mulher da sua vida rêaparecer, se um caminhão quase te atropelar ou se você resolver correr a meia-maratona do Rio, a vazão do coração pode aumentar muito. Em situações de ansiedade, estresse ou, principalmente, de esforço físico; os tecidos do corpo vão precisar trabalhar com mais intensidade, vão gastar mais energia e precisar de mais oxigênio. E como quem leva o oxigênio é o sangue, então o coração tem que bombear o sangue com mais intensidade. No vídeo abaixo, abri totalmente a torneira do tanque, e a garrafa levou sete segundos para encher. Isso corresponde ao coração batendo em torno de 180 vezes por minuto.



Só que não pára por ai. O coração ainda é "elástico" e com a necessidade, pode passar a bombear mais de 70mL/batimento. Com o aumento do volume bombeado para 130mL/min e o aumento da freqüência cardíaca para 220 bat/min, faça as contas novamente, e você vai ver que o coração pode chegar a incrível marca de 28.600 mL/min. Quase 30 litros de sangue por minuto!

Pense nisso da próxima vez que for maltratar seu coração!

PS: Algumas dessas curiosidades estão no livro: "As dez maiores descobertas da medicina. (Friedman M, Friedland GW. 2000. Capítulo 2: 37-63. Companhia das Letras. Rio de Janeiro. 363pp)"