- Coordenação Neuro-Hormonal - Termorregulação - Osmorregulação

Apresentação em tema: "- Coordenação Neuro-Hormonal - Termorregulação - Osmorregulação"— Transcrição da apresentação:

1 - Coordenação Neuro-Hormonal - Termorregulação - Osmorregulação
COORDENAÇÃO HORMONAL - Coordenação Neuro-Hormonal - Termorregulação - Osmorregulação

2 Sistema Nervoso

3 Sistema Nervoso Central (SNC)

4 Sistema Nervoso Periférico (SNP)

5 Tipos de neurónios Motores ou Eferentes Sensitivos ou Aferentes
Associativo ( de ligação)

6

7 Sinapses – Zona de contacto entre duas células nervosas
4 – Vesículas sinápticas vesículas que transportam neurotransmissores 4 1 - Membrana pré – sináptica ( membrana do axónio que transmite o impulso 5 5 - neurotransmissores 2 - Fenda sináptica - espaço entre as membranas das células em contacto 3 - Membrana pós – sináptica ( membrana do axónio que recebe o impulso

8 Estímulos

9 Fisiologia do sistema nervoso
A comunicação entre os neurónios que integram o sistema nervoso é feita por propagação de impulsos nervosos. Os impulsos nervosos são de natureza electroquímica: - Electiva ao longo da célula nervosa (axónio) A transmissão eléctrica do impulso está relacionada com a alternância entre estados de Polarização e Despolarização da membrana celular. As membranas celulares estão normalmente Polarizadas, isto é, a diferença de potencial entre o exterior e o exterior da célula é aproximadamente de -65 mV - Química entre dois neurónios consecutivos A comunicação entre duas células nervosas consecutivas é meramente Fisiológica e efectua-se através de mediadores químicos Não há contacto anatómico entre as células nervosas

10 A bomba de sódio (Na+) e potássio (K+)
Por cada três iões Na+ bombeados para o meio extracelular, apenas dois iões de K+ são bombeados para o meio intracelular, causando um deficit negativo no interior da célula. O deficit é mantido por transporte ativo, pois os movimentos dos iões vão contra o gradiente de concentração, visto que há maior concentração de Na+ no meio extracelular e K+ no meio intracelular. A membrana da célula em repouso é praticamente impermeável ao Na+, porem é muito permeável ao K+ Ao ser estimulada, uma pequena região da membrana torna-se permeável ao Na+, e este entra na célula. Este movimento é acompanhado pela saída de K+, tudo isso é baseado no transporte a favor do gradiente. A entrada do Na+ e saída do K+ através dos canais , sendo o movimento de Na+ mais rápidos , cria um deficit positivo no interior da célula. De seguida a membrana torna-se permeável ao K+ e este sai da célula, e a membrana polariza novamente.

11 Transmissão do impulso nervoso
1 - Estado de repouso Caracterizado pelo Potencial de Repouso Estado normal ( -65 mV) Interior carregado negativamente (K⁺ e outras moléculas). A membrana é permeável ao K⁺ . No interior existe muito Na⁺ e Cl¯ . A membrana é pouco permeável ao Na⁺ 2 - Estado de acção Caracterizado pelo Potencial de Acção Transmissão do impulso ( + 40 mV). Dura 1,5 ms Depois do estímulo há uma inversão da polarização momentânea. A membrana torna-se permeável ao Na⁺ Dois momentos 2. 1 – Fase de Despolarização Corresponde à inversão da polarização da membrana O Na⁺ entra na célula até equilibrar as concentrações. O potencial passa para + 40 mV. 2. 2. – Fase de Repolarização Corresponde à reposição da polarização da membrana Inicialmente o K⁺ move-se para o exterior repondo a diferença de potencial. Este é mantido por transporte activo (Bomba de Na⁺/ K⁺) .

12

13 1 - a célula pré-sináptica (célula transmissora) produz serotonina (5-hidroxitriptamina, 5HT) através do aminoácido triptofano e a armazena em vesículas nas suas terminações; 2 - um potencial de acção é transmitido pela célula pré-sináptica em direcção às suas extremidades; 3 - o potencial de acção estimula as vesículas que contêm a serotonina para se unir à membrana celular e depositar a serotonina na fenda sináptica; 4 - a serotonina passa pela fenda sináptica, se junta com proteínas especiais chamadas receptoras na membrana da célula pós-sináptica (célula receptora) e estabelece uma despolarização na célula pós-sináptica.

14 INTEGRAÇÃO NEURO – HORMONAL
A produção de hormonas, pelas glândulas endócrinas, é condicionado, em parte, por estímulos provenientes do meio, ou pelo estado interno do organismo.

15 Glândulas endócrinas As glândulas endócrinas não possuem canais excretores, pelo que, lançam as hormonas directamente no sangue.

16 Hormonas são moléculas orgânicas produzidas por glândulas endócrinas, localizadas em diversas regiões do organismo. Embora as hormonas circulem no sangue por todo o organismo, apenas actuam em células de certos órgãos – células-alvo. Células-alvo As membranas da células-alvo possuem receptores específicos para cada hormona específica. - Depois da ligação hormona – células-alvo, desencadeia-se nesta a realização de respostas fisiológicas adequadas à situação respectiva. Se a células-alvo for: - uma célula muscular, esta contrai-se. - uma célula nervosa , esta gera um impulso nervoso.

17

18 Controlo da produção de hormónios femininos
Estímulos do meio interno Controlo da produção de hormónios femininos Complexo Hipotálamo-Hipófise Aumento da produção de FSH e LH Ovários Estimula Elevada taxa de Hormónios Produção de Progesterona e Estrogénios Inibe ( feedback negativo) Hipotálamo-Hipófise Diminuição da produção de FSH e LH Ovário Diminuição da produção de Progesterona e Estrogénios Baixa Taxa de Hormónios

19 TERMORREGULAÇÃO Regulação da temperatura corporal A pele

20 TERMORREGULAÇÃO A hipófise também é estimulada e por sua vez atua sobre a tiroide aumentando o metabolismo celular

21 Se a temperatura aumenta
Na pele existem células receptoras do frio e do calor (termo-sensoriais) que, quando estimuladas, geram impulsos nervosos que são conduzidos pelos nervos sensitivos e pela medula espinal até ao hipotálamo e este envia a informação ao centro vasodilatador, localizado no bolbo raquidiano, que vai provocar: Se a temperatura aumenta - Vasodilatação – dilatação dos vasos sanguíneos, aumentando a perda de calor. - Sudorese – libertação do suor à superfície da pele, cuja evaporação contribui para a perda de calor. - Redução de produção de calor – as tremuras e as reacções químicas geradoras de calor são fortemente inibidas. Ou Se a temperatura diminui - Vasoconstrição – contracção dos vasos, contribuindo para a diminuição da perda de calor - Erecção dos pelos – a projeção vertical do pelo permite criar uma câmara-de-ar isolante junto à pele, diminuindo a perda de calor. - Aumento da produção de calor – aumento da taxa metabólica que se traduz por tremuras e aumento das reacções químicas produtoras de energia sob a forma de calor.

22 Os Animais podem ser classificados de:
Homeotérmicos Animais que têm a capacidade de regular a temperatura interna, mantendo-a num nível constante. São Endotérmicos porque regulam a sua temperatura corporal, produzindo calor por processos metabólicos ou porque usam mecanismos para perder calor

23 Poiquilotérmicos Animais cuja temperatura varia com as alterações da temperatura do meio ambiente São Ectotérmicos (exotérmicos) porque a sua taxa metabólica não contraria as alterações de temperatura, pelo que, dependem das fontes de calor externas (Sol).

24 GRUPO II (Exame biologia e Geologia 2009)
O camelo e um animal herbívoro, dócil e bem adaptado a ambientes desérticos. Estas caraterísticas facilitaram a sua domesticacao, desde ha 4500 anos. Porque resiste facilmente ao calor e a secura, eutilizado como meio de transporte de pessoas e bens, em pleno deserto. A producao de uma urina escassa, que pode atingir duas vezes a concentracao normal da agua do mar,e a producao de fezes muito desidratadas sao adaptacoes que levam a retencao de agua no meio interno,aumentando a capacidade de sobrevivencia nestas condicoes extremas. O camelo tambem so comeca atranspirar quando a temperatura corporal atinge os 40 oC. O calor armazenado durante o dia e perdido anoite, quando o ar esta mais frio, nao havendo perda de agua por evaporacao.Apesar dessas adaptacoes, se passar uma semana sem comer nem beber perde ate 25% do seu peso, condicao que seria letal para a maioria dos animais. Apos um periodo sem acesso a agua, a manutencao do volume sanguineo, a custa do fluido intersticial,nao compromete a circulacao. Os eritrocitos sao pequenos e ovais, podendo, em condicoes ainda maisextremas, continuar a circular se ocorrer um aumento de viscosidade do sangue.Em contrapartida, quando tem agua disponivel, pode ingerir uma grande quantidade sem dai resultaremproblemas osmoticos. Isto so e possivel, porque a agua e absorvida lentamente ao nivel do estomago e dointestino, dando tempo a que se estabeleca o equilibrio do meio interno. Alem disso, os eritrocitos podem aumentar ate 240% o seu volume, enquanto, na maioria das especies, a lise dos eritrocitos ocorre com um aumento de 150% do seu volume. Para melhor compreender os mecanismos envolvidos na adaptacao ao deserto, uma equipa de cientistasdesenvolveu uma investigacao em Camelus dromedarius, durante a qual foram comparadas as taxas de perda de agua por transpiração, em animais tosquiados e em animais não tosquiados. Os resultados obtidos encontram-se no gráfico da Figura 1. Adaptado de Campbell e Reece, Biology, 2005 Figura 1 – Taxa de transpiracao observada nos ensaios com C. dromedarius

25 OSMORREGULAÇÃO é o processo que permite a manutenção do equilíbrio da água e sais no organismo, ou seja dos valores da pressão osmótica do meio interno.

26 Existem animais em que a concentração, em sais ,do meio interno é semelhante à do meio externo e outros que possuem uma concentração interna muito diferente da do meio que os rodeia. Assim, existem animais que se designam: 1. Osmoconformantes aqueles que não regulam a concentração dos sais dos seus fluidos corporais. A sua concentração interna varia de acordo com a concentração do meio. Ex: A maior parte dos invertebrados marinhos.

27 2. Osmorreguladores Aqueles que controlam activamente a quantidade de água e solutos devido a fenómenos osmóticos. Estes animais conseguem apresentar uma concentração do meio interno muito diferente da do meio externo. Ex: Vertebrados terrestres, animais de água doce e de água salgada.

28 Assim, podemos considerar os ambientes:
A regulação dos fluidos internos depende do meio ambiente onde vive o animal. Assim, podemos considerar os ambientes: TERRESTRES os animais que perdem água por evaporação, nas superfícies respiratórias e pela pele, excretada pela urina e nas fezes , têm que a repor por ingestão. Conservam-na usando um sistema excretor eficiente Animais Invertebrados Este animal vive em habitats muito húmidos, entrando água através da pele, por osmose. Sistema excretor da minhoca Os nefrídios - (órgãos que constituem o sistema excretor), produzem uma urina abundante e diluída, compensando o excesso de água que entra através da pele.

29 - 2 Ureteres Mamíferos (Homem) O sistema urinário é constituído por:
No córtex e na zona medular existem os nefrónios - 2 Rins Apresentam uma cápsula que protege o córtex(zona mais externa) e medula (zona mais interna). - 2 Ureteres - 1 Bexiga - 1 Uretra

30 Unidade filtradora funcional - nefrónio
Vertebrados RINS Os órgãos dos vertebrados responsáveis pela excreção Cada rim é formado por milhares de unidades filtradoras, que apresentam diferentes graus de complexidade nos diferentes grupos de vertebrados. Os rins além de eliminarem substâncias tóxicas do organismo, são os responsáveis pela regulação do volume e composição do meio líquido interno dos animais terrestres Unidade filtradora funcional - nefrónio

31 Nefrónio São constituídos por:
- Cápsula de Bowman - estrutura em forma de taça que envolve um conjunto de capilares , que formam um Glomérulo de Malpighi. - Tubo contornado proximal - tubo que retira o filtrado do glomérulo. - Ansa de Henle – tubo em forma de U que faz a ligação entre o tubo contornado proximal e o tubo contornado distal Tubo contornado distal - Tubo que recolhe o filtrado da Ansa de Henle e o lança no tubo colector. Vasos sanguíneos - O sangue chega ao Nefrónio pela arteríola aferente, que se ramifica originando um novelo de capilares , formando o glomérulo de Malpighi. Os capilares reúnem-se , formando a arteríola eferente , que vai originar uma nova rede de capilares que envolve os tubos contornados e a ansa de Henle - os capilares peritubulares. Posteriormente estes capilares reúnem-se novamente, formando uma ramificação da veia renal.

32 Processo de excreção envolve três fenómenos:
1. Filtração Os capilares, quando o sangue passa por eles, deixam-se atravessar por diversas substâncias como a água, ureia, glicose, aminoácidos, vitaminas, sais, etc. Estas substâncias constituem o filtrado glomerular. 2. Reabsorção O filtrado segue ao longo do tubo contornado proximal, da ansa de Henle e do tubo contornado distal. 1 Tubo contornado proximal Grande parte da reabsorção é feita por transporte activo do filtrado para os capilares de: Glicose, aa e sais . A pressão osmótica do fluido tubular baixa dando -se a reabsorção de água

33 3. Tubo contornado distal
2. Ansa de Henle Ramo descendente É permeável água e impermeável ais sais, iões e a ureia . Aumenta a concentração no Tubo Ramo ascendente É impermeável água e permeável aos sais, iões . Aumento da pressão osmótica dos fluidos intersticiais. 3. Tubo contornado distal É permeável à água . O fluido intersticial em volta do tubo é muito concentrado, a água sai do tubo. 4. Tubo colector Permeabilidade à água é controlada pela hormona antidiurétuica (ADH) . É permeável à ureia - dá-se a reabsorção da ureia. Forma-se uma urina mais ou menos concentrada. 3. Secreção Processo que ocorre no sentido contrário à absorção e ao mesmo tempo. Células das paredes dos tubos transportam selectivamente e por transporte activo, dos capilares peritubulares para o tubo urinífero, certas substâncias que vão entrar na composição da urina. Excreção A amónia é transformada em ureia, passando esta a ser o principal produto de excreção . Menos tóxica que a amónia e pode ser excretada em soluções concentradas, impede a perda de água.

34

35 Muita água no sangue Pouca água no sangue Impermeável à Água
Impermeável ao NaCl

36 Anfíbios Os anfíbios como os peixes de água doce não têm problema em conseguir água A água entra com o alimento e por osmose, estes seres têm necessidade de excretar grande quantidade de água. Adaptações: Produzem amónia. - A amónia é uma substância tóxica e altamente solúvel em água. Para ser eliminada é necessário grande quantidade de água, permitindo aos animais de água doce excretar a água com facilidade.

37 Ambiente de água doce Os ambientes de água doce apresentam uma salinidade inferior à concentração de sais do meio interno dos animais. Nesses meios (hipotónicos) os animais tendem a absorver água por osmose através das brânquias e a perder sais por difusão. Adaptações: - Rins desenvolvidos, com glomérulos muito desenvolvidos o que aumenta a perda de água por filtração. - Os animais contrariam a entrada de água por osmose com a eliminação do seu excesso e reabsorção de sais pelos rins. A urina é muito diluída (hipotónica). - Fazem absorção activa de sais pelas brânquias. - Não ingerem água pela boca - excretam amónia para poder eliminar mais facilmente a água em excesso ( substância toxica e solúvel em água).

38 Ambiente de água salgada
O ambiente marinho apresenta uma salinidade superior à concentração em sais do meio interno dos animais. O mar é um meio hipertónico em relação aos fluidos internos dos animais, o que faz com que estes tendam a perder água por osmose e a ganhar sais por difusão. Animais de água salgada e peixes - ósseos Adaptações: - Os rins são reduzidos, com glomérulos porco desenvolvidos ou nulos, o que diminui a perda de água por filtração. - Excreção de sais (ureia) pelos rins leva à produção de uma urina muito concentrada (hipertónica). - Excreção de sais por transporte activo pelas brânquias. - Ingestão de grandes quantidades de água.

39 Aves marinhas e Répteis
As aves e alguns répteis ingerem água salgada juntamente com o alimento. Como os seus rins não são suficientes para manter o equilíbrio interno, têm que excretar activamente o excesso de sal através de órgãos especializados – as glândulas do sal Glândulas do sal tubos ramificados que terminam em bolsas, cujas células absorvem e eliminam o sal do sangue que circula nos capilares envolventes) .

40 Aves As aves têm elevada taxa metabólica devido à elevada energia despendida durante o voo. O elevado nível metabólico conduz a grandes perdas de água, que são compensadas com a produção de urina muito concentrada, quando comparada com os fluidos internos. Principal produto de excreção é o ácido úrico eliminado juntamente com as fezes. O ácido úrico pode ser excretado quase sem perda de água, sendo assim usado para economia de água em ambiente terrestre.

41 Nos répteis é feita através das lágrimas
As lágrimas - são excreções das glândulas do sal que se encontram na cabeça. Principal produto de excreção é o ácido úrico eliminado juntamente com as fezes

42 Insectos e alguns artrópodes (aranhas)
Perdem água pela transpiração ( superfícies respiratórias e pele) e excreção pela urina e fezes. Túbulos de Malpighi O sistema excretor é constituído por Túbulos de Malpighi que operam juntamente com glândulas especializadas, presentes nas paredes do recto. Os túbulos absorvem substâncias da hemolinfa, lançando-as no intestino, onde se misturam com as fezes. A água e alguns sais são reabsorvidos pelas glândulas do recto. O ácido úrico é a principal substância excretada porque praticamente não é necessária água

43 Constituídas por: Crustáceos
Possuem - Glândulas antenais (Glândulas verdes) Glândulas antenais - são os órgãos excretores dos crustáceos Cada animal possui um par de glândulas antenais localizadas na base das antenas . Constituídas por: - Saco celômico - que absorve substâncias existentes na hemolinfa e as envia para câmara glandular - Câmara glandular (esverdeada) – Aqui substâncias úteis são reabsorvidas. - Tubo excretor - Este abre para o exterior pelo poro excretor. Os produtos de excreção ,que não foram reabsorvidos e alguma água, são acumulados na bexiga e depois lançados para o exterior.