excreção – aula 1

FISIOLOGIA
COMPARATIVA DA
EXCREÇÃO
AULA 1:
EXCREÇÃO EM INVERTEBRADOS
Tipos de órgão excretor
• Vacúolo contrátil (Protozoários e Porífera)
• Nefrídios: Protonefrídio (Vermes chatos)
Metanefrídio (Oligoqueta)
Nefrídio (Moluscos)
• Glândula antenal (crustáceos)
• Túbulos de Malpighi (insetos)
• Néfron - vertebrados
Órgão Excretor
A maioria dos animais utiliza ógãos excretores para
manutenção do equilíbrio hídrico e iônico
Múltiplos tipos celulares formam uma estrutura
tubular
Órgão excretor desempenha importantes papéis
para a manutenção da homeostase
Balanço iônico
Balanço osmótico
Regulação do pH – equilíbrio ácido base
Excreção de produtos metabólicos e toxinas
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Produção de urina
Três processos básicos
Filtração
Filtração do sangue ou hemolinfa = FILTRADO
Reabsorção
Moléculas específicas são removidas do filtrado
Secreção
Moléculas específicas são adicionadas ao filtrado
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Significado da razão U/P (urina/plasma) ou U/B (urina/sangue)
Razão U/P
Implicações para a excreção
Efeitos na excreção de água
Efeitos na excreção de solutos
Razão U/P = 1
Urina Isosmótica
A água é excretada na mesma
relação com os solutos do sangue
Os solutos são excretados na
mesma relação com água do
sangue
Razão U/P < 1
Urina hiposmótica
Urina contem mais água: mais
água é excretada
Urina contem menos soluto:
solutos são conservados
Razão U/P > 1
Urina hiposmótica
Urina contem menos água: a
água é conservada
Urina contem mais solutos: mais
solutos é excretado
Significado da razão U/P (urina/plasma) ou U/B (urina/sangue)
Razão U/P
Efeitos na composição do sangue
Razão U/P = 1
Urina Isosmótica
A formação da urina mantem a razão de
solutos no sangue inalterada, assim não
ocorre alteração da pressão osmótica do
sangue
Razão U/P < 1
Urina hiposmótica
A razão de solutos no sangue é aumentada,
assim a pressão osmótica do sangue se
eleva
Razão U/P > 1
Urina hiperosmótica
A razão de solutos no sangue é diminuída,
assim a pressão osmótica do sangue é
reduzida
VACÚOLO CONTRÁTIL – órgão excretor de protozoários
VACÚOLO CONTRÁTIL
Vacúolo contrátil de Paramecium caudatum, um típico protozoário ciliado. O
vacúolo é preenchido pelos canais radiais que coletam fluido do citosol. Quando o
vacúolo está cheio ele se funde por um breve período com a membrana plasmática
e expele seu conteúdo. (a) Um vacúolo cheio e seu sistema de canais radiais. (b)
Um vacúolo quase totalmente vazio; os canais radiais estão coletando mais fluidos
do citoplasma para preencher o vacúolo.
Mecanismo
proposto para o
funcionamento do
vacúolo contrátil
A : bombas de próton na
membrana do vacúolo transportam
H+ e HCO3- para dentro dos
vacúolos.
D: mais prótons e íons
bicarbonato são
novamente gerados pela
ação da anidrase
carbônica sobre o CO2
presente no interior da
célula.
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B : a água difunde-se
passivamente para dentro
do vacúolo para manter a
pressão osmótica igual
aquela do citoplasma.
C: quando o vacúolo
fica “cheio” sua
membrana se funde
com a membrana
celular, expelindo água,
H+ e HCO3-.
Vacúolo contrátil
PORIFERA de água doce: vacúolo contrátil para
expulsar água.
Spongilla lacustris
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NEFRÍDIOS
Animais “simples” acelomados como os
VERMES CHATOS possuem protonefrídios
Sistema de túbulos
Fluidos são “filtrados” a partir do espaço intersticial
Mais desenvolvido em organismos de água doce
Anelídeos possuem nefrídios mais complexos:
metanefrídios
Fluidos são filtrados a partir do sangue ou do
celoma
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PROTONEFRÍDIO: acelomados
CÉLULAS FLAMA: o batimento dos
flagelos cria uma pressão negativa que
“suga” fluido para a porção tubular do
protonefrídio.
TÚBULOS: água e metabólitos
importantes para o organismo são
recuperados por reabsorção, os restos
metabólicos são eliminados.
PROTONEFRÍDIOS: sistema
ramificado de túbulos, com uma
extremidade fechada (célula flama) e
uma extremidade aberta (nefróporo
ou poro excretor).
EXCRETA NITROGENADO:
principalmente amônia se difunde
através da superfície do corpo.
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METANEFRÍDIO
Sistema excretor de oligoqueta
Cada segmento tem um
par de grandes
nefrídios suspensos em
um celoma preenchido
por líquido. Cada
nefrídio ocupa dois
segmentos porque o
canal ciliado
(NEFRÓSTOMA) drena o
segmento anterior para
o segmento que
contem todo o resto
do metanefrídio
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PROTONEFRÍDIO X METANEFRÍDIO
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Figure 10.35
Funcionamento do protonefrídio
e metanefrídio
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Moluscos : Nefrídios ou Rim
CEFALÓPODES
Moluscos : Nefrídios ou Rim
BIVALVES
Insetos
Túbulos de Malpighi – descarregam o filtrado
no intestino posterior
Urina primária formada por secreção, não
há filtração (não há pressão)
Reabsorção no intestino posterior responsável
pela modificação da urina primária ou “filtrado”
Hormônios diuréticos aumentam a taxa de
formação da urina
Pouco se sabe sobre hormônios antidiuréticos
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Intestino posterior e túbulos de Malpighi de um inseto
Intestino
médio
Túbulos de
Malpighi
Intestino posterior
Papilas retais
Reto
Ânus
Características funcionais do Túbulo de Malpighi
luz do tubo
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hemolinfa
Figure 10.36
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A glândula antenal de um crustáceo de água doce
Posição da glândula antenal (glândula verde)
Glândula antenal
Formação de urina na glândula antenal
celomosaco
labirinto
Canal nefridial
bexiga
nefróporo