Homeostase, excreção e
homeotermia
Apostila 3
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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.
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.
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 HCO3Alcalose: produçãeliminação de íons o de urina mais básica
retenção 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.)
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.
Sistema urinário humano
Sistema urinário humano
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.
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 tubular
Urina= FG + ST - RT
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.
Sistema urinário humano
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.
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.
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.
Controle da temperatura corporal
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.
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.
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.
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.