Aula 9 Sistema excretor

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SISTEMA EXCRETOR
Anatomia e fisiologia comparada dos vertebrados
CRISTIANO SCHETINI DE AZEVEDO – CRISTIANOROXETTE@YAHOO.COM
Universidade Federal de Ouro Preto 
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PLANO DE AULA
O que é sistema excretor.
Caracterização dos constituintes do sistema excretor.
Origem embriológica do sistema excretor.
Sistema excretor nos Vertebrata.
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1 – O que é sistema excretor?
O sistema excretor ou urinário é aquele especializado em eliminar produtos do metabolismo e regular o balanço entre a água e os eletrólitos do sangue, auxiliando na homeostase.
É formado pelos rins e seus canais (ureteres) que transportam a urina até a bexiga urinária, e de lá para o exterior via uretra.
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2 – Rim
Formado por:
Córtex
Medula
Pirâmide de Malpighi
Túbulos Uriníferos
Colunas de Bertin 
Área Crivosa
Cálice Menor
Cálice Maior
Pelve
Ureter
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2 – Rim
NÉFRON  UNIDADE FUNCIONAL
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2 – Rim
Néfron: unidade morfofuncional do rim.
Dividido em:
 Glomérulo Renal
 Cápsula de Bowman
 Túbulo contorcido proximal
 Alça de Henle
 Túbulo contorcido distal
 Ducto coletor
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2 – Rim
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2 – Rim
Excreção
O metabolismo das proteínas e dos ácidos nucléicos gera produtos nitrogenados, usualmente na forma de amônia (NH3), muito tóxico para o organismo. A amônia precisa ser eliminada rapidamente ou convertida em formas atóxicas.
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2 – Rim
Excreção
Amoniotelismo: excreção de amônia. Necessita muita água. Ex.: peixes e anfíbios;
Ureotelismo: excreção de uréia. Necessita quantidades médias de água. Ex.: mamíferos, alguns répteis e anfíbios;
Uricotelismo: excreção de ácido úrico. Necessita pouca água. Ex.: aves e répteis.
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2 – Rim
Osmorregulação
Organismos são desafiados diariamente a manter o balanço entre a quantidade de água e solutos em seu corpo.
Em ambientes terrestres, a perda de água se dá por evaporação. Beber água ou produzir uma pele impermeável à água repõe ou reduz estas perdas.
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2 – Rim
Osmorregulação
Animais pode ser:
Conformador: condições internas semelhantes às externas (ionoconformador, osmoconformador, etc.);
Regulador: condições internas diferentes das externas (ionorregulador, osmorregulador, etc.).
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2 – Rim
Osmorregulação
Organismos que vivem na água podem ganhar ou perder água para o meio. Podem ser:
Hiperosmóticos em relação ao meio: animais de água doce; água tende a entrar no corpo do animal;
Hiposmóticos em relação ao meio: animais de água salgada; água tende a sair do corpo do animal;
Isosmóticos em relação ao meio: alguns animais de água salgada; em osmoconformidade com o meio; água não sai nem entra no corpo do animal.
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2 – Rim
Osmorregulação
Os animais podem ser classificados segundo sua habilidade de tolerar variações osmóticas do meio:
Estenoalinos: toleram pequenas variações;
Eurialinos: toleram grandes variações.
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2 – Rim
Controla a osmolaridade do sangue, eliminando ou retendo água, eletrólitos e produtos nitrogenados. 
Filtração do sangue a partir dos glomérulos.
Capilares fenestrados, cobertos por podócitos e com células mesangiais entremeadas.
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2 – Rim
Os túbulos contorcidos proximais e distais, além da alça de Henle, são locais de reabsorção/excreção de água e solutos, para a formação da urina. 
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2 – Rim
Urina
1,2 L de sangue/min passam pelos rins .:  1800 L por dia;
destes  180 L de água deixam o sangue para fazer parte do filtrado, mas são produzido 1-2 L de urina/dia .: 178 L são REABSORVIDOS.
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3 – Ureteres
25-30cm 
Função:
-Conduzir a urina do rim à bexiga urinária
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4 – Bexiga urinária
 250ml
 Localização:
Cavidade pélvica
No homem: à frente do reto
Na mulher: na frente do útero 
Função:
- Armazenar a urina que flui continuamente dos ureteres
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5– Uretra
♂ 18-20cm 
♀ 4cm
Função:
- Conduzir a urina da bexiga ao meio externo
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6 – Origem embriológica do sistema urinário
Os rins se formam dentro da mesoderme intermediária localizada na parede corporal dorsal do embrião. Uma crista néfrica é formada pela expansão das células mesodérmicas, e logo aparecem os nefrótomos (precursores dos túbulos néfricos). Os nefrótomos são segmentados e contêm uma nefrocele, uma câmara celômica que se abre para o celoma via funil peritonial. A região medial/final do nefrótomo se enrola formando o glomérulo. A região lateral do nefrótomo se expande e funde com as regiões laterais dos nefrótomos adjacentes, formando os ductos néfricos comuns. A partir daqui, os nefrótomos modificados são chamados de túbulos néfricos, que se mantém conectados com o celoma via funil peritonial.
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6 – Origem embriológica do sistema urinário
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6 – Origem embriológica do sistema urinário
Conceito do rim tripartido
A formação dos túbulos néfricos se dá em três locais diferentes dentro da crista néfrica. Perdas, fusões ou substituições destes túbulos dão origem ao rim adulto. As regiões da crista néfrica onde os túbulos néfricos se formam são:
Anterior: rim pronefro, conectado ao celoma via funil peritonial;
Mediana: rim mesonefro, não conectado ao celoma;
Posterior: rim metanefro, não conectado ao celoma.
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6 – Origem embriológica do sistema urinário
Rim pronefro
Originam-se na região anterior da crista néfrica. Com túbulos pronefros, que se unem formando um ducto pronefro comum. Glomérulos podem protrair para o celoma, produzindo o seu fluido. Forma rins funcionais nas larvas de Cyclostomata, alguns peixes adultos e no embrião da maioria dos Vertebrata inferiores.
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6 – Origem embriológica do sistema urinário
Rim mesonefro
Originam-se na região mediana da crista néfrica. Com túbulos mesonefros, que se ligam ao ducto pronefro comum persistente, chamado agora de ducto mesonefro. Glomérulos não protraem para o celoma. Quando existente nos adultos, são modificados pela adição de túbulos metanefros, sendo chamado de rim opistonefro. Forma rins funcionais na maioria dos peixes adultos e nos Amphibia.
Opistonefro
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6 – Origem embriológica do sistema urinário
Rim metanefro
Originam-se na região posterior da crista néfrica. Com túbulos metanefros, que se ligam ao ducto mesonefro via divertículo uretérico (ducto metanefro). Glomérulos não protraem para o celoma. Forma rins funcionais nos Amniota e o ducto metanefro é chamado de ureter. Em répteis, aves e mamíferos.
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6 – Origem embriológica do sistema urinário
Rim holonefro
Alguns morfologistas não reconhecem a divisão em três regiões da crista néfrica, tratando o rim como sendo holonefro. Neste conceito, o rim produziria túbulos em todo o seu comprimento, que seriam reabsorvidos ou se tornariam funcionais ao longo do desenvolvimento. Parece ser o caso da formação dos rins embrionários dos peixes-bruxa, Elasmobranchii e cecílias.
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
a) Peixes Agnatha
Rins pronefros nas larvas e mesonefros nos adultos de peixe-feiticeira e opistonefros nos adultos de lampréias. Bexiga urinária ausente.
Peixes-feiticeira são isosmóticos em relação ao meio (mantêm altas concentrações de sódio e cloro no sangue e nos fluidos extracelulares; néfron reduzido). Excretam amônia.
Lampréias são hiposmóticas em relação ao meio. Túbulos renais alongados e com glomérulos. Excretam amônia.
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
a) Peixes AgnathaPT = proximal tubule; IS = intermediate segment; DT = distal tubule; CT = collecting tubule.
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
b) Peixes Chondrichthyes
Rins mesonefros. Isosmóticos em relação ao meio (retêm uréia no sangue). Glândula de sal elimina o excesso de sais do corpo.
G = glomerule; PT = proximal tubule; IS = intermediate segment; DT = distal tubule; CT = collecting tubule.
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
b) Peixes Chondrichthyes
Relativamente isosmótico (acúmulo de uréia no sangue impede a perda de água)
Influxo de sal pelas brânquias e alimento; 
Excreção de sal pela glândula retal; excretam uréia. Bexiga urinária é uma bolsa no final do ducto urinário, antes da cloaca.
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
c) Peixes Osteichthyes
Rins mesonefros. Excretam amônia. Bexiga urinária é uma bolsa no final do ducto urinário, antes da cloaca.
Peixes de água doce hiperosmóticos em relação ao meio. 
Peixes de água salgada hiposmóticos em relação ao meio.
Celacanto isosmótico em relação ao meio (retêm uréia no sangue).
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
c) Peixes Osteichthyes
Hiperosmóticos em relação ao meio;
Água tende a entrar no corpo;
Glomérulos grandes e túbulos curtos.
Urina copiosa.
Absorção ativa de sais pelas brânquias.
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
c) Peixes Osteichthyes
Hiposmóticos em relação ao meio;
Água tende a sair do corpo;
Glomérulos pequenos ou ausentes e túbulos longos.
Urina concentrada.
Secreção ativa de sais pelas brânquias.
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
d) Amphibia
- Pronefridial (embriões): parte cranial segmentada do rim formado por 1 a 12 pares de nefróstomos. 
- Opistonefridial (adultos): rim único formado pelo mesonefro e metanefro.
- Bexiga urinária presente. Com cloaca.
- Larvas amoniotélicas e adultos ureotélicos.
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
e) Reptilia
Metanefros. Excretam principalmente ácido úrico, mas pode excretar amônia e uréia. Répteis marinhos bebem água do mar e glândulas nasais, orbitais, linguais ou subliguais excretam o excesso de sal. 
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
e) Reptilia
Bexiga urinária presente. É uma bolsa evaginada da cloaca. 
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
f) Aves
Metanefros. Excretam ácido úrico. Aves marinhas bebem água do mar e glândulas supraorbitais excretam o excesso de sal. Sem bexiga urinária. Túbulos com alças análogas às de Henle dos mamíferos.
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7 – Sistema urinário nos Vertebrata
g) Mammalia
Metanefros. Excretam uréia. Túbulos com alças de Henle. Bexiga urinária presente.
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7 – Fisiologia do sistema excretor
Vasopressina
Vasopressina = hormônio antidiurético (ADH).
Produzida no hipotálamo e secretada para a circulação na hipófise.
Aumenta a reabsorção de água pelo TCD e ducto coletor, aumentando a fabricação de aquaporinas na membrana.
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7 – Fisiologia do sistema excretor
Aldosterona
Mineralocorticoide (hormônio esteróide) produzido pelo córtex da adrenal (Tetrapoda) ou pelo tecido inter-renal em peixes (cortisol).
Estimulam a reabsorção de Na+, a excreção de K+ e a reabsorção de água.
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7 – Fisiologia do sistema excretor
Renina-Angiotensina-Aldosterona
Sistema que integra a produção de três hormônios para a retenção de água e sais, aumentando a pressão sanguínea.
Renina: produzida pelas células justaglomerulares renais;
Angiotensinogênio: produzido pelos hepatócitos;
Enzima conversora de angiotensina: produzida pelas células pulmonares.
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7 – Fisiologia do sistema excretor
Sede
A sede surge em resposta à desidratação ou ao acúmulo de Na+ no sangue.
Hipotálamo detecta as condições do plasma através de osmorreceptores e receptores hormonais (angiotensina II).
JG cells = células justaglomerulares.
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7 – Fisiologia do sistema excretor
Alça de Henle
A presença da alça de Henle permite a produção de uma unina hiperosmótica em relação ao plasma.
Presente em mamíferos e aves (algumas).
Quanto maior a medula (largura da medula relativa à largura total do rim), maiores as alças de Henle e maiores as capacidade de produção de urina concentrada.
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9 – Quadro resumo
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10 – Para mais informações
- KARDONG, K.V. Vertebrados: anatomia comparada, função e evolução. ROCA. 2011. 913p.
- MOYES, C.D. & SCHULTE, P.M. 2008. PRINCÍPIOS DE FISIOLOGIA ANIMAL. 2º EDIÇÃO. PORTO ALEGRE: ARTMED, 756P.
 HILDEBRAND, M. & GOSLOW, G. Análise da Estrutura dos Vertebrados. 2ed. São Paulo. Atheneu. 2006. 637p.
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OBRIGADO!
PERGUNTAS?
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