4-Regulação nos seres vivos
4.1. Regulação nervosa e hormonal em animais
4.1.2 Osmorregulação.
Todos os animais possuem na sua constituição elevadas quantidades de água, no humano ronda os 65 a 70%. Já aqui referimos a importância da água no organismo, relembrando: constituiu os fluídos intra e extracelulares, as reações bioquímicas só se dão em presença de água, é um importante solvente, etc. Por estas razões é importante que o ser vivo tenha mecanismos que lhes permitam regular a quantidade de água no seu organismo, pois em caso de perda de água a vida está posta em causa. A água transporta os sais minerais essenciais para o metabolismo do organismo.
É fundamental que a quantidade de água e dos sais minerais se mantenha em equilíbrio constante no ser vivo, de forma a assegurar um bom funcionamento celular. A esta regulação da quantidade de água e de sais dentro de limites (limites homeostáticos), de forma a não afetar o meio interno, ou seja, mantendo o seu equilíbrio osmótico, dá-se o nome de OSMORREGULAÇÃO.
Tem de haver um equilíbrio constante entre a água e sais que entram e saem no organismo. Os animais adquirem a água que necessitam através da alimentação, da ingestão de líquidos e a partir de reações que levam à decomposição dos nutrientes ingeridos. Mas perdem água pela respiração, pela transpiração, pelas fezes e urina.
Já provaste as tuas lágrimas e sabes que elas sabem a sal, na verdade os fluídos que nos constituem são semelhantes à composição da água do mar (contém cloro, sódio, potássio, cálcio...).
A maioria dos invertebrados marinhos está em equilíbrio osmótico com a água do mar. O mar funciona para estes seres como meio extracelular e o meio intracelular varia consoante a concentração de iões do meio externo, mantendo assim, a mesma concentração. Chamam-se a estes seres OSMOCONFORMANTES (ex: medusas, estrelas do mar...). Estes seres vivos não têm capacidade de regular a pressão osmótica do meio interno, o meio interno varia consoante varia o meio externo.
Os seres que têm capacidade de regular a pressão osmótica dizem-se OSMORREGULADORES. Estes seres possuem mecanismos que lhes permitem manter a concentração de sais, apesar de haver variações no meio.
A maioria dos vertebrados aquáticos e terrestres são osmorreguladores e os seus órgãos excretores são também órgãos osmorreguladores.
OSMORREGULAÇÃO NOS ANIMAIS
| ambiente | tipos de seres | caraterísticas | |
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| ambiente marinho | invertebrados | Animais com fluidos corporais com concentrações de iões iguais ao meio, seres osmoconformantes, ex.: ouriços do mar, estrela do mar, medusas, crustáceos (a maior parte dos seres invertebrados marinhos).
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| vertebrados | Nos peixes o meio interno é hipotónico por isso há
perda de água do meio interno através da superfície corporal.
Compensam água perdida bebendo água do mar que contém muitos sais. O excesso de sais é excretado através das brânquias, por transporte ativo. Urinam em pouca quantidade. Os glomérulos são reduzidos ou inexistentes para diminuir a perda de água por filtração. As aves e répteis marinhos ingerem grandes quantidades de água salgada possuem estruturas que auxiliam a osmorregulação, são as glândulas de sal que excretam uma solução muito concentrada de sal . As aves têm estas estruturas nos ductos nasais e os répteis nos cantos dos olhos. |
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| ambiente de água doce | |||
| invertebrados | A planária é um exemplo de um invertebrado mas que
é osmorregulador, pois o seu meio interno é hipertónico em relação ao
meio externo.
O seu sistema excretor é simples, possui protonefrídios (células em forma de túbulos) e na extremidade dessas estruturas encontram-se as células-flamejantes com cílios e o poro excretor. Os fluidos entram pelos túbulos pelo batimento dos cílios e vai havendo absorção à medida que os fluidos passam, até ao poro excretor. |
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| vertebrados | Nos peixes o meio interno é hipertónico e a
água entra por osmose que se realiza através do seu tegumento e
brânquias.
Os peixes não bebem água e produzem urina abundante e hipotónica. Os sais excretados são absorvidos pelas brânquias. Possuem glomérulos bem desenvolvidos onde é filtrada a água. |
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| ambiente terrestre | |||
| invertebrados | Nos insetos, o sistema excretor é constituído por
túbulos de Malpighi ligados ao intestino. As substâncias que estão a
mais na hemolinfa são segregadas para os túbulos e enviadas para o e
intestino. No final do trajeto, no intestino, o sódio, o potássio e a
água são reabsorvidos e voltam à hemolinfa. No intestino ficam as
substâncias que não foram reabsorvidas e formam o ácido úrico, sendo
depois eliminadas em conjunto com as fezes.
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| vertebrados | Estes seres, dos quais fazemos parte, perdem água
por evaporação na respiração, na transpiração, fezes e urina. Têm de
ingerir grandes quantidades de água e conservá-la através de um
eficiente sistema excretor. As aves perdem muita água devido à elevada taxa de metabolismo associada à energia despendida no voo. A perda de água é compensada com produção de urina muito concentrada. os órgãos excretores são os rins e a unidade estrutural o nefrónio.
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OSMORREGULAÇÃO NO HOMEM
O aparelho EXCRETOR do HOMEM é constituído por: dois rins, dois ureteres, bexiga e uretra.
http://fisioterapiaesaude.com/sistema-urinario/
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Rins- São órgãos em forma de feijão, muito vascularizados, localizados na parte posterior da cavidade abdominal, na região lombar. Medem cerca de 10 cm de largura e pesam cerca de 150g cada um. São constituídos por 3 zonas, a cortical, a mais superficial (clara e granulosa), a zona medular, e o bacinete, de onde parte o uréter. A extremidade superior de cada rim é coberta por uma glândula endócrina, a glândula supra-renal. Cada rim é constituído por cerca de 2milhões de tubos uriníferos |
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A zona cortical e medular é o local onde se encontram os NEFRÓNIO. Cada nefrónio é constituído por um tubo urinífero ( onde se forma a urina) e vasos sanguíneos. Constituição de um nefrónio Cada nefrónio é constituído por um TUBO URINÍFERO e VASOS SANGUÍNEOS relacionados com o tubo. O tubo começa na zona cortical pela CÁPSULA DE BOWMAN, estrutura em forma de taça. Na Cápsula penetra uma arteríola, ARTERÍOLA AFERENTE, que se ramifica em capilares dentro da cápsula, originado o GLOMÉRULO DE MALPIGHI. Do glomérulo parte uma ARTERÍOLA EFERENTE que envolve o tubo urinífero.
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adaptado de http://curlygirl3.no.sapo.pt |
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Ureteres- São canais finos com cerca de 25 a 30cm que transportam a urina dos rins para a bexiga.
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Bexiga- Saco
com cerca de 30cm e 5mm de espessura com capacidade para 250ml, é o
local onde fica armazenado a urina.
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| Uretra- Tubo que transporta a urina para o exterior. No homem este tubo é maior que na mulher. | |
FUNÇÃO RENAL______________________________________________________________
o plasma que vai ser filtrado pelos rins, entra pela artéria renal que se ramifica em arteríolas e estas em capilares e sairá pela veia renal após ter passado pelo glomérulo de Malpighi para a cápsula de Bowman do tubo urinífero, onde se origina o filtrado glomerular. O filtrado sai para os ureteres, é armazenado na bexiga e quando esta enche a urina sairá pela uretra para o meio externo. O plasma purificado irá ser encaminhado para a veia cava inferior e penetrará, de novo, na corrente sanguínea.
A urina é constituída pela água e materiais filtrados. Na sua composição podemos encontrar: Ureia, ácido úrico, Sal, glicose, lípidos e proteínas, amoníaco, ácidos orgânicos.
Para se chegar à formação da urina o aparelho urinário processa a filtração, a reabsorção e a secreção.
FILTRAÇÃO - O plasma é filtrado da cápsula de Bowman que se encontram nos capilares glomerulares para os tubos uriníferos e muitas substâncias são reabsorvidas por difusão ou transporte ativo (só os lípidos, proteínas e glícidos, grandes moléculas é que não são filtradas.
REABSORÇÃO -No tubo proximal contornado proximal as substâncias filtradas, como os aminoácidos e a glicose vão passar para a corrente sanguínea. O filtrado glomerular desloca-se para a Hansa de Henle.
As células do ramo descendente da Hansa de Henle possuem membranas que são impermeáveis aos sais e iões mas deixam passar a água por osmose para o tubo urinífero. Com a saída de água aumenta a concentração do filtrado glomerular.
A porção ascendente da Hansa é agora impermeável à água e permeáveis aos sais e iões, estes passam para o plasma aumentando a pressão osmótica do fluído (passam por transporte ativo).
Continuando o seu percurso o filtrado glomerular chega ao tubo contornado distal e volta ser permeável à água. O plasma à volta do tubo está muito concentrado e a água vai passar por osmose para o plasma, sendo reabsorvida ao nível do tubo contornado distal.
SECREÇÃO - Ao nível do tubo conturbado distal, ao mesmo tempo que há reabsorção de água há também substâncias que passam dos capilares peritubulares para o tubo urinífero, nomeadamente a amónia e iões hidrogénio e potássio (secreção).
O filtrado glomerular passa para o tubo coletor que se localiza na zona medular. Ao longo do tubo vão ainda ser reabsorvidas ureia e água.
Quando ocorre uma perturbação no organismo em que por exemplo há perda de água, desencadeia-se um mecanismos de coordenação neuro-hormonal , por FEEDBACK NEGATIVO, para que a pressão osmótica do meio interno não se altere.
Com falta de água
Quando perdemos água o volume do plasma diminuiu e a concentração de iões aumenta, fazendo com isto aumentar a pressão osmótica. Existem no hipotálamo recetores que captam alterações de volume no sangue (os osmorrecetores) e estimulam a hipófise (lobo posterior) a libertar uma hormona antidiurética (ADH). Esta hormona atua em células-alvo localizadas nos tubos coletores do rim. A hormona faz aumentar a permeabilidade à água aumentando a reabsorção desta para o plasma, como consequência diminui a pressão osmótica do plasma. A urina será em menor quantidade e mais concentrada.
Com muita água
Quando bebemos água em abundância, o volume do sangue aumenta e diminui a concentrações de iões, fazendo com isto uma diminuição da pressão osmótica. Os osmorrecetores captam a informação e inibem a libertação da hormona antidiurética. A permeabilidade à água diminui e a reabsorção da água é menor, como consequência aumenta a pressão osmótica do plasma. A urina será em maior quantidade e menos concentrada.
A quantidade de urina depende da quantidade de água ingerida ou que se perde.
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Os rins filtram por dia cerca de 180 litros de plasma, no entanto, é eliminada através da urina cerca de 1,8l.
Determinadas células do tubo urinífero são capazes de produzir substâncias a partir de componentes do plasma que por lá passa, como por exemplo, ácidos orgânicos.
Links: Excelentes explicações.
http://www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/kidney.html