Como o corpo sabe quando parar de beber água?

Como o cérebro sabe quando encorajá-lo a parar ou começar a beber?

Aquela primeira gota de água gelada depois de uma corrida no sol escaldante pode ser deliciosamente convidativa. Um copo de água depois de ter tomado outros quatro, no entanto, provavelmente não é.

Essas respostas variadas ocorrem graças ao cérebro, que garante que não bebemos muita ou pouca água – dois cenários que jogariam o corpo em território perigoso.

Um novo estudo realizado em ratos sugere que um elemento misterioso no intestino pode desempenhar um papel, prevendo quanto você precisa beber para satisfazer o corpo. Em seguida, ele prontamente notifica o cérebro, que, por sua vez, decide o quão sedento você deve estar.

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Células de sede

Em 2016, um grupo de pesquisadores da Universidade da Califórnia em San Francisco (UCSF) descobriu que, quando ratos bebem líquidos, isso faz com que boca e garganta enviem sinais ao cérebro, que desliga as células cerebrais que determinam a sede. 

Essas “células da sede” são encontradas em uma região chamada hipotálamo , que regula a sede, a pressão sanguínea e outros processos corporais, e também em um pequeno ponto vizinho chamado órgão subfornicial.

A boca e a garganta começam a disparar esses sinais dentro de alguns segundos depois de beber algo, embora normalmente leve de 10 minutos a uma hora para que a água entre na corrente sanguínea e seja circulada para as células sedentas por todo o corpo. Assim, o cérebro precisa encontrar um equilíbrio – se ele desligar os sinais muito rápido, você não terá o suficiente para beber.

“De alguma forma, o cérebro tem um jeito de combinar essas duas escalas de tempo para que você possa rapidamente beber a quantidade certa de água para satisfazer as necessidades do seu corpo”, disse Zachary Knight, professor associado de fisiologia da UCSF e Howard, Investigador do Instituto Médico Hughes.

Como o cérebro faz isso foi a pergunta que o estudo dos pesquisadores procurou responder.

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O falador indescritível

No novo estudo, Knight e sua equipe implantaram fibras ópticas e lentes próximas ao hipotálamo do cérebro de camundongos, o que lhes permitiu observar e medir quando os neurônios da sede ligam e desligam.

Quando deram aos ratos água salgada, os cientistas descobriram que os neurônios da sede pararam de disparar quase que imediatamente, como esperado. Mas um minuto depois, esses neurônios voltaram a funcionar.

Os pesquisadores mediram e observaram a atividade dos neurônios da sede no cérebro dos ratos enquanto bebiam água salgada e doce.
Os pesquisadores mediram e observaram a atividade dos neurônios da sede no cérebro dos ratos enquanto bebiam água salgada e doce.

A garganta e a boca emitem sinais para o cérebro começar a saciar a sede, não importando o tipo de líquido. Mas como os líquidos salgados podem desidratar o corpo, o sinal “ligado” provavelmente veio de algum outro lugar, depois que a garganta e a boca desligaram a sede dos neurônios.

Seguindo um palpite de que esses neurônios podem estar recebendo os outros sinais do intestino, os pesquisadores infundiram diretamente água – salgada e fresca – nos estômagos dos camundongos, evitando todos os sinais da boca e da garganta.

Eles descobriram que a água doce também fazia com que os neurônios parassem de disparar, mas a água salgada não. Além disso, quando ratos com infusão de água salgada recebiam água fresca para beber, os neurônios da sede primeiro, como esperado, desligavam – mas depois ligavam-se rapidamente.

Os resultados sugerem que existem moléculas no intestino que detectam o conteúdo de sal em líquidos e o utilizam para prever quanto uma bebida hidrata o corpo. Esse sistema, que só parecia funcionar quando os ratos estavam realmente desidratados, envia essa informação ao cérebro em um único minuto, e os neurônios da sede piscam.

E o sódio não é o único composto que dispararia as moléculas do intestino, disse Knight. “Qualquer coisa que altere a osmolaridade do sangue é detectada por este sistema.” (Osmolaridade refere-se a forma como o líquido é concentrado).

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O controle da sede

As descobertas, se confirmadas em humanos, podem beneficiar várias pessoas .

Por exemplo, Knight observou que nossa capacidade de regular a sede diminui com a idade. “Então [os idosos] não conseguem se manter adequadamente hidratados e isso pode causar problemas médicos – especialmente, por exemplo, durante períodos de calor intenso”, disse ele.

O oposto também pode ser verdade: “Uma grande proporção de maratonistas tendem a se hidratar durante uma corrida”, disse Charles Bourque, neurocientista da Universidade McGill, no Canadá, que não fez parte do estudo. “As razões para isso não estão claras, mas um enfraquecimento desse sinal de coragem para o cérebro pode desempenhar um papel.”

Em qualquer caso, o estudo “avança significativamente o que sabemos sobre o controle da sede”, disse Bourque. E porque os resultados são consistentes com os dados obtidos a partir de imagens cerebrais em humanos, pelo menos alguns dos resultados são provavelmente aplicáveis ​​aos seres humanos, acrescentou.

Embora os ratos e os seres humanos obviamente diferem em algumas estruturas cerebrais, seus hipotálamo são muito semelhantes, disse Knight.

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Nervo vago

A equipe também descobriu que os sinais de sede viajavam ao longo da via de sinalização principal entre o cérebro e o intestino: o nervo vago. Quando os pesquisadores cortaram esse nervo em um experimento posterior, os neurônios da sede não ligaram quando os ratos começaram a beber.

Embora eles não saibam com certeza, a equipe acha que os sinais estão vindo especificamente do intestino delgado, que é o ponto que se conecta mais fortemente ao nervo vago e também está no horário “correto” do processo digestivo para ativar aqueles nervos de sede um minuto ou mais depois de beber água.

Para o próximo projeto, a equipe espera descobrir a origem do sinal.

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