IV - OSMORREGULAÇÃO 10ºANO
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III - OSMORREGULAÇÃO
ES JOSÉ AFONSO 10/11 PROFª SANDRA NASCIMENTO
UNIDADE 4 – Regulação
nervosa e hormonal em
animais
Osmorregulação
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.
Profª: Sandra Nascimento
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Osmorregulação
Profª: Sandra Nascimento
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Profª: Sandra Nascimento
4
Osmorregulação
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)
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Osmorregulação
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
Os organismos mais simples realizam directamente as suas
trocas com o meio envolvente.
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Meio aquático – Água doce
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
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.
Não bebe H2O
Glomérulo
desenvolvido
Hipertónico
Hipotónico
2
Ganham H2O
(Osmose)
Absorção activa de
NaCl pelas brânquias
1
3
4
6 Urina
hipotónica
Perda de sais
por difusão 5
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Meio aquático – Água salgada
Os animais que vivem num ambiente marinho têm fluidos
corporais menos concentrados que o meio (hipertónico).
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Meio aquático – Água salgada
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
Ingestão de água
salgada
Perder H2O
(Osmose) Hipertónico
Hipotónico
Glomérulo
reduzido
1
2
Captam sais
(Difusão)
3
4
Urina
hipertónica 5
Eliminação de sais pelas brânquias
(Transporte activo)
6
Artémia
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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.
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Órgão excretores e osmorreguladores
Células – flama Planária
Metanefrídeos Minhoca
Túbulos de Malpighi Insectos
Rins Vertebrados
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Planária
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
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
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
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Meio terrestre – aves marinhas
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.
Meios terrestre – aves marinhas
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
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
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
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.
O que os animais excretam?
Profª: Sandra Nascimento
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Sistema urinário humano
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
Cápsula renal
Córtex renal
Medula renal
tubo colector
Glomérulo de Malpighi
(Aspecto
granuloso)
(aspecto
estriado)
Glomérulo de Malpighi
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Rins
Bacinete
Medula renal
Córtex renal
Ureter
Tubo proximal
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Glomérulo de Malpighi
Ansa de Henle (porção descendente)
Ansa de Henle (porção ascendente)
Ansa de Henle
Tubo colector
Capilares peritubulares
Para o ureter
Tubo contornado proximal
Tubo contornado distal
Ramo da artéria renal
Ramo da veia renal
Cápsula de Bowman
Arteríola aferente
Arteríola eferente
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Nefrónio
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.
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Nefrónio
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.
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Etapas de formação da urina
Filtração
Reabsorção
Secreção.
Filtração
Glomérulo de Malpighi
Cápsula de Bowman
Tubo urinífero
URINA
Reabsorção
Secreção
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Formação da urina
Secreção
segregação de substâncias do sangue para zonas dos órgãos excretores, já consideradas meio externo.
Reabsorção
regresso ao meio interno, das quantidades adequadas, de substâncias anteriormente filtradas, mas que são úteis ao organismo.
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.
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Formação da urina
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
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.
Filtrado glomerular
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Sangue
Tubo urinífero
Cápsula de Bowman
Sangue
Arteríola aferente
Arteríola eferente
Moléculas de
menores
dimensões
Proteínas
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
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
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
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
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.
Amónia
Potássio
Urina
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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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Profª: Sandra Nascimento
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Formação da urina
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Regulação do equilíbrio hídrico
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
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
Diminuição da quantidade de
água no sangue
Aumento da pressão osmótica
no sangue
Sensibilização dos
osmorreceptores do hipotálamo
Hipotálamo produz ADH que é
armazenada na hipófise
Lado posterior da
Hipófise liberta ADH
ADH actua nos tubos uriníferos
Aumenta a reabsorção de água
para o sangue
Diminuição da pressão osmótica
Valor normal da pressão
osmótica no sangue
Produção de menor quantidade
de urina e hipertónica
Profª: Sandra Nascimento
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Retroacção negativa
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Beber líquidos em excesso
Aumento da quantidade de água no
sangue
Diminuição da pressão osmótica no
sangue
Sensibilização dos osmorreceptores
do hipotálamo
Hipotálamo não produz ADH
Lado posterior da Hipófise
não liberta ADH
ADH não actua nos tubos uriníferos
Diminui a reabsorção de água para o
sangue
Aumento da pressão osmótica
Valor normal da pressão osmótica no
sangue
Produção de grande quantidade de
urina e hipotónica
Profª: Sandra Nascimento
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