Homens têm mesmo cérebro maior?

    A fração de volume celular (CVF) do cérebro humano é alta e permanece constante ao longo do envelhecimento saudável, enquanto o volume cerebral diminui. A CVL (capacidade vital lenta) do cérebro masculino é estatisticamente significativamente maior do que a do feminino, sugerindo que a estrutura do cérebro requer maior eficiência energética no cérebro masculino para suportar o maior número de neurônios e sinapses. A CVF pode ser medida em humanos usando ressonância magnética quantitativa de sódio, o que pode ter implicações para a saúde do cérebro. Apesar da perda de sinapses dendríticas, o volume das células neuronais é concomitantemente reduzido. Desse modo, ao introduzir um novo modelo biofísico, incorpora a CVF na equação de Goldman definindo o potencial de repouso da membrana para simular como a CVF afeta o gasto de energia cerebral. Diferenças fisiológicas e estruturais entre cérebros masculinos e femininos foram relatadas de forma diferente, sendo a diferença mais marcante e indiscutível é que os cérebros masculinos são, em média, maiores e suportam um número maior de neurônios do que os cérebros femininos, o que se correlaciona com o tamanho médio do corpo.

 

    A equação de Goldman descreve a relação entre o potencial de membrana de repouso de todas as células e a concentração e os gradientes osmóticos de sódio, potássio e outros íons através da membrana celular semipermeável que separa os compartimentos intracelular e extracelular. No estado de repouso, os íons de potássio têm a maior permeabilidade e determinam o potencial por seu vazamento contínuo. Assim, mostra que, para pequenas perturbações em razão de concentração de potássio em repouso, a fração de troca necessária para restaurar o potencial de membrana em repouso. Essa relação sugere que menos íons devem ser bombeados para atingir maiores proporções de concentrações de potássio em repouso em maior CVF, sugerindo menor consumo de CVF. O modelo físico proposto postula que o alto CVF encontrado no cérebro humano normal e sua conservação durante o envelhecimento saudável promove energia eficiência, exigindo que menos íons sejam bombeados pelo NKP para equilibrar o vazamento constante de potássio da célula para manter o potencial de membrana em repouso.

Por Anna Catharina Guimarães e Amanda Silva de Oliveira, discentes do curso de Farmácia da UERJ-ZO. 

Revisão textual por Gabriela Leidens Alves e Liana Cavour dos Santos.

Docente: Diego Aguiar.