POR DENTRO DO CÉREBRO – parte 2: Da Evolução ao Neurônio
- Marcela Emilia Silva do Valle Pereira Ma Emilia
- há 20 horas
- 13 min de leitura
🧠 Da Evolução ao Neurônio
Depois de compreender a anatomia cerebral, os seus lobos, sistemas e divisões estruturais, a pergunta que naturalmente surge é: como essa arquitetura se tornou funcionalmente capaz de sustentar a vida?
A resposta começa muito antes do pensamento, da memória ou da emoção.
Ela começa na própria história evolutiva do sistema nervoso.
A estrutura do Sistema Nervoso Central, que sustenta a vida, vai além do cérebro e se estende pela medula espinhal, protegida pela coluna vertebral.
É essa continuidade anatômica que permite ao corpo não apenas sustentar a postura bípede, mas também garantir que as informações geradas no cérebro sejam enviadas às demais partes do corpo e que sinais vindos do corpo retornem continuamente ao sistema nervoso.
✨ É justamente essa comunicação bidirecional que torna possível a integração entre movimento, percepção, regulação visceral e equilíbrio fisiológico.
Toda essa harmonização necessária para manter a homeostase do corpo humano depende de uma capacidade adquirida ao longo da evolução: um cérebro relativamente maior e mais complexo do que o esperado para o tamanho corporal, quando comparado a outras espécies.
Esse processo é conhecido como encefalização — um passo evolutivo fundamental que contribuiu para fazer do ser humano uma espécie com elevada capacidade de adaptação, aprendizagem, planeamento e flexibilidade comportamental.
Mas todo esse trabalho dentro do cérebro também é um processo biologicamente exigente.
Ele demanda enorme consumo energético e gera atividade elétrica contínua a partir de pequenas unidades celulares aos milhares de milhões: os neurônios.
🧠 São eles os verdadeiros protagonistas desse órgão de textura gelatinosa.
São os neurónios que tornam o cérebro e o corpo funcionalmente integrados para a manutenção da homeostase, enquanto a encefalização foi o passo decisivo para permitir que o encéfalo abrigasse o número de neurónios necessários à complexidade funcional de cada espécie.
A natureza fez do corpo animal uma máquina profundamente dependente do cérebro para que haja vida.
Mais do que isso, o cérebro é um órgão único e intransferível, e cada característica adquirida ao longo da evolução foi moldando essa arquitetura singular, capaz de sustentar não apenas a sobrevivência, mas a própria experiência de existir.
🔑 E a evolução criou o distinto cérebro humano
A evolução nada mais é do que o processo de adaptação ao ecossistema em que uma espécie está inserida, permitindo a sua sobrevivência ao longo do tempo. E, a partir dessa lógica, podemos afirmar que o ser humano continua a ser uma espécie em constante evolução, ainda que esse processo aconteça de forma lenta em escalas de tempo biológicas.
Foi há cerca de 6 a 7 milhões de anos que viveu um dos nossos primeiros ancestrais conhecidos, o Sahelanthropus tchadensis, representado por um crânio encontrado sem o restante do corpo, mas cuja morfologia permitiu inferir características da sua ancestralidade e possível postura. Desde então, diferentes linhagens surgiram, coexistiram e desapareceram, enquanto a linhagem humana persistiu.
A seleção natural, a pressão do ambiente, a adaptação constante a novos contextos, o nomadismo, a necessidade de resolver problemas e a crescente complexidade social foram alguns dos fatores que permitiram ao ser humano sobressair em relação a outras espécies animais. Somada a idade de reprodução da fêmea e a espera pela maturidade da criança, traçam outros dois pontos que precedem a principal teoria da persistência humana.
Mas, antes mesmo de todos esses fatores, a característica biológica que mais profundamente marcou a persistência da espécie humana está registada no aumento relativo do encéfalo.
Ter um cérebro grande não é comum no reino animal.
O cérebro humano adulto pesa cerca de 1508 gr, que equivale a cerca de 2% do peso corporal e demanda muita energia — cerca de 25% (~500Kcal/dia) da energia diária em repouso.
✨ Isso faz do cérebro um órgão metabolicamente caríssimo.
E talvez esse custo ajude a explicar uma das características mais marcantes da espécie humana: o desenvolvimento prolongado.
Por possuir um cérebro que continua a amadurecer durante muitos anos após o nascimento, o ser humano apresenta uma infância longa, maior dependência parental e uma janela ampliada para aprendizagem, linguagem, vínculo social e adaptação ao ambiente. E essa dependência prolongada do cuidado também pode ter sido um fator decisivo para o aumento da longevidade e para a complexificação das relações sociais humanas.
Porém, tamanho absoluto não é garantia de complexidade. O ponto central está no tamanho relativo e, sobretudo, na densidade e organização neuronal.
O cérebro humano reina sobre as demais vidas no planeta — com exceção das bactérias, vírus e parasitas (que conseguem mutar em poucos dias para sobreviver) —, porém o que se percebe é que quanto maior o corpo, maior é o cérebro, mas o tamanho relativo do cérebro diminui se comparado a sua massa com a massa corporal.
O que isso quer dizer? O tamanho do cérebro maior em animais maiores é na verdade uma necessidade. O cérebro tem que ser maior para cuidar de uma massa maior, de um corpo maior. É justamente por isso que primatas com maior encefalização tendem a apresentar melhor desempenho em tarefas que exigem flexibilidade comportamental, memória de trabalho, resolução de problemas e adaptação ao contexto, quando expostos às oportunidades ambientais adequadas.
👶O nascimento do cérebro
O desenvolvimento do cérebro depende de oportunidades que são dadas a ele, e no reino animal a maioria do aprendizado praticamente nasce com o bebê e são ensinadas nos primeiros meses de vida, pois a mãe "abandona" o filhote.
Diferente desse processo da "vida selvagem", o cérebro de um recém-nascido humano é apenas uma matéria prima bruta pronta para ser lapidada. Quer dizer, ele nasce sem saber praticamente nada, nem a se alimentar. E por isso esse cérebro pode se transformar em qualquer coisa, dependendo das informações que ele receber do meio externo.
Quando falamos da formação do cérebro humano, o aparecimento do sistema nervoso acontece na terceira semana de vida, e é na quarta semana que as três vesículas encefálicas primitivas (prosencéfalo, mesencéfalo e romboencéfalo) diferenciam-se para dar origem ao cérebro no feto. E no decorrer da formação embrionária, mais ou menos no quinto mês de gestação, dependendo das condições internas ao sistema nervoso do bebê e as interações com o meio externo, que as primeiras conexões sinápticas começam.
Essas conexões sinápticas condizem ao ambiente que o bebê está inserido, como ele tem que se comportar ali, e também ir aprendendo com o que vem do meio externo. Isso quer dizer que o bebê, a partir desse momento, começa a adquirir conhecimento do que esperar do meio externo — como a voz de quem está falando com ele, assimilação de ondas sonoras, e até paladar.
Contudo, um fato interessante desse desenvolvimento intrauterino é que são desenvolvidos muito mais células e conexões sinápticas do que o necessário, por isso quando o bebê nasce há uma grande quantidade de morte neuronal, ou apoptose. Por que isso acontece? É chamado de apoptose programada — acredita-se ser por conta de esses neurônios não conseguirem estabelecer as conexões adequadas depois do nascimento e para fazer uma otimização dos circuitos.
Outro fato interessante é que com a evolução e pressão do ambiente que tornou o ser humano bípede, houve um estreitamento do quadril, além do aumento do crânio. A teoria conta que por causa desse estreitamento, para o nascimento ainda ser possível, as crianças passaram a nascer neurologicamente imaturas (com o cérebro menor e menos desenvolvido).
Por isso, os primeiros anos de vida são os mais importantes na vida de um indivíduo, pois está passando por um processo inteiro de assimilação da informação que vem do ambiente para criar a sua personalidade, características individuais e habilidades. Esse processo de transformação e aquisição de informação é ininterrupto, segue ao longo da vida, porém essa primeira fase gera uma questão de auto-organização das capacidades biológicas e fisiológicas.
🧠A tal da encefalização
Assim como as demais espécies animais, a espécie humana passou pelo processo de evolução principalmente pela pressão natural do ambiente. Mas ainda assim, no decorrer de todo esse processo, algo muito característico ao ser humano se destacou: o aumento do crânio e, consequentemente, do cérebro.
Junto a essa evolução mudou-se a posição para o bipedalismo, onde os braços ficaram mais curtos que as pernas, liberando as mãos para o uso de ferramentas, a pélvis com formato de bacia e consequente modificação dos pés para equilíbrio — o que resultou em menor gasto energético, capacidade de se deslocar em longas distâncias com mais facilidade e menor irradiação solar no corpo.
Também houve a troca do pelo por acúmulo de gordura e consequentemente a pele, o prolongamento da garganta, diminuição da dentição e formato da mandíbula — tudo isso concomitante ao uso do fogo e alimentação onívora.
🧬 Já na era do Homo Habilis e Erectus se desenvolveu a capacidade de guardar energia. Com isso, o ser humano se descobriu capaz de praticar a caça pois conseguia correr por mais tempo que os outros animais.
✨ Fato curioso: o ser humano é o único animal capaz de correr por tanto tempo — como uma maratona — sem sucumbir.
Também havia o uso das ferramentas e o cozimento dos alimentos, que colabora na diminuição do tempo de digestão e permite também maior ingestão de calorias.
🧠 Para ter ideia do custo energético: para um elefante ter a mesma quantidade equivalente de neurônios que o humano, ele precisaria passar 18h/dia apenas comendo. (Herculano-Houzel, aula presencial)
Com todos esses aprimoramentos possibilitados pela evolução do cérebro, surgiu então o tempo ocioso e com isso o ser humano pôde ir ainda mais longe. Durante a era do Homo Sapiens moderno, aprendeu a adaptar o ambiente a ele — em vez de só caçar, também plantar, usar animais para se locomover, desenvolver linguagem, escrita, navegação, transformação de substâncias, e por aí vai.
E enfim, o quanto se tem de cérebro para manter o corpo e o quanto tem de sobra, se tiver, para desenvolver outras funções — é o que se chama de encefalização. A proporção do aumento relativo do encéfalo em relação ao tamanho corporal do animal.
E foi através do índice de encefalização (EQ) que a comunidade científica conseguiu explicar qual a diferença cerebral entre os humanos e as demais espécies.
Mas reduzir a encefalização à ideia de um "cérebro maior" seria simplificar demais um fenómeno profundamente biológico.
O que realmente importa não é apenas o volume, mas o que esse crescimento permitiu em termos de integração sensorial, previsão de cenários, flexibilidade comportamental, aprendizagem e adaptação ao ambiente.
🧬 Em termos evolutivos, encefalizar foi uma resposta a problemas reais do ambiente: predadores, organização social, procura por alimento, cuidado parental, navegação espacial e antecipação de risco. Quanto maior a necessidade de interpretar contextos complexos, maior foi a pressão seletiva por circuitos mais sofisticados.
🧠 No ser humano, esse processo atingiu um nível extraordinário. O encéfalo torna-se energeticamente caro, consumindo uma enorme proporção de glicose e oxigénio, mas em troca oferece uma vantagem adaptativa singular:
✨ a capacidade de transformar experiência em modelo interno do mundo.
A descoberta de Suzana Herculano-Houzel de que o cérebro humano tem cerca de 86 bilhões de neurônios e 85 bilhões de células não-neurônios (ou seja, 1 para 1 — o mesmo esperado em cérebro de primatas), sendo que o córtex corresponde a 82% da massa cerebral, mas abriga apenas 19% dos neurônios encontrados em todo o cérebro. E o cerebelo, que corresponde a apenas 10% da massa cerebral, abriga 69 bilhões de neurônios (72% de todos os neurônios presentes no cérebro) — demonstra que o tamanho do corpo é irrelevante. O número de neurônios no cérebro que cuida do corpo é tão pequeno que faz pouca diferença se o corpo é um pouco menor ou um pouco maior.
Logo, a teoria da encefalização é aceita, mas com cuidado — já que a grande diferença do ser humano em relação aos demais animais está em utilizar as suas capacidades biológicas para desenvolver tecnologia — qualquer objeto, método e conhecimento que permite a resolução de problemas de forma rápida — e assim ganha-se mais tempo e oportunidades para tentar resolver outros problemas.
No fim, foi o desenvolvimento de tecnologia, a habilidade cerebral de resolver problemas e o cozimento do alimento que permitiu à espécie humana o desenvolvimento do cérebro. Com os problemas resolvidos e as necessidades alimentares saciadas, há tempo livre para o humano se ocupar com outras coisas além da sobrevivência.
⚡ O neurônio: a eletricidade que nos conduz
Mas se a teoria da encefalização conta a história do crescimento do encéfalo, é o neurônio que explica como essa estrutura se torna viva.
Richard F. Thompson descreve o neurônio como "a célula mais interessante de toda a biologia. Ela nasce antes do nascimento do seu hospedeiro, vive junto à vida com o hospedeiro, nunca se divide para formar outro neurônio, e morre com o seu hospedeiro".
O neurônio, então, é a unidade celular de uma célula nervosa individual especializada na recepção, integração, propagação e transmissão de informação entre e com os outros neurônios. E essa célula é considerada essencial — na verdade, a célula mais importante do corpo humano do ponto de vista funcional.
A célula dos neurônios tem formas e tamanhos variáveis, com um corpo celular que abriga o núcleo e organelas intracelulares, com os prolongamentos da célula que podem ser axônios ou dendritos, e em sua maioria possuindo a bainha de mielina.
O corpo celular dos neurônios, também chamado de pericário ou soma, tem formas bastante variadas e são classificados morfologicamente por essa característica. A forma do corpo celular é determinante para o tipo de conexão e processamento específico do neurônio no sistema nervoso central. Dentre as várias formas, destacam-se:
Fusiformes (ou Von Economo): têm forma de fuso e permitem a comunicação rápida entre áreas distantes do cérebro, estando associados à cognição social e processamento emocional.
Piriformes (ou células de Purkinje): têm formato de pera e encontram-se em maior número no cerebelo, sendo essenciais para o equilíbrio, coordenação motora e ajuste fino dos movimentos.
Estreladas: corpo em forma de estrela, funcionando principalmente como interneurônios, recebendo e processando sinais locais no córtex cerebral.
Piramidais: possuem corpo triangular, sendo os maiores do córtex cerebral e cruciais para o pensamento, aprendizagem, memória e controle motor.
Junto à forma do corpo celular, a organização do neurônio não é aleatória. Cada parte existe para resolver um problema biológico específico.
Os dendritos vêm da palavra grega dendron (árvore) e também podem ter as mais variadas e complexas formas, pois são fibras que se estendem do corpo da célula e que em seu desenho final lembram galhos de árvore de formas e tamanhos variados. Ainda, grande parte deles são constituídos das espículas dendríticas — uma extensão do próprio dendrito formada a partir de uma sinapse com o terminal de um axônio de outro neurônio.
Os dendritos em si são a extensão do corpo da célula do neurônio para cobrir o maior espaço possível para recepção de sinal (sinapse) daquele neurônio, já que são eles a parte especializada em receber sinais vindos de outras células.
✨ E é neste momento que a neurociência ganha beleza.
Recebida a informação pelo dendrito, ela poderá ou não ser transmitida para o corpo celular (soma), que por sua vez integra essas informações, avaliando a intensidade, a frequência e a relevância do estímulo. Quando a soma desses sinais atinge um limiar de disparo, inicia-se o potencial de ação — uma alteração elétrica transitória da membrana que percorre o axônio até os terminais sinápticos. Caso esse limiar não seja atingido, o sinal se dissipa e nenhuma mensagem é enviada.
Vale lembrar, porém, que a comunicação neuronal vai além dessa via clássica. As transmissões de informação não são exclusivamente feitas pelo axônio: podem ocorrer por sinapses químicas dendro-dendríticas (de dendrito para dendrito ou espícula dendrítica), somato-dendríticas (do corpo celular para um dendrito ou espícula dendrítica) ou axo-axônicas (de axônio para axônio). São essas sinapses químicas que utilizam neurotransmissores — glutamato, GABA, dopamina, serotonina, acetilcolina e noradrenalina — não apenas "substâncias", mas linguagens químicas especializadas, capazes de modular excitação, inibição, recompensa, atenção, humor, memória e aprendizagem. Podem ocorrer também por sinapses elétricas — via dendrito-dendrito, soma-soma ou axônio-dendrito — o que as torna mais flexíveis anatomicamente.
Além das vias sinápticas, existem ainda mecanismos não sinápticos. Na transmissão por volume, neuromoduladores são liberados no espaço extracelular — principalmente a partir de varicosidades axonais e terminais dendríticos — e se difundem pelo fluido extracelular para afetar neurônios vizinhos sem contato direto. Já na comunicação por campos elétricos, a atividade elétrica gerada pela membrana do axônio e dos dendritos cria campos que se propagam pelo tecido nervoso e influenciam a excitabilidade dos neurônios ao redor.
Mas o que são axônios, não é?
Em termos simples, o axônio — normalmente um único por neurônio — é o cabo de transmissão de dados do neurônio. Enquanto os dendritos e o corpo celular recebem as informações, o axônio exclusivamente transmite a outros neurônios, músculos ou glândulas essas informações.
É por ele que o sinal elétrico viaja do corpo do neurônio até o próximo destino, sendo que a transmissão desta ponta pode acontecer tanto por meio elétrico como químico.
Assim como os dendritos, os axônios têm uma forma bastante característica — é um tubo longo e cilíndrico, como um fio. Mas tem algumas particularidades:
É geralmente mais longo e fino que os dendritos
Sua espessura costuma ser uniforme ao longo de todo seu comprimento (dendritos vão afinando à medida que ramificam)
Ao final, se ramifica em terminais chamados botões sinápticos, que parecem pequenos bulbos arredondados nas pontas
Quando possui mielina no seu comprimento, visualmente parece segmentado — como uma série de salsichas enfileiradas com pequenas interrupções entre elas: os nódulos de Ranvier
Sem a mielina, o sinal elétrico percorre o axônio de forma lenta e contínua. Com a mielina, o sinal "salta" entre os nódulos de Ranvier — o que se chama condução saltatória — tornando a transmissão muito mais rápida e eficiente.
⚡ A diferença é impressionante: Sem mielina → 0,5 a 2 m/s Com mielina → até 120 m/s O mesmo axônio, sessenta vezes mais rápido.
🧠 No final, cada pensamento, emoção, movimento ou sensação existe porque milhões de neurónios estão a disparar em padrões temporais altamente coordenados por sua célula altamente organizada.
A experiência humana, vista de perto, é um fenómeno celular.
🌍 Conclusão
Tudo aquilo que somos — cada memória, cada emoção, cada decisão, cada palavra que dizemos ou pensamos — depende de uma arquitetura celular incrivelmente organizada, eletricamente ativa e quimicamente precisa.
🧠 O cérebro não é um órgão passivo. Ele é uma história viva em constante mudança.
Cada experiência, cada ambiente que se habita, cada conexão formada — tudo! – molda, literalmente, a forma como os nossos neurônios se organizam e comunicam.
✨ E talvez essa seja a maior lição que a neurociência nos oferece: não somos apenas produtos da nossa biologia. Somos, também, agentes ativos da nossa própria arquitetura cerebral.
Na próxima parte, sairemos da célula e entraremos no sistema — explorando como o cérebro mantém o equilíbrio da vida através da homeostase e dos sistemas simpático e parassimpático.
🧠 Porque entender o cérebro é, no fundo, entender o que nos torna humanos.
📚 Referências e Leituras Fundamentais
Nolte, J. Neurociência. Tradução da edição original. Elsevier, 2008.
Cosenza, R. M. Fundamentos de Neuroanatomia. 4ª ed. Guanabara Koogan, 2021.
Gazzaniga, M. S., Ivry, R. B., & Mangun, G. R. Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind. 2nd ed. New York: W. W. Norton, 2002.
Thompson, R. F. The Brain: A Neuroscience Primer. 3rd ed. New York: Worth Publishers, 2000.
Herculano-Houzel, S. (2009). The human brain in numbers: a linearly scaled-up primate brain. Frontiers in Human Neuroscience, 3, 31. https://doi.org/10.3389/neuro.09.031.2009
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