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Eletricidade animal!


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Os povos da Antiguidade conheciam bem certos tipos de bagres, raias e enguias, dotados de um tem√≠vel poder: segur√°-los ou apenas estar pr√≥ximo deles na √°gua podia causar doloridas contra√ß√Ķes musculares, mal-estar s√ļbito, perda dos sentidos e, para pequenos animais, at√© mesmo a morte. No caso de algumas doen√ßas, os m√©dicos receitavam ao paciente um contato com estes peixes. Faziam-no sem desconfiar que o espasmo provocado era um fen√īmeno de natureza semelhante ao raio celeste.

 

Apenas no s√©culo XVIII, os estudiosos da eletricidade come√ßaram a suspeitar que os choques provocados por corpos carregados pareciam-se muito com os causados pelos peixes. Com as primeiras provas experimentais, a certeza logo se espalhou: havia de fato, animais que produziam espontaneamente "fluido el√©trico". Faraday demonstrou isso de forma cabal ao medir a corrente el√©trica dos animais com um galvan√īmetro.
Mas onde se originava essa eletricidade animal? De um √≥rg√£o especial - formado por um grupo de m√ļsculos (diferente para cada esp√©cie) chamados eletroplacas - que, em vez de se contrair, produziam eletricidade.

Com o aperfei√ßoamento dos aparelhos de medi√ß√£o, descobriu-se que, na realidade, todas as c√©lulas vivas, animais ou vegetais, produzem quantidades m√≠nimas de eletricidade. Mas os m√ļsculos dos peixes el√©tricos produzem milh√Ķes ou bilh√Ķes de vezes mais eletricidade que os m√ļsculos dos demais organismos. Estes √≥rg√£os evolu√≠ram para ser, de fato, "pilhas qu√≠micas vivas".

Quando o peixe quer dar uma descarga, seu c√©rebro envia uma ordem √†s eletroplacas, atrav√©s de um nervo ramificado. Assim que a ordem nervosa chega √†s eletroplacas, uma subst√Ęncia qu√≠mica chamada Adenosina Trifosfato se decomp√Ķe, permitindo a liberta√ß√£o de uma enormidade de el√©trons livres que fluem como uma corrente el√©trica para fora do animal.

 

Em certas espécies animais esses órgãos elétricos são formados por 200 eletroplacas, em outras por 160.000 e representam entre 1/6 e 1/4 do seu peso total. As descargas emitidas são de alta tensão, podendo ser fracas, como as dos mormorídeos e gimnotídeos, ou fortes como as da raia-elétrica (Torpedo mobiliana) e as do poraquê.

Por exemplo, a raia-el√©trica encontrada no mar mediterr√Ęneo produz uma descarga de 220 volts; o bagre-el√©trico (Malapterurus electricus), t√≠pico do rio Nilo, pode produzir uma descarga de 350 volts; e o poraqu√™, Electrophorus electricus da Am√©rica do Sul, produz, de longe, a mais alta descarga el√©trica, de aproximadamente 550 volts.

Tal capacidade pode ser utilizada pelo peixe para se defender do ataque de um predador, bem como, para atordoar uma possível presa. A eletricidade desses peixes, principalmente daqueles que produzem descargas baixas, pode também ser usada na comunicação entre indivíduos de uma mesma espécie ou mesmo de espécies diferentes.

S√≥ existem animais el√©tricos em ambiente aqu√°tico - o que √© f√°cil de entender. As √°guas dos rios e dos mares sempre possuem alguns sais dissolvidos. Por isso s√£o bons condutores de eletricidade. Mesmo a um metro de dist√Ęncia, √© poss√≠vel levar um choque de um poraqu√™. J√° o ar atmosf√©rico √© um mau condutor: o poraqu√™ fora da √°gua s√≥ dar√° um choque se encostarmos a m√£o diretamente em sua pele.

De modo geral, os peixes el√©tricos s√£o quase todos lerdos e dependem de sua descarga para ca√ßar e se defender. Eles pr√≥prios s√£o pouco sens√≠veis √† eletricidade. Mesmo entre os seres humanos h√° os que resistem melhor √† descarga el√©trica que outros. Conhece-se um pequeno n√ļmero de pessoas que receberam descargas mortais sem sofrer dano algum. Enquanto que outras...

Produção da descarga elétrica

Vamos ver como √© produzida a descarga el√©trica nos peixes: numa situa√ß√£o de repouso dentro das eletroplacas (c√©lulas musculares modificadas) as concentra√ß√Ķes de K+ s√£o altas e as de Na+, baixas, gra√ßas a a√ß√£o de bomba de K+/Na+ na membrana celular. Nesta situa√ß√£o a permeabilidade da membrana √© maior para K+ do que para Na+, e a difus√£o de K+ para fora da c√©lula √© mais r√°pida que a de Na+ para dentro da c√©lula.

Nessa situa√ß√£o instala-se um potencial de repouso intracelular. Durante a produ√ß√£o da descarga, os eletr√≥citos s√£o estimulados a ponto de alterar a permeabilidade da membrana, que aumenta para a difus√£o do Na+. Nesses eletr√≥citos ocorre uma corrente local r√°pida e grande, que inverte o potencial da membrana e excita as membranas dos outros eletr√≥citos adjacentes, tornando-os tamb√©m despolarizados. A descarga vai se propagando de eletr√≥cito √† eletr√≥cito, atrav√©s de todas as eletroplacas que comp√Ķe o √≥rg√£o el√©trico.

O sentido desta corrente elétrica pode variar conforme o tipo de peixe-elétrico. No poraquê, por exemplo, o sentido da corrente é da cauda para a cabeça. Já nas raias elétricas o sentido é da superfície ventral para a dorsal.

Cada eletrócito é formado por uma superfície lisa e por outra, oposta e rugosa, sendo que apenas a superfície lisa é que se despolariza. Assim o fluxo de Na+ entra na célula pela superfície lisa, e o de K+ sai pela superfície rugosa. Isso gera uma corrente elétrica positiva em uma determinada direção. Como os eletrócitos estão arranjados em série, os potenciais elétricos produzidos em cada um somam-se, produzindo um potencial de alta voltagem.

Produzida a descarga el√©trica, forma-se ent√£o um campo el√©trico em torno do peixe. Este campo el√©trico pode sofrer distor√ß√Ķes provocadas por objetos bons ou maus condutores de eletricidade.

Os objetos maus condutores espalham e difundem o campo elétrico do peixe em volta do seu corpo. Já os objetos bons condutores concentram o campo elétrico em determinado ponto, provocando um aumento de potencial neste ponto; esta alteração poderá ser detectada pelos eletrorreceptores do peixe.

 

Na água do mar a condutividade elétrica é muito alta, assim os campos elétricos produzidos pelos peixes elétricos marinhos são gerados por descargas constantes e muito fortes, um verdadeiro curto-circuito, e consequentemente a voltagem é limitada. Na água doce, a condutividade é bem menor e os peixes produzem um campo elétrico gerado por descargas descontínuas.

Tais campos elétricos podem se estender por vários metros, e qualquer objeto de alta ou baixa condutividade pode distorcer estes campos que envolvem o peixe.
Dessa maneira um peixe de água doce pode perceber a presença de objetos e mesmo de outros organismos ao seu redor.