Homeostase, excreção e homeotermia

1. Homeostase, excreção e homeotermia Apostila 3Página 2

2. Osmolaridade, água e sais • Homeostase - capacidade dos animais de manter a estabilidade do meio interno independente das variações ambientais. • Sistema urinário- responsável pela estabilidade da composição química do meio interno. • Animais que toleram grandes variações de salinidade = eurialinos.Animais que não toleram grandes variações = estenoalinos. • Peixes de água doce (hipotônico)- água entra por osmose pelas brânquias e superfície corpórea.-Rins eliminam água e sais são repostos pelos alimentos e absorção ativa pelas brânquias.

3. Osmolaridade, água e sais • Peixes ósseos marinhos – vivem em meio hipertônico.- perdem água através do corpo e das brânquias.- compensação pela ingestão de água do mar e de alimentos.- Excesso de sais é eliminado pelas brânquias e urina. • Peixes cartilaginosos – concentração do sangue é menor do que a da água.- alta concentração de uréia e trimetilamina mantém o plasma desses peixes ligeiramente hipertônico em relação à água. • Anfíbios – absorção de sais pela superfície do corpo e não sobrevivem em meio salgado. • Aves marinhas – obtêm água dos alimentos e água do mar.- Possuem glândulas de sal que eliminam-no. • Mamíferos aquáticos – bebem pouca ou nenhuma água do mar.- retiram água dosalimentos.- formam leite e urina concentrados, economizando água.

4. Rins, excreção e homeostase • Excreção – mecanismos que permitem eliminar resíduos e outras substâncias tóxicas. • Sistema urinário – principal mantenedor das condições do meio interno: controle das concentrações plasmáticas de íons e equilíbrios ácido-base. • Acidose: produção de urina mais ácida H+ e retenção de íons HCO3-Alcalose: produçãeliminação de íons o de urina mais básicaretenção de íons H+ e eliminação de íons HCO3- • Metabolismo protéico origina os resíduos nitrogenados – uréia, amônia e ácido úrico. AMÔNIA (NH3) • Alta toxicidade, e é rapidamente difundida ela membrana = trabalho e gasto energético pequenos. • Sua excreção exige muita água. • Amoniotélicos (invertebrados aquáticos, maioria dos peixes e anfíbios larvais.)

5. Rins, excreção e homeostase URÉIA –(NH2)2CO • Com a menor oferta de água= menor capacidade de diluição. • Menos tóxico e menos dependente da água para diluição. • Ureotélicos – alguns invertebrados terrestres, peixes cartilaginosos, anfíbios adultos e mamíferos. ÁCIDO ÚRICO - C5H4N4O3 • Quase insolúvel em água e toxicidade reduzida. • Uricotélicos – maioria dos artrópodes terrestres, répteis e aves. • No ovo de répteis e aves- alantóide armazena ácido úrico produzido. • Embriões humanos passam a uréia produzida para o sangue da mãe, cujos rins excretam urina.

6. Sistema urinário humano

7. Sistema urinário humano

8. Sistema urinário humano • Néfron= unidade funcional do rim. • Possui a cápsula glomerular ( ou de Bowman) e outra aberta no ducto coletor. • O túbulo renal (ou do néfron) tem três segmentos: o túbulo contorcido proximal, a alça do néfron (ou de Henle) e o túbulo contorcido distal. • Parte vascular – glomérulo de Malpighi(ou renal) = um novelo de capilares envolvido pela cápsula glomerular e formado por ramificações de uma das arteríolas aferentes (artéria renal). • Na saída dos glomérulos – os capilares fundem-se na arteríola eferente. Que se ramificará numa rede que circunda o néfron.

9. Sistema urinário humano • FORMAÇÃO DA URINA • Urina produzida é a soma da urina formada pelos néfrons. • Resulta da filtração glomerular, da reabsorção tubular e da secreção tubular. FG= Filtração glomerular; ST= Secreção tubular; RT= Reabsorção tubularUrina= FG + ST - RT

10. Sistema urinário humano • REGULAÇÃO DA FUNÇÃO RENAL • Hormônio anti-diurético (ADH) -> liberado pela hipófise, poupa água e mantém o equilíbrio hídrico. -Perda natural de água aumenta a concentração e osmolaridade do plasma, estimulando a liberação de ADH. • Aldosterona -> secretada pelas suprarrenais, estimula a reabsorção pelso túbulos renais, de sódio e cloretos.- Determina o aumento da osmolaridade plasmática e pressão arterial. • Fator natriurético atrial (FNA) -> hormônio que aumenta o volume da urina, para diminuir a pressão arterial.- Secretado por células dos átrio quando há aumento de pressão no sangue.

11. Sistema urinário humano

12. Sistema urinário humano • RINS ARTIFICIAIS E HEMODIÁLISE • Alterações da concentração sanguínea de determinados íons, acúmulo de resíduos e retenção excessiva de água = necessidade de hemodiálise. • Hemodiálise usa um rim artificial que se baseia na difusão de partículas através de membranas. • O sangue do paciente circula ao lado do fluído de diálise, separados por uma membrana seletivamente permeável. • O sangue perderá sódio, potássio e uréia para o fluído. • Podem ocorrer infecções por fungos, bactérias ou vírus. • Casos mais graves ocorreram no Brasil por contaminação por toxinas de cianobactérias.

13. Rins de vertebrados • Rim pronefro– segmentado e seus néfrons abrem-se no nefróstoma, no celoma, de onde recolhem os fluídos.- Cavidade corporal. • Embriões de répteis, aves e mamíferos. • Funcionais apenas em formas jovens de peixes e anfíbios. • Rim mesonefro– não apresenta segmentação nítida. • - Parte média do celoma.- Excreção ocorre principalmente por glomérulos com cápsula.- Répteis, aves e mamíferos, durante o desenvolvimento embrionário.- é o rim funcional de peixes e anfíbios adultos. • Rim metanefro – não tem segmentação interna.- Parte posterior do celoma.- Todos os seu glomérulos tem cápsula.- Não se desenvolve em peixes e anfíbios.- Rim funcional de répteis, aves e mamíferos adultos.

14. Controle da temperatura corporal • Homeotermia = capacidade de manter constante a temperatura do corpo.Pecilotermia = temperatura corporal geralmente é próxima da temperatura ambiental. • Velocidade das reações enzimáticas aumenta com a elevação da temperatura. • Atividade máxima da enzima = temperatura ótima= favorecimento de atividades metabólicas. • Os animais pecilotérmicos são ectotérmicos = temperatura corporal depende do calor obtido do ambiente.- Os animais homeotérmicos são endotérmicos = sua temperatura corporal depende da geração metabólica de calor. • Euritermos – toleram amplas variações de temperatura do ambiente.Estenotermos – muito sensíveis a oscilação térmica.

15. Controle da temperatura corporal

16. Controle da temperatura corporal • METABOLISMO E GERAÇÃO DE CALOR • Menos da metade da energia da glicose é transferida para ATP – dissipado em calor. • Aves e mamíferos com circulação dupla e completa = tecidos ↑ oxigenados = manutenção de taxa metabólica alta. • Metabolismo basal é a taxa metabólica em repouso absoluto = ambiente termicamente confortável.

17. Controle da temperatura corporal • MECANISMOS DE TERMORREGULAÇÃO • Manutenção da temperatura constante = equilíbrio entrea geração de calor e dissipação. • Ambientes frios obrigam o animal a ativar mecanismos que diminuam a perda de calor. • Ambientes quentes diminuem a geração de calor e a dissipação aumenta. • Mecanismos inespecíficos – dependem apenas da água e suas propriedades físicas.- Água tem elevado calor específico = perde ou recebe muita energia térmica sem muita variação de temperatura. • Evita grandes e bruscas oscilações de temperatura. • Outro mecanismo = gorduras que ao serem oxidadas geram calor, e funcionam como isolante térmico. • Mecanismos específicos – apenas em aves e mamíferos, dependem do hipotálamo e outras estruturas controladoras e efetoras.

18. Controle da temperatura corporal • ADAPTAÇÕES AO FRIO • Através de processos involuntários no frio, a geração e retenção de calor aumenta, enquanto a dissipação diminui. • Vasoconstrição superficial = diminuição da chegada de sangue à superfície do corpo = menos calor dissipado. • Contração dos músculos eretores de pêlos ou penas – arrepio! - cria um bolsão de ar = isolante térmico. • Aumento do tônus muscular – músculos ficam mais tensos e tremem, aquecendo o corpo. • Aumento da produção de hormônios tireoidianos e de cortisol.- Cortisol aumenta a disponibilidade ácidos graxos e glicose - Hormônios aumentam a taxa metabólica. • Liberação de adrenalina. • Aumento do consumo de alimentos.

19. Controle da temperatura corporal • ADAPTAÇÕES AO CALOR • Redução da atividade e do tônus muscular. • Alguns animais aumentam a frequência respiratória. • Vasodilatação das arteríolas da pele. • Glândulas sudoríparas secretam mais suor – evaporação requer energia térmica que é retirada do corpo. • Taxa metabólica permanece baixa. • Aumento na liberação de ADH.