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Osmorregulação

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  • Transcript

    • 1. Biologia Geologia – 10º ano Prof. Cristina Vitória
    • 2.
      • Distinguir osmorreguladores de osmoconformantes ;
      • Relacionar os diferentes habitats com os mecanismos de osmorregulação;
      • Compreender o mecanismo de controlo da osmorregulação.
    • 3.
      • O suor e as lágrimas são elementos fortes na cultura portuguesa;
      • Todos estes líquidos são na verdade salgados ;
      • Todos os seres vivos possuem água e sais minerais, quer nas suas células, quer nos fluidos extracelulares ( fluidos intersticiais, sangue e linfa).
    • 4.
      • Como é que os seres vivos mantêm a concentracção de água e sais dentro de limites homeostáticos?
      • Isto é, dentro de valores que não afectam a composição do meio interno e, portanto a sua pressão osmótica ?
    • 5. “ A manuten çã o do volume relativamente constante e da composi çã o est á vel dos fluidos corp ó reos é essencial para a homeostase” O volume do organismo e a concentração de solutos devem ser mantidos dentro de determinados limites
    • 6. Os organismos representam sistemas abertos , obtendo água, eletrólitos, nutrientes e excretando resíduos (CO 2 , excretas nitrogenados) e excesso de água e solutos.
    • 7.
      • O controlo da osmolaridade interna do organismo é fundamental para a manutenção da homeostasia.
      • A osmorregulação compreende mecanismos que procuram manter estáveis as concentrações de substâncias dentro e fora das células.
      • Osmorregulação – processo que permite a manutenção do equilíbrio de água e sais no organismo.
    • 8.
      • A maioria dos animais apresentam sistemas excretores eficientes, que contribuem para a manutenção da composição do meio interno, ajustando a quantidade de sais e outras substâncias.
    • 9.
      • É o controle do conteúdo de água e a concentração de sais no corpo de um ser vivo.
      • Nas águas doces a osmorregulação deve opor-se à tendência da água de passar, por osmose , para o corpo do ser vivo.
    • 10.
      • Desenvolveram-se vários processos para eliminar o excesso de água, como são:
        • os vacúolos contrácteis dos protozoários
        • os rins com glomérulos muito desenvolvidos dos peixes de água doce.
    • 11.
      • Nos vertebrados marinhos o problema é oposto, isto é, prevenir a excessiva perda de água e facilitar a secreção de sais, pelo que possuem rins com poucos glomérulos .
      • Nos vertebrados terrestres os perigos da dissecação são reduzidos pela presença de longos túbulos nos rins que permitem a absorção de sais e água.
    • 12.
      • Osmoconformantes - São seres vivos cuja pressão osmótica varia conforme a pressão osmótica do meio externo, ou seja, a concentração do meio interno varia com as variações de concentração do meio envolvente .
      • Asterias rubens no seu habitat
    • 13.
      • Osmorreguladores - São seres vivos que mantêm a pressão osmótica interna, independentemente das variações da pressão osmótica do meio exterior, ou seja, têm a capacidade de controlar a concentração de água e de solutos face às variações de composição do meio externo.
      • Artémia salina, um osmorregulador capaz de suportar grandes variações de salinidade.
    • 14.  
    • 15.  
    • 16.
      • Animal A – osmoconformante (Invertebrados.)
      • Animal B – osmorregulador (Invertebrados terrestres/água doce; Protistas água doce e Vertebrados)
    • 17.
      • Os problemas da osmorregulação que se apresentam aos animais são diferentes consoante o seu habitat .
      • Assim, os organismos osmorreguladores têm que se adaptar às diferentes concentrações do exterior, recorrendo a mecanismos que lhes permitem manter a sua osmolaridade interna .
    • 18.
      • Os peixes ósseos marinhos apresentam um meio interno hipotónico , relativamente à água do mar;
      • Os peixes de água doce possuem um meio interno hipertónico relativamente ao meio em que vivem.
    • 19. OSMORREGULAÇÃO: Peixes cartilaginosos H 2 O Sais
      • Relativamente isosmótico;
      • acumulação de ureia no sangue impede a perda de água;
      • influxo de sal pelas brânquias e alimento;
      • excreção de sal pela glândula rectal;
      Sais
    • 20. Peixes ósseos marinhos : tendência a perder água. Glomérulo reduzido MgSO 4 MgSO 4 Absorção de Sulfato de magnésio Pouca urina concentrada com MgSO 4 Ingestão de água salgada Eliminação de sal pelas brânquias (transp. activo) Fezes ricas em MgSO 4
    • 21. HIPEROSMÓTICO EM RELAÇÃO AO MEIO Absorção de NaCl pelas brânquias Reabsorção de NaCl pelo rim Glomérulo desenvolvido Urina diluída Peixes ósseos de água doce : tendência a ganhar água. H 2 O H 2 O H 2 O
    • 22. Glândula de sal Excreção Osmorregulação répteis e aves marinhos : escassez de água e excesso de sal
    • 23.
      • Peixes ósseos marinhos - A tendência é perder muita água para o meio por osmose e a compensação consiste na ingestão de água (salgada), excreção de urina concentrada e eliminação do excesso de sal, por transporte activo.
      • Peixes ósseos de água doce - A tendência é entrar muita água por osmose a compensação consiste na excreção de urina diluída e obtenção de sais, por transporte activo.
    • 24.  
    • 25.
      • Conseguem ingerir alimentos ou mesmo beber água do mar
      • e produzir uma urina mais concentrada.
      Água do mar ingerida Urina produzida Volume (ml) Concentracção de sal (mmol/ litro) Volume (ml) Concentracção de sal (mmol/ litro) Balanço hídrico Homem 1000 535 1350 400
      • 350
      Baleia 1000 535 650 820 + 350
    • 26.  
    • 27.  
    • 28. EXCREÇÕES NITROGENADAS Peixes Ósseos Anfíbios (girinos) Mamíferos, Anfíbios (adulto) Peixes cartilaginosos Répteis (maioria), Aves URÉIA AMÔNIA ÁC. ÚRICO + H 2 0 -H 2 0
    • 29.
      • Nos animais terrestres, o principal problema a combater é a perda de água por evaporação.
      • Os mecanismos de osmorregulação nos animais terrestres têm, então, como principal objectivo conservar a água.
      • Em qualquer sistema excretor, a eliminação dos resíduos e a osmorregulação são asseguradas por 3 processos fundamentais: filtração , reabsorção e secreção .
    • 30.
      • A minhoca vive em habitats húmidos, entrando bastante água através da pele por osmose.
      • Como será, em termos de quantidade e concentração, a urina produzida pelos seus nefrídios?
      • Urina abundante e diluída .
      • A tendência dos animais terrestres é perder água por evaporação nas superfícies respiratórias, tegumento/pele, urina e fezes.
      • De que forma poderão compensar estas perdas?
      • Ingerindo grande quantidade de água e conservando-a, excretando urina concentrada (com pouca água) e fezes secas.
      •  
    • 31.
      • Os Platelmintes, como a planária, possuem os túbulos excretores mais primitivos.
      • Como não têm sistema circulatório, as células-flama encontram-se mergulhadas no fluido que banha as células corporais.
      • Este fluido é filtrado para as células flama e o batimento dos cílios desloca-o ao longo dos túbulos, que o drenam para ductos excretores .
      • Estes, por sua vez, esvaziam-se para o meio externo através dos poros excretores .
    • 32.
      • Na minhoca, o funil ciliado de cada nefrídio , recolhe o fluido corporal, e à medida que este se desloca ao longo do túbulo ocorre a reabsorção de substâncias necessárias ao organismo para os capilares e são segregadas do sangue certas excreções que passam para o túbulo.
    • 33.
      • Os túbulos de Malpighi dos insectos absorvem substâncias da hemolinfa e lançam-nas no intestino, onde se misturam com as fezes.
      • Água e alguns sais são reabsorvidos pelas glândulas do recto , libertando-se para o exterior os produtos de excreção.
    • 34.
      • As estruturas excretoras dos vertebrados asseguram a eliminação dos resíduos e a regulação da pressão osmótica.
      • Nos vertebrados, as estruturas excretoras estão reunidas em dois órgãos, os rins , que possuem nefrónios onde a urina é formada em três etapas: filtração , reabsorção e secreção .
    • 35.  
    • 36.  
    • 37. Glomérulo Cápsula de Bowman Excreção: K + , H + Água, exc. nitrogenadas Túbulo renal FUNÇÕES DO RIM 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 produzido 1-2L de urina/ dia .: 178 L são REABSORVIDOS Filtração Reabsorção Reabsorção : água, NaCl, glicose, aminoácidos. Secreção Secreção : algumas moléculas estranhas passam direto do sangue para os túbulos. Ex.: drogas, remédios.
    • 38. Glomérulo Alça descendente Glicose Aminoácidos Ca ++ Alça ascendente Tubo Coletor Alça de Henle ORGANIZAÇÃO BÁSICA DO NÉFROM Reabsorção activa (gasto de energia): glicose, aminoácidos, sais Reabsorção passiva (difusão): água
    • 39.
      • 1- Na parte ascendente da ansa de Henle , o NaCl é bombeado, por transporte activo, para fora da urina para os fluidos intersticiais da medula, tornando-os muito hipertónicos , mas a água não o pode acompanhar, por osmose, pois esta região do tubo é-lhe impermeável.
      • 2- A crescente concentração de NaCl nos fluidos intersticiais da medula provoca a absorção osmótica de água da parte descendente da ansa de Henle, o que faz aumentar a concentração do filtrado que passa para a parte ascendente.
    • 40.
      • 3- A urina, que entra no tubo colector, é menos concentrada que o fluido intersticial da medula, o que faz com que esta perca água ao longo do tubo colector e se torne cada vez mais concentrada.
      • 4- A água reabsorvida da parte descendente da ansa de Henle e do tubo colector, passa da medula para a veia renal.
      • 5- A região final do tubo colector é permeável à ureia , que se encontra em elevada concentração. Assim, ocorre a difusão desta substância para os fluidos intersticiais, para depois passar novamente para a região ascendente da ansa.
    • 41.
      • Nos animais osmorreguladores, a função dos rins é regulada por processos de retroacção negativa , ou seja, uma pressão osmótica alta leva a um aumento de reabsorção de água pelos capilares sanguíneos, tornando-se a urina mais concentrada.
      • Quando a pressão osmótica diminui, a água não é reabsorvida, originando urina mais diluída.
    • 42.
      • A quantidade de água reabsorvida e a concentração final da urina dependem da permeabilidade das paredes do tubo contornado distal e, sobretudo, do tubo colector.
      • Esta permeabilidade é controlada por uma hormona antidiurética ( ADH ).
    • 43.
      • A concentração final da urina depende da permeabilidade do tubo colector e do tubo contornado distal , que é controlada pela ADH , produzida pelo hipotálamo e libertada pela hipófise .
    • 44.
      • A figura representa o mecanismo desencadeado quando um indivíduo é exposto a uma situação que implica perda de água, como por exemplo um trabalho físico intenso.
      • 1.1- Explique o aumento da pressão osmótica verificado.
      •  
      • 1.1- O aumento da pressão osmótica resulta da perda de água por transpiração, aumentando, assim, a concentração do meio interno.
    • 45.
      • 1.2- Identifique a estrutura do sistema nervoso que detecta a alteração da pressão osmótica e desencadeia uma resposta.  
      • 1.2- O hipotálamo.
      • 1.3- Descreva a resposta desencadeada, no sentido de contrariar o aumento da pressão osmótica.
      • 1.3- Quando os osmorreceptores hipotalâmicos detectam o aumento da pressão osmótica, libertam ADH. esta hormona actua sobre as células do tubo colector, aumentando a sua permeabilidade. Assim, verifica-se um aumento da quantidade de água reabsorvida para os capilares.
      • 1.4- Indique como é a concentração da urina produzida no caso de ser libertada ADH.
      • 1.4- Urina muito concentrada.

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