OSMORREGULAÇÃO um exemplo de regulação hormonal

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1 OSMORREGULAÇÃO um exemplo de regulação hormonal

2 A composição química do nosso meio interno está continuamente sujeita a modificações (principalmente devido ao metabolismo celular), pelo que é importante a manutenção da composição dos fluidos internos dentro de limites compatíveis com a vida, mantendo assim a homeostasia. De entre os mecanismos envolvidos na manutenção das condições estáveis para as células podem destacar-se: Excreção: Função através da qual os organismos se libertam dos produtos resultantes do catabolismo (excreções), muitos dos quais são tóxicos. (Os resíduos mais comuns são o CO 2 e H 2 O e produtos azotados (amoniaco, uréia e acido úrico). Osmorrregulação

3 Como é que os animais eliminam as suas excreções? Amoníaco UREIA Ácido úrico

4 Osmorregulação Conjunto de mecanismos que permite a manutenção do equilíbrio de água e sais minerais (solutos) no organismo, ou seja, permitem manter a pressão osmótica do meio interno dos organismos dentro de valores que não ultrapassam os limites de sobrevivência. O controlo da composição dos fluidos internos é feito de forma distinta nos animais que vivem em ambientes de água salgada, de água doce ou terrestre.

5 Osmoconformantes e osmorreguladores? Animais osmoconformantes: são animais cuja concentração do meio interno é variável com as oscilações de concentração do meio onde habitam. A maioria dos invertebrados marinhos não têm a capacidade de regular a concentração de sais dos seus fluidos corporais, sendo que esta concentração varia de acordo com a concentração da água do mar que os rodeia. Animais osmorreguladores ou osmorregulantes: A concentração do seu meio interno é muito diferente da concentração salina do meio envolvente. Estes animais têm a capacidade de controlar a pressão osmótica do meio interno independentemente das variações do meio externo, ou seja, conseguem controlar a concentração de água e de solutos do meio interno face ás variações de composição do meio externo, pelo que conseguem viver em ambientes com uma gama muito alargada de sanilidade.

6 Um exemplo de animal osmorregulador bem sucedido em ambientes com sanilidades muito variadas é a Artemia sp., um pequeno crustáceo, que pode ser encontrado em locais onde a salinidade varia entre 5% e 30%. Este crustáceo retira o excesso de sal do sangue, por transporte activo, através das membranas das células das brânquias. O Artemia encontra-se em abundância nos mais salgados ambientes conhecidos, como o extenso lago salgado de Utah e em salinas, onde concentra-se o sal com finalidades comerciais. Lago salgado de Utah Artemia sp.

7 Efeito da variação da salinidade na concentração dos fluidos internos Actividade pág O caranguejo da espécie A. 2. Transporte Activo. 3. Os indivíduos da espécie A. 4. É um factor limitante, na medida em que, os seres vivos apenas conseguem sobreviver dentro de determinados valores de sanilidade. 5. Os animais da espécie A toleram valores de salinidade mais extremos do que os indivíduos da espécie B. Assim, pode afirmar-se que o intervalo de tolerância para a salinidade é mais alargado, isto é, têm limites de tolerância mais extremos do que a espécie B. 6. Os indivíduos da espécie A (Osmorreguladores) têm a capacidade de controlar a concentração salina dos seus fluidos internos, mesmo quando há variações dessa concentração no meio (até determinados valores). Por outro lado, os indivíduos da espécie B (Osmoconformantes) não apresentam essa capacidade e, por isso, a concentração salina dos seus fluidos internos acompanha as alterações verificadas no meio. Assim sendo, os caranguejos da espécie A podem viver em ambientes com um maior leque de concentração salina.

8 2. Osmorregulação em Meio Terrestre Nestes animais, o problema que se coloca é a perda de água por evaporação. No sentido de repor estas perdas, estes animais têm de ingerir muita água, estando os mecanismos de osmorregulação estão centrados na conservação da água do meio interno. No Homem e restantes mamíferos O sistema excretor do Homem é constituído por: 2 rins (orgãos de excreção dos vertebrados. Desempenham uma função de excreção e de osmorregulação), 2 ureteres, 1 bexiga e 1uretra.

9 Estrutura do Rim O rim possui duas zonas distintas: uma, periférica, designada por córtex ou zona cortical, e outra, mais interna, designada por medula ou zona medular. Cada rim humano possui, aproximadamente, um milhão de NEFRÓNIOS (unidade básica funcional do rim), que se localizam em parte no córtex e em parte na medula. Cada nefrónio é formado pela cápsula de Bowman, que rodeia um conjunto de capilares que formam o glomérulo de Malpighi, e pelo tubo urinífero, que apresenta diversas zonas. O glomérulo e a cápsula de Bowman formam uma estrutura denominada corpúsculo de Malpighi.

10 O mecanismo de formação da urina, nos rins, inclui três etapas: -> FILTRAÇÃO, REABSORÇÃO E SECREÇÃO. Filtrado glomerular A arteríola aferente têm um diâmetro maior que a arteríola eferente, o que faz com que haja uma enorme pressão no glomérulo.

11 Filtração, reabsorção e excreção ao longo do nefrónio. Filtração: Ocorre entre o sangue dos capilares do glomérulo e a cápsula de Bowman. Os capilares do glomérulo deixam passar para a cápsula de Bowman diversas substâncias (água, ureia, glicose, vitaminas, sais, etc). Estas substâncias constituem o filtrado glomerular (identico ao plasma sanguíneo excepto no que diz respeito a macromoléculas e células sanguíneas) Reabsorção: O filtrado glomerualar segue ao longo do tubo contornado proximal, da Ansa de Henle e do tubo contornado distal. Ao longo destes tubos, praticamente toda a totalidade da glicose, dos aminoácidos e das vitaminas, bem como parte dos sais, são reabsorvidos. A reabsorção é selectiva, sendo as substâncias reabsorvidas de acordo com a necessidade que o organismo tem delas. A reabsorção faz-se, em grande parte por transporte activo (caso glicose e aminoácidos). A água é reabsorvida por osmose. urina Secreção: A secreção consistem em eliminar de forma activa substâncias prejudiciais que possam ter sido ingeridas, inaladas ou que possam ter sido produzidas no metabolismo. Realiza-se nas células do tubo contornado distal (distante da cápsula), a partir dos capilares que o envolvem. As substâncias que são eliminadas por secreção são, por exemplo, a amónia que não foi convertida em ureia, iões H+ e K+, alguns medicamentos (por exemplo, penicilina) ou drogas, como a morfi na, cocaína, heroína, e outras após destoxificação no fígado. Por dia produz-se cerca de 1,2 litros de urina, a partir de q80 litros de filtrado glomerular, o que significa que cerca de 98% da água do filtrado é reabsorvida ao longo do nefrónio, por osmose. A reabsorção de sais faz com que o meio tende ser hipertónico, pelo que a água se difunde dos tubos contornados e ansa de Henle para os capilares.

12 Hormona ADH e Regulação Quantidade de Água no Meio Interno As trocas que ocorrem entre o interior dos nefrónios e o plasma sanguíneo são determinadas por diferenças de pressão osmótica entre esses meios e por variações da permeabilidade da membrana desses tubos. A hormona ADH desempenha um papel fundamental na regulação dessas trocas, influenciando a permeabilidade das membranas dos tubos.

13 - ( Pressão osmótica) + + ( Pressão osmótica) -

14 Nos anelídeos (minhoca) O sistema excretor da minhoca encontra-se disperso de forma regular pelo seu corpo, possuindo cada anel do corpo um par de nefrídeos, localizados em redes de capilares sanguíneos. Os nefrídeos contém um funil ciliado, que recolhe a fluido corporal do anel anterior, uma bexiga e um poro excretor por onde são expulsas as substâncias do corpo da minhoca. Ao longo do nefrídeo ocorre reabsorção, para a rede de capilares que o rodeia, de algumas substâncias importantes para o organismo. Ao mesmo tempo, outras substâncias são segregadas dos capilares para o túbulo, que termina num poro excretor aberto na superfície externa do corpo da minhoca. A abundância de água no habitat destes animais conduz à entrada de água por osmose através da superfície do animal, obrigando à sua eliminação sob a forma de uma urina abundante e hipotónica.

15 Nos insectos e aracnídeos (aranhas) Possuem um sistema excretor constituído por túbulos de Malpighi, que operam juntamente com glândulas especializadas, presentes na parede do recto (porção posterior do intestino). A filtração ocorre através das paredes dos túbulos de Malpighi, sendo o filtrado lançado no intestino e conduzido para o recto. Nas glândulas do recto ocorre reabsorção de água e sais minerais, sendo a urina muito concentrada e de consistência pastosa, eliminada juntamente com as fezes.

16 Nas aves As aves são um exemplo dos animais que perdem mais água, pois a sua taxa metabólica é muito elevada devido aos vôos. Esta perda de água é compensada com a produção de urina hipertónica em relação ao meio interno. Muitas aves marinhas, bebem muita água salgada juntamente com os alimentos. Como os seus rins não são suficientes para manter o equilibrio interno, excretam o excesso de sal, por transporte activo, com auxílio das glândulas do sal, localizadas na cabeça.

17 1. Osmorregulação em Ambiente Aquático AMBIENTE MARINHO: O ambiente marinho é hipertónico em relação aos fluidos internos, uma vez que apresenta uma salinidade superior à concentração de sais do meio interno dos animais. Nestas circunstâncias, os organismos tendem a perder água por osmose e a ganhar sais por difusão. Os seus mecanismos homeostáticos garantem-lhes a retenção da água e a libertação de sais. AMBIENTE DE ÁGUA DOCE (AMBIENTE DULCIAQUÍCOLAS) Em ambientes de água doce apresentam uma salinidade inferior à concentração de sais do meio interno dos animais. Nesses meios hipotónicos, os animais tendem a absorver água por osmose através das brânquias e a perder sais por difusão.

18 Peixes de Água Salgada (ambiente marinho) O meio interno dos peixes é hipotónico em relação ao meio externo (água do mar). Problema: Tendem a perder muita água para o meio, por osmose. Resposta: Para compensar estas perdas, estes peixes ingerem grandes quantidades de água salgada, e excretam o excesso de sais através de fenómenos de transporte activo, ao nível das brânquias e ao nível do tubo urinífero; possuem glomérulos muito reduzidos ou mesmo ausentes, formando pouca quantidade de urina muito concentrada.

19 Peixes de Água Doce (ambiente dulciaquícolas) O meio interno dos peixes é hipertónico em relação ao meio externo (água doce). Problema: a água desloca-se por osmose para o interior do corpo, perdendo-se sais por difusão; Resposta: Os peixes de água doce não ingerem água; Possuem glomérulos muito desenvolvidos, excretando grande quantidade de urina muito diluída. Os sais perdidos na excreção são compensados por transporte activo para o interior do peixe, através de células das brânquias e ao nível do tubo urinífero. Além disso também absorvem sais que se encontram nos alimentos ingeridos.

20 Osmorregulação em meio marinho e em meio dulciaquícola Actividade pág. 210

21 FIM!