ES JOSÉ AFONSO 10/11 PROFª SANDRA NASCIMENTO
UNIDADE 4 – Regulação nervosa e hormonal em animais
III - OSMORREGULAÇÃO
Osmorregulação 2
Conjunto de mecanismos pelos quais são controladas as concentrações de sais e água e, portanto, os valores da pressão osmótica do meio interno/ fluidos corporais.
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Osmorregulação 3
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Osmorregulação 4
Animais osmoconformantes – animais marinhos cujos fluidos corporais estão em equilíbrio osmótico com a água do mar, isto é, a concentração dos fluidos corporais varia de acordo com a concentração da água do mar que os rodeia. (A) Animais osmorreguladores – são animais que têm a capacidade de controlar a pressão osmótica do meio interno face às variações de composição do meio externo. Estes animais podem ser, desde os peixes até aos mamíferos (grande parte dos animais vertebrados). (B) Profª: Sandra Nascimento
Osmorregulação 5
O sistema excretor dos organismos para além da sua função osmorreguladora, desempenha também a função de excreção – processo através do qual são libertados os produtos resultantes do catabolismo, muitos dos quais são tóxicos – excreções.
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Osmorregulação – animais simples 6
Os organismos mais simples realizam directamente as suas trocas com o meio envolvente.
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Meio aquático – Água doce 7
Os animais que vivem em água doce têm fluidos corporais mais concentrados que o meio (hipotónico). Perca
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Meio aquático – Água doce 8 Glomérulo desenvolvido
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Ganham H2O (Osmose)
Hipotónico
1 de sais 5 Perda por difusão
Hipertónico Não bebe H2O
2 Absorção activa de NaCl pelas brânquias
6
Urina hipotónica
3
1 – Tendência a ganhar água por osmose, ocorre sobretudo a nível das guelras, porque as escamas e muco dificultam; 2 – Para equilibrar a entrada de água, não bebem água; 3 – Eliminam grande quantidade de urina diluída (hipotónica); 4 – A grande quantidade de água da urina é favorecida pela presença de grandes glomérulos que aumentam a taxa de filtração e pela ausência de ansas de Henle, o que diminui a reabsorção; 5 – As perdas de iões ocorrem por difusão (hipertónico hipotónico) 6 – são compensadas ao nível das branquias porque nestes órgãos existem células que reabsorvem sais por transporte activo. Profª: Sandra Nascimento
Meio aquático – Água salgada 9
Os animais que vivem num ambiente marinho têm fluidos corporais menos concentrados que o meio (hipertónico).
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Meio aquático – Água salgada 10 Glomérulo reduzido Perder H2O (Osmose)
Hipertónico
4
Captam sais (Difusão)
1
Hipotónico
2 Ingestão de água salgada
3 6
Eliminação de sais pelas brânquias (Transporte activo)
5
Urina hipertónica
1 – Tendência a perder água por osmose 2 – Captam sais por difusão; Para compensarem as perdas de água por osmose: 3 – bebem muita água do meio, que contem muitos sais minerais; 4 – retêm água no sangue reduzindo a filtração, possuindo glomérulos pouco desenvolvidos ou mesmo ausentes; 5 – Produzem uma urina hipertónica (pouca água e muitos sais); 6 – Eliminam o excesso de sais por transporte activo e, células especializadas nas brânquias Profª: Sandra Nascimento
Artémia 11
Neste caso, os animais têm de controlar ativamente a quantidade de água que entra e sai do corpo, devido a fenómenos de osmose. Os osmorreguladores conseguem viver em ambientes com uma gama muito alargada de salinidade. Profª: Sandra Nascimento
Órgão excretores e osmorreguladores 12
Células – flama Planária Metanefrídeos Minhoca Túbulos de Malpighi Insectos Rins Vertebrados
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Planária 13
Estruturas excretoras: células-flama; Fluido que banha as células filtrado nas células-flama (células com cílios) canais excretores poros excretores exterior.
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Meio terrestre - Minhoca 14
Órgãos excretores: metanefrídeos;
Fluído que banha as células nefróstoma fluido desloca-se pelo túbulo (nefrídeo), vão sendo reabsorvidas substâncias úteis para os capilares que o envolvem bexiga poro excretor
urina diluída excretada para o exterior (hipotónica).
Para compensar estas perdas de água permite entrada de água por osmose pela pele.
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Insetos e aranhas 16
Órgãos excretores nos insetos: Túbulos de Malpighi;
Hemolinfa que banha as células sofre filtração ao atravessar as paredes do túbulo de Malpighi recto (absorção de água e sais minerais) ânus exterior.
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Insetos e aranhas 17
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Meio terrestre – aves marinhas 18
As aves marinhas e alguns répteis ingerem água salgada juntamente com os alimentos. Como os seus rins não são suficientes para manterem o equilíbrio interno, estes animais excretam ativamente o excesso de sal, através de glândulas nasais - Glândulas do sal.
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Meios terrestre – aves marinhas 19
Estas glândulas são tubos ramificados que terminam em bolsas cujas células absorvem e eliminam sal do sangue que circula nos capilares.
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Osmorregulação – Répteis 20
A tartaruga marinha é outro dos seres que excreta o excesso de sal através de glândulas situadas no canto dos olhos. As lagrimas das tartarugas são excreções das glândulas do sal.
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Osmorregulação – ambiente terrestre 21
No ambiente terrestre, o importante é arranjar mecanismos para economizar água ocorre a produção de urina hipertónica (devido à existência de ansas de Henle compridas). O camelo, produz urina 8 vezes mais concentrada que o plasma.
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Osmorregulação – ambiente terrestre 22
O rato-canguru possui ansas de Henle muito desenvolvidas de forma a reabsorver a maior quantidade de água possível. Produz urina muito hipertónica. Consegue sobreviver sem beber água, utilizando apenas a que está contida nos alimentos e a que resulta do metabolismo celular.
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O que os animais excretam? 23
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Sistema urinário humano 24
Órgãos de excreção e osmorregulação nos vertebrados – rins estes fazem parte de um sistema de órgãos denominado aparelho urinário. Constituição:
1 par de rins - excreção; 1 par de ureteres – condução da urina Bexiga – armazenamento da urina Uretra – eliminação da urina Orifício urinário
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Rins 25
Cápsula renal Profª: Sandra Nascimento
Rins 26
Córtex renal Glomérulo de Malpighi
(Aspecto granuloso)
Tubo proximal Glomérulo de Malpighi Bacinete
Medula renal Córtex renal
Ureter
Medula renal
(aspecto estriado)
tubo colector
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Cápsula de Bowman Glomérulo de Malpighi
Tubo contornado proximal Tubo contornado distal
Arteríola eferente Arteríola aferente
Ramo da artéria renal
Ansa de Henle (porção ascendente)
Ansa de Henle (porção descendente) Ramo da veia renal
Tubo colector
Para o ureter Ansa de Henle
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Capilares peritubulares
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Nefrónio 28
O nefrónio é a unidade estrutural e funcional do rim. Cada rim humano tem cerca de um milhão de nefrónios. O nefrónio é constituído por uma porção tubular – o tubo urinífero, associado a vasos sanguíneos.
Sequência de estruturas que formam o tubo urinífero: Cápsula de Bowman Tubo ou Túbulo Contornado proximal Ansa de Henle (porção descendente + porção ascendente) Tubo ou Túbulo Contornado Distal. Cada tubo urinífero termina num Tubo Colector que recebe o conteúdo de vários tubos uriníferos e abre no bacinete. Profª: Sandra Nascimento
Nefrónio 29
Sequência da porção vascular do nefrónio: Artéria Renal ramifica-se Arteríola Aferente a arteríola capilariza-se e enovela-se formando Glomérulo de Malpighi (que fica no interior da cápsula de Bowman) capilares do glomérulo reuném-se Arteríola Eferente (menor diâmetro que a arteríola aferente) origina uma rede de capilares que envolve o tubo urinífero – Capilares Peritubulares Vénula Veia Renal. Profª: Sandra Nascimento
Etapas de formação da urina 30
Filtração Reabsorção Secreção. Glomérulo de Malpighi
Cápsula de Bowman Filtração Reabsorção Secreção
URINA
Tubo urinífero
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Formação da urina 31
Filtração os fluidos corporais são filtrados seletivamente através de membranas. Este processo está condicionado pelo tamanho das moléculas. Podem ser filtradas substâncias tóxicas (ureia) mas também moléculas úteis.
Reabsorção regresso ao meio interno, das quantidades adequadas, de substâncias anteriormente filtradas, mas que são úteis ao organismo.
Secreção segregação de substâncias do sangue para zonas dos órgãos excretores, já consideradas meio externo. Profª: Sandra Nascimento
Formação da urina 32
A arteríola aferente tem um diâmetro maior que a arteríola eferente, o que provoca um aumento da pressão sanguínea (grande velocidade do sangue) ao nível do Glomérulo de Malpighi.
Saída de plasma e de algumas moléculas dos capilares sanguíneos do glomérulo para a cápsula de Bowman.
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Formação da urina 33
O plasma e as moléculas de menores dimensões atravessam os poros dos capilares do glomérulo de Malpighi e os poros da parede da cápsula de Bowman – filtragem por pressão – formando o filtrado glomerular.
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Filtrado glomerular 34
Sangue Arteríola aferente
Cápsula de Bowman
Proteínas Moléculas de menores dimensões
Tubo urinífero
Sangue
Arteríola eferente
Mistura de água, sais minerais, ureia, ácido úrico, glicose, aminoácidos, vitaminas, entre outros, nas concentrações que se encontram no plasma. Moléculas grandes, como as proteínas e as células sanguíneas, não são filtradas devido às suas dimensões.
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Formação da urina 35
Tubo contornado proximal – reabsorção de glicose, aminoácidos (difusão), Na+ e Cl- (transporte activo) para o meio interno e outros nutrientes; ocorre também reabsorção de água por osmose.
Região descendente da Ansa de Henle – permeável à água mas pouco ou mesmo impermeável aos sais minerais; a água é reabsorvida por osmose urina torna-se mais concentrada (hipertónica)
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Formação da urina 36
Região ascendente da Ansa de Henle – impermeável á água e permeável a sais reabsorção de Na+ e Cl- por difusão fazem aumentar a pressão osmótica do fluído O Na+ passa por transporte activo O tubo contornado distal volta a ser permeável à água, e como o fluído intersticial fora do tubo é muito concentrado, a água sai do tubo urinífero por osmose sendo reabsorvida para o sangue.
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Formação da urina 37
Tubo Colector – região muito permeável à água e impermeável a sais minerais água reabsorvida urina aumenta a sua concentração.
Saída também de alguma ureia para o fluido intersticial.
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Formação da urina 38
Potássio
Amónia
Urina
Secreção – ocorre no tubo contornado distal e no tubo colector . Há passagem de amónia, H+ e K+ para o tubo colector, formando-se a urina, que é recolhida no bacinete.
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1,2 L de sangue / min passam pelos rins, 1800 L por dia. Destes 180 L de água deixam o sangue para fazer parte do filtrado, mas são produzidos 1-2L de urina/dia. 178 L são REABSORVIDOS
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40
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Formação da urina 41
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Regulação do equilíbrio hídrico 42
Adulto Saudável • Taxa de excreção de água na urina é em média 1,5L mas pode variar entre 500 ml até vários litros. O volume e a composição da urina variam com: • Estado de saúde; • Quantidades de alimentos e líquidos ingeridos; • Temperatura do ambiente; • Actividade do organismo; • Etc...
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Osmorregulação 43
O volume de água do meio interno é regulado pelo sistema neuro-hormonal. O hipotálamo segrega a hormona antidiurética (ADH) ou vasopressina e esta é armazenada na hipófise. A hormona antidiurética (ADH) actua nas membranas das células dos tubos uriníferos, conferindo-lhes um aumento da permeabilidade à água, o que permite a sua reabsorção.
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Desidratação
Valor normal da pressão osmótica no sangue
Diminuição da quantidade de água no sangue
Diminuição da pressão osmótica
Aumento da pressão osmótica no sangue
Produção de menor quantidade de urina e hipertónica
Sensibilização dos osmorreceptores do hipotálamo
Aumenta a reabsorção de água para o sangue
Hipotálamo produz ADH que é armazenada na hipófise
ADH actua nos tubos uriníferos
Lado posterior da Hipófise liberta ADH 44
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Retroacção negativa 45
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Beber líquidos em excesso
Valor normal da pressão osmótica no sangue
Aumento da quantidade de água no sangue
Aumento da pressão osmótica
Diminuição da pressão osmótica no sangue
Produção de grande quantidade de urina e hipotónica
Sensibilização dos osmorreceptores do hipotálamo
Diminui a reabsorção de água para o sangue
Hipotálamo não produz ADH
ADH não actua nos tubos uriníferos
Lado posterior da Hipófise não liberta ADH 46 Profª: Sandra Nascimento
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