Diferentes estrategias y sistemas de regulacion osmotica

1. FISIOLOGIA ANIMAL
M. en C. Raúl Herrera Fragoso

2. OSMORREGULACION
 Término acuñado por Rudolph Höber en 1902
 Referente a los procesos relacionados con la regulación de la presión
osmótica y la concentración de sales.
 Estos procesos han tenido un efecto importante en la
especialización y diversificación de las especies a lo largo de la
evolución.
 Implica el mantenimiento de una concentración osmótica interna
diferente de la del medio
 La regulación de la composición y de las concentraciones iónicas en
diversos compartimentos (células y tejidos)

3. FLUJO DEL AGUA
Los ingresos de líquido son:
 líquidos ingeridos
 agua de origen metabólico
Las pérdidas de líquido son:
 cutáneas
 pulmonares
 sudor
 heces
 orina (la mayor parte)

4. CLASIFICACION DE LOS AMBIENTES
 Marino
 Agua dulce
 Terrestre

5. CLASIFICACION SEGUN TOLERANCIA AL
MEDIO
ESTENOHALINOS
 Tolerancia limitada a los
cambios en las
concentraciones del
ambiente externo.
EURIHALINOS
 Toleran un intervalo mas
amplio de concentraciones
osmóticas.

6. ANIMALES ACUATICOS
 Osmoconformadores:
 La concentración interna varia paralelamente con los
cambios del medio externo.
 Osmorreguladores:
 Mantienen su concentración osmótica interna en un
nivel constante, aun con cambios en el medio externo.
 Hipoosmorreguladores
 Hiperosmorreguladores

8. ORGANOS REGULADORES
 Protonefridios (platelmintos)
 Metanefridios (anelidos)
 Tubos de Malpighi (insectos)
 Glándula verde (crustáceos)
 Riñón (vertebrados)
 Glándulas de sal

9. Glándula de sal
La glándula de la sal esta organizada
como un sistema en contracorriente que
puede ayudar a concentrar sales en el
líquido segregado, los capilares están
dispuestos de forma que el flujo de la
sangre sea paralelo a los túbulos
secretores y en la dirección opuesta al
flujo de la secreción.
Este flujo mantiene un gradiente de
concentración mínima entre la sangre y
la luz del túbulo a lo largo de toda la
longitud del mismo, por lo cual
minimiza el gradiente de concentración
para el transporte contra gradiente desde
el plasma al líquido segregado, que es
transporte activo.

10. PROTONEFRIDIO
 Son típicos animales sin celoma
 Constan de una serie de túbulos
muy ramificados cuyos extremos
internos terminan en la célula
flamígera provista de varios
flagelos que se dirigen hacia la
luz del túbulo.
 Las sustancias de desecho
atraviesan las células flamígeras,
penetran en los túbulos y son
empujadas por el batido rítmico
de los flagelos saliendo al
exterior por los poros excretores.

11. METANEFRIDIO
Estructuras abiertas por los
dos extremos.
Uno se abre a la cavidad
celómica tiene forma de
embudo ciliado y el otro
extremo se abre al exterior por
un poro.
El líquido en el celoma
contiene los productos de
desecho, es recogido por los
cilios del nefrostoma, pasa a
los túbulos, donde se
reabsorben las sustancias que
son útiles
Los desechos salen al exterior
por el nefridioporo.

12. TUBOS DE MALPIGHI
 Son tubos delgados, cerrados por el
extremo que se encuentra en la
cavidad corporal y abiertos por el
otro extremo al tubo digestivo, entre
el intestino medio y el intestino
posterior.
 De esta forma, se vierten al exterior
los productos de desecho, junto con
los alimentos sin digerir.

13. GLANDULA VERDE
• Organo renal de los
crustáceos (se ubica
en la cabeza).
• Presenta filtro, tubo y
una especie de vejiga
se abre en un poro
excretor en la base de
las antenas.

14. RIÑON
 Glomerulo: filtración
 Tubo contorneado proximal:
reabsorción de sales, agua y
nutrientes
 Asa de Henle: concentra la
orina
 Tubo contorneado distal:
reabsorbe agua y sales
 Tubo colector: concentra la
orina

15. ESTRUCTURAS RENALES
• El rol de los riñones en la adaptación depende de su
capacidad de concentrar o diluir la orina, capacidad que
a su vez depende de su estructura.
• En la escala animal se pueden dividir los órganos
excretores de acuerdo a su función en tres grupos:
• Órganos excretores que producen orina isotónica (con respecto a los
fluidos corporales).
• Órganos excretores que producen hipotónica.
• Órganos excretores que producen orina hipertónica.

16. ESTRUCTURAS RENALES
• Filtro:
• Donde se realiza la filtración del plasma, separando materia
particulada y coloides de solutos cristaloides, los cuales pasan junto
con el H2O a un tubo corto.
• Tubo Corto:
• En algunos animales es llamado Tubo Proximal, donde se reabsorben
y secretan moléculas orgánicas e inorgánicas, y donde el H2O fluye
libremente.
• Sólo necesitan estas dos estructuras los animales que producen orina
isotónica.

17. ESTRUCTURAS RENALES
• Tubo Largo:
• Equivale al Asa de Henle y al Tubo Distal.
• Orina hiposmótica : animales necesitan además un tubo más largo
donde se reabsorben iones monovalentes (Na+,Cl-).
• Retención de H2O es gobernada por la hormona antidiuretica
ADH.( ADH = diuresis)
• Orina hipertónica requieren además una relación espacial paralela
entre nefrones, vasos sanguíneos y tubos colectores que actúen como
un intercambiador, multiplicador de corriente.

18. OSMOCONFORMADORES
 La concentración interna varia paralelamente con los
cambios del medio externo.

19. OSMOCONFORMADORES
INVERTEBRADOS
• Órgano Regulador:
• Protonefridio
• Metanefridio
• Superficie corporal o
• Branquias.

20. OSMOCONFORMADORES
VERTEBRADOS
• Estructuras del riñón:
• Glomérulos
• Tubo contorneado proximal
• Tubo contorneado distal
• Regulan la [solutos] y el volumen.
Excretan H2O
• Absorben úrea
• Órgano Regulador:
• Glándula Rectal excreta NaCl
(elasmobranquios)
• Superficie corporal (anfibios)

21. OSMORREGULADORES
 Mantienen su concentración osmótica interna en un
nivel constante, aun con cambios en el medio externo.

22. HIPEROSMORREGULADORES
 Problema: Hiperosmótico con
el medio.
 Ganan agua y pierden sales
 Solución:
 Pierden agua y reabsorben
sales
 Desarrollan órganos
excretores
 Producen orina hipotónica
a los fluidos corporales
 Recuperan sales (branquias,
piel, tracto gastrointestinal)

23. Peces Dulceacuicolas

24. HIPOOSMORREGULADORES
 Problema: Hipoosmoticos
con el medio
 Solución:
 Transporte activo con
control nervioso y
endocrino
 Adaptaciones morfologicas
(piel altamente permeable)
 Organos reguladores
 Glomerulos
 Tubos de Malpighi
 Riñon

25. Peces Marinos

26. ◦  [NaCl] respecto al medio
◦  [Urea]plasmatica
◦  perdida de agua

27. ◦ Hipoosmoticos respecto al medio
◦ Tienden a perder agua. Toman agua del medio.
◦ Tienden a ganar sales. Eliminan sales por las
branquias y orina.

28. ◦ Hiperosmoticos respecto al medio
◦ Tienden a ganar agua. Eliminan agua en la orina.
◦ Tienden a perder sales. Reabsorben sales

29.  Numerosos animales acuáticos presentan migraciones entre
ambientes de diferente salinidad.
 Diádromos: peces que migran de diferentes medios
osmóticos.
 Patrones de migraciones variados  varias estrategias:
◦ Anádromos: peces que pasan la mayor parte de su vida en el mar
y migran al río para la reproducción (ejemplos: salmones,
esturiones).
◦ Catádromos: peces que pasan la mayor parte de su vida en el río y
migran al mar para la reproducción (ejemplo: anguilas).
◦ Anfídromos: peces que migran de mar a río o de río a mar durante
algunas etapas de su vida no relacionado con la reproducción
(ejemplos: Plecoglossus alltivelis, algunas especies de clupeidos).

31. ANIMALES TERRESTRES
 Principal problema que deben de enfrentar los animales de los
ambientes terrestres es EVITAR LA DESHIDRATACIÓN
 La Regulación Osmótica de estos animales entonces esta basada en
mecanismos que eviten la perdida de agua y con esta la perdida de
solutos

32. OSMORREGULACION EN AMBIENTES
TERRESTRES
 RESPIRACION
AEREA
 Piel impermeable
 Perdida de agua por
epitelios respiratorios
 > desarrollo de
riñones para
concentrar la orina
 Mecanismos para
adquirir y conservar el
agua

33. OSMORREGULACION EN AMBIENTES
TERRESTRES
 MAMÍFEROS Y AVES
 Superficies permeables
reducidas
 Control hormonal (p.e. elevada
concentración de hormona
antidiurética)
 Aves marinas poseen glándula
nasal que secretan una solución
hiperosmótica
 Producción de orina hipertónica

34. OSMORREGULACION EN AMBIENTES
TERRESTRES
 MAMIFEROS
DESERTICOS Y
MARINOS
 Problema pérdida de
agua
 Conservación de agua en
el tracto respiratorio
 Riñones especializados
para concentrar la orina
 Aprovechan el agua
metabólica