Omeostasi idrico-salinaapparato escretore

L’omeostasi idrico salina e l’escrezione dei composti azotati: due funzioni svolte dagli stessi

apparati = apparati escretori che regolano il trasferimento di sali mediante epiteli di trasporto

Omeostasi idrico salina

Omeostasi idrico Omeostasi idrico salina = regolazione salina = regolazione osmotica dei liquidi osmotica dei liquidi

interniinterni

CuteCute

BranchieBranchie

Organi escretoriOrgani escretori

Escrezione = eliminazione dal corpo di sostanze che derivano dal catatabolismo cellulare

COCO22NHNH33

Respirazione Respirazione Direttamente dalla cute oDirettamente dalla cute o

Con organi escretoriCon organi escretori

osmoregolazione

Tutti gli animali presentano adattamenti per contrastare la tendenza a perdere/acquisire sali, e a perdere/ acquisire acqua.

regolazione dei liquidi

Omeostasi idrico – salina

HH22OO

salisali

Ambiente marinoAmbiente marino

osmoconformistiosmoconformisti

HH22OO

salisali

Ambiente di acqua Ambiente di acqua dolce dolce osmoregolatoriosmoregolatori

HH22OO

salisali

Ambiente terrestre Ambiente terrestre

osmoregolatoriosmoregolatori

in rosso gli organismi osmoconformi, che adattano la loro osmolarità a quella dell'ambiente esterno. In blu gli osmoregolatori, che mantengono costante l'osmolarità interna, al variare di quella dell'ambiente esterno. Infine in nero, gli osmoregolatori intermedi, capaci di adattare la loro osmolarità alle variazioni di osmolarità esterna.

Osmoregolazione ed escrezione negli invertebrati

Vacuoli contrattili dei ciliati

Vacuoli contrattili

Anche i protisti regolano acqua e sali

Gli organismi unicellulari

usano vescicole di espulsione

dell'acqua (vacuoli

contrattili).

Ambiente marino: salinità = 35 ‰

Teleostei Teleostei

Moltissimi pesci di mare non possono sopravvivere in acque dolci o salmastre, ma alcune possono risalire anche i fiumi. In questo caso si tratta delle specie anadrome, che dal mare passano alle acque dolci dei fiumi. Al contrario quelle che dai fiumi passano al mare sono dette catadrome. Tuttavia in questi casi gli animali hanno evoluto meccanismi di adattamento sotto controllo endocrino al fine di contrastare lo stress osmotico.

le branchie dei teleostei marini sono molto diverse da quelle dei loro parenti di acqua dolce. L'epitelio branchiale ha delle cellule specializzate dette cellule del cloro, che permettono di espellere gli ioni monovalenti in eccesso.

Ambienti dulcicoli: salinità 0,5 ‰

Epidermidi poco permeabili

Dieta salina

Urina ipotonica

Epiteli branchiali

Ambienti terrestri

Molti invertebrati occupano solo ambienti umidi

Insetti e vertebrati si proteggono con rivestimenti specializzati

Escrezione= eliminazione dei prodotti ultimi del catabolismo cellulare dei composti azotati

Il prodotto finale dell’escrezione

Azoto sotto forma di…

Ammoniaca (NH3) tossica perché fa aumentare il pH dei liquidi

Molto solubile diffonde rapidamente

 Urea: solubile, meno tossica dell’NH3

 Acido urico, guanina: insolubile, cristallizza (inattivo osmoticamente), poco tossico.

Per eliminare 1g di N, necessitano

400ml di H2O se ammoniaca

50ml di H2O se urea

10ml di H2O se acido urico

OSMOCONFORMI / OSMOREGOLATORIOSMOREGOLATORI

max parte invertebrati vertebrativertebrati

Vertebrati:Vertebrati:Acquatici: pesci acqua dolce (molta urina diluita, NH3 a livello branchie)

pesci acqua marina (poca urina, bevono, NH3 a livello branchie) pesci cartilaginei marini (isosmotici, trattengono urea, eliminano sali da

ghiandola rettale) anfibi (molta urina diluita)Terrestri : rettili,uccelli e mammiferi (urina molto concentrata)

Filtrazione, riassorbimento e secrezione sono i meccanismi d’azione di tutti gli apparati

escretori

Protonefridi

Animali senza cavità strutturata possiedono particolari strutture, chiamate protonefridi, che terminano a fondo cieco con speciali cellule terminali dette

cellule a fiamma

Cellula a fiamma

I principali tipi di apparati escretori

Metanefridi

I metanefridi sono tipiche strutture per escrezione di animali con cavità interna ben strutturata con una propria parete di delimitazione.

Tubuli malpighiani

Presenti negli insetti.

Non hanno una uscita propria, ma si immettono nel retto

Attenzione: la cavità corporea è EMOCELE, NON CELOMA

L’Artemia salina è un campione in osmoregolazione

Osmoregolazione ed escrezione nei vertebrati

Pronefro: ciclostomi adultilarve di pesci ed anfibi

Mesonefro: anfibi e pesci adultiembrioni di rettili, uccelli e mammiferi

Metanefro: rettili, uccelli e mammiferi adulti

Reni Nei vertebrati il sistema escretore drena i liquidi direttamente dal sangue a livello dei nefroni.

Il nefrone dei vertebrati

Ambiente marino

Ambiente d’acqua dolce

Ghiandole del sale

Omeostasi respiratoria

regolatoriregolatori = mantengono il = mantengono il loro consumo di ossigeno ad loro consumo di ossigeno ad un livello stabile, indipendente un livello stabile, indipendente dalla Pdalla PO2O2..

Quando la conc. di Ossigeno Quando la conc. di Ossigeno scende sotto un certo livello scende sotto un certo livello muoionomuoiono

conformatoriconformatori= sono in grado di = sono in grado di variare il loro consumo di variare il loro consumo di ossigeno a seconda della Possigeno a seconda della PO2O2. .

sopravvivono per periodi di sopravvivono per periodi di lunghezza variabile in lunghezza variabile in condizioni anossichecondizioni anossiche