Isabel Lopes
    BG10
• Intervêm em todas as reacções que ocorrem nas
  células.

• Intervém na regulação da temperatura (suor).

• Principal constituinte do sangue.




                        IL 2011                  2
• Todos os seres vivos possuem água e
  sais minerais nas suas células.
• Sangue, linfa e fluidos intersticiais são
  constituídos também por água e sais
  minerais.
  Como manter o equilíbrio sem
   afectar a pressão osmótica?
    É necessário um balanço constante entre as
        entradas e 2011
                 IL
                    saídas de água e de sais!    3
• O ambiente marinho é relativamente
  estável relativamente à concentração de
  sais.
• A maioria dos invertebrados marinhos
  está em equilíbrio osmótico com a água    P.O – Pressão osmótica
                                            MI – meio interno
  do mar – osmoconformantes – a             ME – meio externo


  concentração do seu meio interno varia
  com a concentração do meio que os
  rodeia.

                              IL 2011                                4
• Organismos que habitam em zonas de
  estuário      estão    sujeitos   a         grandes
  oscilações de salinidade.
• Necessitam        de     mecanismos            que
  mantenham as concentrações de sais no
  organismo óptimas, independentemente
                                                        P.O – Pressão osmótica
  das oscilações de salinidade do meio                  MI – meio interno

  externo – osmorreguladores – são
                                                        ME – meio externo



  exemplo a maioria dos peixes dos animais
  terrestres.
                 Órgãos excretores = órgãos osmorreguladores.
                                    IL 2011                                      5
• Ocupam grande
 diversidade de ambientes:
  • Ambiente terrestre
                                              Mecanismos
  • Ambiente dulceaquícola
                                 Evolução     diversos de
  • Ambiente marinho                        osmorregulação

  • Deserto


                             IL 2011                    6
• Na    maioria             dos   vertebrados,
 nomeadamente nos seres humanos, é o
 sistema excretor, que para além da
 eliminação das excreções, regula a
 concentração de água e iões no meio
 interno (sangue).


  Como manter o equilíbrio sem
   afectar a pressão osmótica?
                  IL 2011                        7
•Zona cortical
                                                       (externa)
                                                       •Zona medular
                                                       (interna)
                                                       •Bacinete




   Imagem: http://www.gcarlson.com/images/kidney.jpg


Órgão ricamente vascularizado

                                  IL 2011                               8
Tubo colector

Nefrónio – unidade funcional constituída por tubo urinífero
(unidade estrutural do rim) e uma rede de vasos sanguíneos.
                     IL 2011                                    9
IL 2011
10




   Adaptado de:
IL 2011
11




   Adaptado de:
Todo     o    sangue         excepto   as   células
sanguíneas e as proteínas, que pelas suas
dimensões não conseguem atravessar a
parede       dos       capilares   e   passar   do
glomérulo para a cápsula.




                   IL 2011                            12
Zona proximal: reabsorção de
água, aminoácidos e glicose.




    IL 2011                    13
Ansa de Henlé
Zona    descendente      possui   membranas
impermeáveis aos sais e iões. Assim a água
passa do tubo para o sangue (capilares) por
osmose, aumentando a concentração do
filtrado glomerular.
Zona ascendente impermeável à água,
mas permeável aos sais e iões, que passam
agora para o fluído intersticial, aumentando
a pressão osmótica neste fluído. O sódio
passa por transporte activo.
       IL 2011                                 14
Zona distal
  Volta a ser permeável à água. Como o
  fluído intersticial é muito concentrado,
  mais água é novamente reabsorvida por
  osmose para os capilares sanguíneos.
  Ocorrem ainda fenómenos de secreção
  de substâncias como a amónia, iões H+,
  …, do sangue para o tubo.
  Este processo permite depurar o sangue
  e regular o seu pH.


IL 2011                                  15
O filtrado passa agora para o tubo
colector - onde desembocam vários
tubos uriníferos.




    IL 2011                          16
IL 2011   17
IL 2011   18
Aumenta a           Diminuição da
Baixa ingestão de
                       reabsorção de água      quantidade de
       água
                          para o sangue            urina



Diminui o volume                             Aumenta o volume
de água no plasma          Aumenta a           do plasma e
   e aumenta a           permeabilidade      diminui a pressão
 pressão osmótica                                osmótica


   Estimula o
   Hipotálamo          Células alvo: tubos
                        colectores (Rins)
(osmorreceptores)



                       Libertação de ADH
Lobo posterior da
                           (Hormona
    hipófise
                          AntiDiurética)

                    IL 2011                                      19
IL 2011   20
O controlo do balanço da água - A sua maior ou menor
reabsorção está controlada por três hormonas:
•A    hormona     anti-diurética   (ADH)   -    Regula
fundamentalmente a água, reduzindo a sua perda;
• A hormona aldosterona - Regula principalmente o
sódio e indirectamente o cloro e a água, reduzindo
também a perda desta;
• Atriopeptina (péptido natriurético atrial) – Causa
diurése.


                 IL 2011                            21
•   Ocupam grande diversidade de
    ambientes:

    • Ambiente terrestre                    Diversos
                                         Mecanismos de
    • Ambiente dulceaquícola             Osmorregulação
    • Ambiente marinho

    • Deserto

          • Dimensões dos glomérulos
          • Dimensões das ansas de Henlé
          • Glândulas excretoras de sal (transporte activo)
          • Quantidade de urina
          • Concentração de sais e iões na urina
                     IL 2011                                  22
IL 2011   23
IL 2011   24
IL 2011   25
IL 2011
            Aumento da pressão
          osmótica na medula renal


26
IL 2011   27
Resíduo azotado
                                 Características              Necessidades
       eliminado

        Amoníaco            - substância muito tóxica
                                                         Necessária muita água na
(Invertebrados aquáticos)      - muito solúvel H2O
                                                               eliminação


       Ácido úrico          - substância pouco tóxica
                                                         Necessária pouca água na
(Insectos, Répteis, Aves)        - insolúvel H2O
                                                               eliminação


          Ureia
                            - certo grau de toxicidade   Necessária alguma água
 (Anfíbios e Mamíferos)
                            - alguma solubilidade H2O        na eliminação

           * Resultantes do catabolismo das proteínas
                                  IL 2011                                    28
IL 2011   29
1.1   Exercícios




              IL 2011   30
1.2   Exercícios




              IL 2011   31
1.3   Exercícios




              IL 2011   32
1.4   Exercícios




              IL 2011   33
2.           Exercícios
Uma das adaptações mais importantes, ocorrida durante a evolução dos
   vertebrados, foi a produção de uma urina hipertónica em relação aos seus
   fluidos corporais e de um sistema urinário complexo. Em relação ao sistema
   urinário humano, identifica as afirmações verdadeiras.

A – A amónia é a principal substância nitrogenada excretada através do sistema
   urinário humano.

B - Os nefrónios estão intimamente associados aos vasos sanguíneos e são
   responsáveis pela filtração do sangue, a qual leva à formação da urina.

C - O álcool, quando presente no sangue, estimula a secreção do ADH (hormona
   antidiurética) e causa a diurese.

D - A hipófise liberta menos ADH no sangue, quando a concentração do plasma
   sanguíneo diminui, e liberta mais ADH, quando a concentração do plasma
   sanguíneo aumenta.                  IL 2011                               34
3.          Exercícios
No esquema a seguir, podem ser observadas as
   partes    componentes   de    um      nefrónio
   humano.

Assinala a única opção que relaciona a zona do
   nefrónio com o evento fisiológico a ele
   relacionado.


  a) Cápsula de Bowman – filtração glomerular do sangue.
  b) Túbulo proximal – absorção de macromoléculas do sangue.
  c) Ansa de Henle – formação do filtrado renal final desmineralizado.
  d) Túbulo distal – reabsorção de moléculas de proteínas para o sangue.
  e) Tubo colector – reabsorção de hemácias para o sangue.

                                      IL 2011                              35
4.        Exercícios
A formação da urina é fundamentalmente um processo de filtração-
   reabsorção, integrado com mecanismos reguladores neuro-
   hormonais. Em relação a este assunto, assinala a alternativa
   incorrecta.
a) O filtrado glomerular contém água, sais, glicose, aminoácidos,
   proteínas e vitaminas.
b) Ao longo dos túbulos do nefrónio há reabsorção de muitas das
   substâncias que saíram do capilar glomerular.
c) Substâncias que foram filtradas ao nível dos glomérulos, como a
   glicose e os sais, são reabsorvidos por transporte activo.
d) Substâncias como a água são reabsorvidas passivamente por
   osmose.
e) A intensidade de reabsorção da água varia em função de factores
   hormonais.
                               IL 2011                           36
5.           Exercícios
No homem, há cerca de um milhão de
  nefrónios em cada rim. A figura
  representa    esquematicamente,      um
  nefrónio (unidade funcional do rim).
Na figura, 1, 2, 3 e 4 correspondem,
  respectivamente, a:


a) glomérulo, túbulo proximal, túbulo distal e ansa de Henle.
b) cápsula de Bowman, glomérulo, túbulo distal e túbulo proximal.
c) glomérulo, túbulo proximal, cápsula de Bowman e túbulo distal.
d) cápsula de Bowman, túbulo distal, túbulo proximal e glomérulo.
e) glomérulo, cápsula de Bowman, túbulo proximal e túbulo distal.


                                     IL 2011                        37
6.          Exercícios
A água, principal componente químico do corpo
humano,        é   perdida     em        quantidades
relativamente altas por meio dos mecanismos de
excreção, devendo ser reposta para evitar a
desidratação. Observe o gráfico abaixo.

Considere que o ponto zero do gráfico corresponde ao instante a partir do qual
uma pessoa deixa de repor a água perdida pelo seu organismo. A curva que
regista as alterações da densidade da urina dessa pessoa, em função do tempo,
é a identificada pela seguinte letra:
a) W.              b) X.                c) Y.          d) Z.




                                          IL 2011                         38

Osmorregulação

  • 1.
  • 2.
    • Intervêm emtodas as reacções que ocorrem nas células. • Intervém na regulação da temperatura (suor). • Principal constituinte do sangue. IL 2011 2
  • 3.
    • Todos osseres vivos possuem água e sais minerais nas suas células. • Sangue, linfa e fluidos intersticiais são constituídos também por água e sais minerais. Como manter o equilíbrio sem afectar a pressão osmótica? É necessário um balanço constante entre as entradas e 2011 IL saídas de água e de sais! 3
  • 4.
    • O ambientemarinho é relativamente estável relativamente à concentração de sais. • A maioria dos invertebrados marinhos está em equilíbrio osmótico com a água P.O – Pressão osmótica MI – meio interno do mar – osmoconformantes – a ME – meio externo concentração do seu meio interno varia com a concentração do meio que os rodeia. IL 2011 4
  • 5.
    • Organismos quehabitam em zonas de estuário estão sujeitos a grandes oscilações de salinidade. • Necessitam de mecanismos que mantenham as concentrações de sais no organismo óptimas, independentemente P.O – Pressão osmótica das oscilações de salinidade do meio MI – meio interno externo – osmorreguladores – são ME – meio externo exemplo a maioria dos peixes dos animais terrestres. Órgãos excretores = órgãos osmorreguladores. IL 2011 5
  • 6.
    • Ocupam grande diversidade de ambientes: • Ambiente terrestre Mecanismos • Ambiente dulceaquícola Evolução diversos de • Ambiente marinho osmorregulação • Deserto IL 2011 6
  • 7.
    • Na maioria dos vertebrados, nomeadamente nos seres humanos, é o sistema excretor, que para além da eliminação das excreções, regula a concentração de água e iões no meio interno (sangue). Como manter o equilíbrio sem afectar a pressão osmótica? IL 2011 7
  • 8.
    •Zona cortical (externa) •Zona medular (interna) •Bacinete Imagem: http://www.gcarlson.com/images/kidney.jpg Órgão ricamente vascularizado IL 2011 8
  • 9.
    Tubo colector Nefrónio –unidade funcional constituída por tubo urinífero (unidade estrutural do rim) e uma rede de vasos sanguíneos. IL 2011 9
  • 10.
    IL 2011 10 Adaptado de:
  • 11.
    IL 2011 11 Adaptado de:
  • 12.
    Todo o sangue excepto as células sanguíneas e as proteínas, que pelas suas dimensões não conseguem atravessar a parede dos capilares e passar do glomérulo para a cápsula. IL 2011 12
  • 13.
    Zona proximal: reabsorçãode água, aminoácidos e glicose. IL 2011 13
  • 14.
    Ansa de Henlé Zona descendente possui membranas impermeáveis aos sais e iões. Assim a água passa do tubo para o sangue (capilares) por osmose, aumentando a concentração do filtrado glomerular. Zona ascendente impermeável à água, mas permeável aos sais e iões, que passam agora para o fluído intersticial, aumentando a pressão osmótica neste fluído. O sódio passa por transporte activo. IL 2011 14
  • 15.
    Zona distal Volta a ser permeável à água. Como o fluído intersticial é muito concentrado, mais água é novamente reabsorvida por osmose para os capilares sanguíneos. Ocorrem ainda fenómenos de secreção de substâncias como a amónia, iões H+, …, do sangue para o tubo. Este processo permite depurar o sangue e regular o seu pH. IL 2011 15
  • 16.
    O filtrado passaagora para o tubo colector - onde desembocam vários tubos uriníferos. IL 2011 16
  • 17.
  • 18.
  • 19.
    Aumenta a Diminuição da Baixa ingestão de reabsorção de água quantidade de água para o sangue urina Diminui o volume Aumenta o volume de água no plasma Aumenta a do plasma e e aumenta a permeabilidade diminui a pressão pressão osmótica osmótica Estimula o Hipotálamo Células alvo: tubos colectores (Rins) (osmorreceptores) Libertação de ADH Lobo posterior da (Hormona hipófise AntiDiurética) IL 2011 19
  • 20.
  • 21.
    O controlo dobalanço da água - A sua maior ou menor reabsorção está controlada por três hormonas: •A hormona anti-diurética (ADH) - Regula fundamentalmente a água, reduzindo a sua perda; • A hormona aldosterona - Regula principalmente o sódio e indirectamente o cloro e a água, reduzindo também a perda desta; • Atriopeptina (péptido natriurético atrial) – Causa diurése. IL 2011 21
  • 22.
    Ocupam grande diversidade de ambientes: • Ambiente terrestre Diversos Mecanismos de • Ambiente dulceaquícola Osmorregulação • Ambiente marinho • Deserto • Dimensões dos glomérulos • Dimensões das ansas de Henlé • Glândulas excretoras de sal (transporte activo) • Quantidade de urina • Concentração de sais e iões na urina IL 2011 22
  • 23.
  • 24.
  • 25.
  • 26.
    IL 2011 Aumento da pressão osmótica na medula renal 26
  • 27.
  • 28.
    Resíduo azotado Características Necessidades eliminado Amoníaco - substância muito tóxica Necessária muita água na (Invertebrados aquáticos) - muito solúvel H2O eliminação Ácido úrico - substância pouco tóxica Necessária pouca água na (Insectos, Répteis, Aves) - insolúvel H2O eliminação Ureia - certo grau de toxicidade Necessária alguma água (Anfíbios e Mamíferos) - alguma solubilidade H2O na eliminação * Resultantes do catabolismo das proteínas IL 2011 28
  • 29.
  • 30.
    1.1 Exercícios IL 2011 30
  • 31.
    1.2 Exercícios IL 2011 31
  • 32.
    1.3 Exercícios IL 2011 32
  • 33.
    1.4 Exercícios IL 2011 33
  • 34.
    2. Exercícios Uma das adaptações mais importantes, ocorrida durante a evolução dos vertebrados, foi a produção de uma urina hipertónica em relação aos seus fluidos corporais e de um sistema urinário complexo. Em relação ao sistema urinário humano, identifica as afirmações verdadeiras. A – A amónia é a principal substância nitrogenada excretada através do sistema urinário humano. B - Os nefrónios estão intimamente associados aos vasos sanguíneos e são responsáveis pela filtração do sangue, a qual leva à formação da urina. C - O álcool, quando presente no sangue, estimula a secreção do ADH (hormona antidiurética) e causa a diurese. D - A hipófise liberta menos ADH no sangue, quando a concentração do plasma sanguíneo diminui, e liberta mais ADH, quando a concentração do plasma sanguíneo aumenta. IL 2011 34
  • 35.
    3. Exercícios No esquema a seguir, podem ser observadas as partes componentes de um nefrónio humano. Assinala a única opção que relaciona a zona do nefrónio com o evento fisiológico a ele relacionado. a) Cápsula de Bowman – filtração glomerular do sangue. b) Túbulo proximal – absorção de macromoléculas do sangue. c) Ansa de Henle – formação do filtrado renal final desmineralizado. d) Túbulo distal – reabsorção de moléculas de proteínas para o sangue. e) Tubo colector – reabsorção de hemácias para o sangue. IL 2011 35
  • 36.
    4. Exercícios A formação da urina é fundamentalmente um processo de filtração- reabsorção, integrado com mecanismos reguladores neuro- hormonais. Em relação a este assunto, assinala a alternativa incorrecta. a) O filtrado glomerular contém água, sais, glicose, aminoácidos, proteínas e vitaminas. b) Ao longo dos túbulos do nefrónio há reabsorção de muitas das substâncias que saíram do capilar glomerular. c) Substâncias que foram filtradas ao nível dos glomérulos, como a glicose e os sais, são reabsorvidos por transporte activo. d) Substâncias como a água são reabsorvidas passivamente por osmose. e) A intensidade de reabsorção da água varia em função de factores hormonais. IL 2011 36
  • 37.
    5. Exercícios No homem, há cerca de um milhão de nefrónios em cada rim. A figura representa esquematicamente, um nefrónio (unidade funcional do rim). Na figura, 1, 2, 3 e 4 correspondem, respectivamente, a: a) glomérulo, túbulo proximal, túbulo distal e ansa de Henle. b) cápsula de Bowman, glomérulo, túbulo distal e túbulo proximal. c) glomérulo, túbulo proximal, cápsula de Bowman e túbulo distal. d) cápsula de Bowman, túbulo distal, túbulo proximal e glomérulo. e) glomérulo, cápsula de Bowman, túbulo proximal e túbulo distal. IL 2011 37
  • 38.
    6. Exercícios A água, principal componente químico do corpo humano, é perdida em quantidades relativamente altas por meio dos mecanismos de excreção, devendo ser reposta para evitar a desidratação. Observe o gráfico abaixo. Considere que o ponto zero do gráfico corresponde ao instante a partir do qual uma pessoa deixa de repor a água perdida pelo seu organismo. A curva que regista as alterações da densidade da urina dessa pessoa, em função do tempo, é a identificada pela seguinte letra: a) W. b) X. c) Y. d) Z. IL 2011 38