Este documento trata sobre la osmorregulación y la excreción en organismos acuáticos y terrestres. Introduce los conceptos de osmoconformadores y osmorreguladores, y describe los principales órganos osmorreguladores como las branquias, la glándula de la sal y los riñones. Explica los mecanismos de excreción de nitrógeno como amoniaco, urea y ácido úrico en diferentes grupos, y analiza los retos osmorreguladores en ambientes dulceacuícolas, marinos

1. Unidad V
OSMORREGULACIÓN Y
EXCRECIÓN

2. Introducción
Aproximadamente hace 700 m.a
Surgen los metazoarios en los mares

3. Introducción
Siguieron los Cnidarios
Formación de tejidos
Cual es el uno de los principales problemas?

4. Introducción
El equilibrio iónico e hídrico!!!!!
Viene la capacidad de producir capas
especializadas de tejido externo, de manera que
limitara el paso del agua al interior
Epitelio
Las esponjas tienen epitelio?
No regulan la composición de su capa extracelular, cada célula de la
esponja mantiene su propio equilibrio iónico e hídrico!!!!

5. Introducción
Que grupo de organismos son los primeros en poder
controlar su composición iónica e hídrica?
Las células en flama!!!!!!

6. Introducción
Aparecen otras estructuras más complejas con el fin de
ayudar a este proceso:
Protonefridios
Metanefridios
Nefronas (riñones)
Invasión de nuevos ambientes:
Dulceacuícolas
Salobres
Terrestres

7. Preguntas de repaso:
Define los siguientes conceptos:
ósmosis
Regulación osmótica
Regulación iónica
Ionoconformador
Ionorregulador
Osmoconformador
Osmorregulador
Estenohalinos
Eurihalinos

8. Tonicidad (cómo se mide?)
Hipotónico
Isotónico
Hipertónico
Osmol
Osmolito
Osmolaridad (cómo se mide?)
Isosmotico
Hiperosmotico
Hiposmótico
Transporte activo
Transporte pasivo
Preguntas de repaso:

10. Isosmótico
Hiposmótico
Hiperosmótico
(Inv. Mar.)
(Peces marinos)
(Peces
dulceacuícolas)
Osmosis

11. Tonicidad:
Isotónico.-
Hipotónico.-
Hipertónico.-

12. Ambiente osmótico.
El intercambio de agua y sales entre el organismo y el ambiente.
Mecanismos para lidiar con cambios ambientales de la concentración
osmótica.
No toda la superficie corporal participa en la osmorregulación, existen
Órganos especializados: branquias, glándula de la sal, riñones.
Existen mecanismos que regulan las diferencias entre el interior y
el exterior de las células y del organismo.
Mecanismos osmorreguladores.
Rudolf Hober (1902).

13. Los intercambios osmóticos entre un animal y su ambiente se dividen en
dos tipos:
Obligatorios y Regulados:
Obligatorios: Ocurren como respuesta a factores físicos. Factores que
afectan estos intercambios:
• Gradientes de concentración entre el animal y el ambiente (peces)
• Relación superficie-volumen (deshidratación)
• Permeabilidad del tegumento
• Alimentación
Regulados: Son controlados fisiológicamente y ayudan a mantener la
homeostasis interna.
Compensan los intercambios obligatorios.

14. Osmoconformadores:
Osmorreguladores :

16. Osmoconformadores y
osmorreguladores estrictos:

18. Organos osmorreguladores:
Branquias: peces
Piel, Vejiga urinaria: anfibios
Glándulas de la sal: aves
Riñón: mamíferos
Las branquias y la glándula de la sal compensan la incapacidad del riñón
para eliminar las sales.

19. Piel y Vejiga urinaria:
Alta permeabilidad del tegumento. Deshidratación. No toleran ambientes
cálidos y secos.
Minimizan las pérdidas de agua con el comportamiento.
Los sapos se entierran.
La vejiga urinaria almacena agua por ósmosis. Una vez enterrado,
ésta transporta agua de la vejiga al líquido intersticial.
Para compensar la pérdida de sales en periodos de deshidratación excesiva,
el epitelio de la vejiga transporta activamente Na y Cl.

20. Branquias
Transporte iónico, excreción de residuos nitrogenados,
Mantenimiento del equilibrio ácido-base.
Células de cloro.

21. Glándula de la sal
Mantienen el balance osmótico sin tomar agua dulce.
Secretan una solución hiperosmótica
Aves, serpientes, tortugas.
No incluye el proceso de filtración. Transporte activo.

23. Riñones
Principal órgano osmorregulador de los mamíferos.
Producción de orina, filtración, reabsorción y
secreción.

24. AMBIENTES ACUATICOS
Rango completo de salinidades
Lagos, ríos, estuarios, océanos.
Eurihalinos: toleran amplio rango
osmótico
Estenohalinos: toleran un
estrecho intervalo osmótico

25. Animales dulceacuícolas:
Hiperosmóticos.
2 problemas:
• Entrada de agua (gradiente osmótico).
• Pérdida de sales corporales.
Elimina el exceso de agua: orina diluida.
Retención de sales en el riñón, aún así, se pierden sales (KCl, NaCl, CaCl2)
Se reemplazan con el alimento.
Transporte activo de sales desde el medio externo a través de las branquias.

26. Teleósteos:
Hiposmóticos.
Tendencia:
• Perder agua
• Incrementar la concentración osmótica.
Beben agua salada. 70 al 80 % se incorpora a la sangre a través del epitelio
Intestinal.
Qué pasa con las sales ingeridas?
Se elimina por transporte activo de Na, Cl, K en el epitelio branquial y el riñón.
Orina concentrada.

27. Invertebrados: Isosmóticos con el medio.
Tiburones, rayas y celacanto: ligeramente hiperosmóticos.

28. AMBIENTES TERRESTRES
Pérdida de agua por la respiración.
Superficies respiratorias.
Depende de la relación entre la temperatura
corporal y la temperatura
del aire inhalado, así como de la humedad
relativa de éste último.

29. Sistema
Temporal de
contracorriente

30. Interpreta la gráfica

31. Como le hacen los mamíferos
marinos para mantener su
concentración osmótica?

32. Los productos de desecho resultantes del metabolismo deben ser
expulsados al exterior directamente o disueltos en el medio interno. Los
órganos excretores se encargan de extraerlos del medio circulante.
El agua y las sales se eliminan por vía urinaria en los animales acuáticos y
mediante el sudor y en forma de vapor en la espiración.
El dióxido de carbono se elimina por los órganos respiratorios.

33. La excreción no solo cumple la función de eliminar los
productos de desecho sino que también contribuye a
regular el medio interno (volumen y composición)
manteniendo la homeostasis del organismo.
La excreción implica varios procesos:
Eliminación de productos de desecho del metabolismo celular.
Osmorregulación o regulación de la presión osmótica.
Ionorregulación o regulación de los iones del medio interno.
Significado biológico de la excreción?

34. Excreción de nitrógeno
Después de la metabolización:
Grasas y carbohidratos producen CO2 y H2O como
productos finales de la oxidación.
Proteínas además generan productos nitrogenados de
desecho.
El grupo amino de la catálisis de los aminoácidos se libera o se
transfiere a otra molécula.
Utilizarlo en la síntesis de aminoácidos.
Genaralmente tóxicos, sin ningún aporte energético:
Amoniaco
Urea
Acido úrico.

35. Teleosteos
Inv. acuáticos
Anfibios
Mamíferos
Tiburones
Aves
Reptiles
Artrópodos terrestres
Amoniotélicos Urotélicos Uricotélicos
Aves totalmente uricotélicas
Mamíferos completamente ureotélicos

38. Amoniaco (NH3).
El grupo amino (NH2) formado metabolización de los aminoácidos
Se desamina en el riñón, formando amoniaco (NH3).
Los invertebrados y peces teleósteos lo excretan tal cual.
La mayor parte proviene del metabolismo de los aminoácidos, pero el 5% del metabolismo
de las purinas.

39. Muy soluble y difusible en agua y se elimina a través de las
branquias.
Muy tóxico.
Produce un incremento en el pH, alterando la estructura
terciaria de las proteínas.
Interfiere en el transporte de iones.
Se requieren de 300 a 500 ml de agua para disolver y
transportar 1 gr.
Por qué Amoniaco?

40. Urea
Menos tóxica que el amoniaco.
Menos soluble: 50 ml de agua por 1 gr.
Presente en la sangre: entre 18 y 38 mg/100 ml
ranas y elasmobranquios: 350 mg/100 ml
Síntesis de urea en vertebrados:
Se sintetiza en el hígado a partir de amoniaco, CO2, fosfatos,
ornitina, aspartato y arginina: ciclo de la ornitina

41. Acido úrico
Muy poco soluble (6 mg/l) y toxicidad reducida.
La filtración de agua durante la síntesis de orina
Provoca que se excrete como un precipitado (cristales).
10 ml por 1 gr.
Organismos terrestres.
Se forma de manera directa por la degradación de glicina, aspartato y
glutamina.
Indirectamente se forma por transaminación: una parte de nitrógeno
proviene del amoniaco libre.

42. EXCRECIÓN SIN ESTRUCTURAS ESPECIALIZADAS

43. Filtración: Paso de líquidos por difusión al interior de los
tubos excretores. Las partículas de gran tamaño no
pasan. Orina inicial es parecido al plasma sanguíneo.
Reabsorción. Devolución de líquido y sustancias útiles
mediante transporte activo gasto de energía) desde los
tubos excretores a los líquidos corporales.
Secreción. Transferencia desde los líquidos corporales de
sustancias (iones) al interior de los tubos excretores.
Se realiza mediante aparatos excretores que realizan tres
procesos:
EXCRECIÓN MEDIANTE ESTRUCTURAS ESPECIALIZADAS

44. TIPOS DE ÓRGANOS EXCRETORES

45. TIPOS DE ÓRGANOS EXCRETORES

48. El riñón

50. El producto de desecho de este proceso es la orina,
una solución concentrada que contiene:
Agua
urea –un producto secundario de la descomposición de las
proteínas.
sales, aminoácidos, productos secundarios de la bilis
hepática, amoníaco y cualquier otra sustancia que no
pueda ser reabsorbida por la sangre.
La orina también contiene pigmentos urinarios, un producto
sanguíneo coloreado que es el que confiere a la orina su
característico color amarillo.
La aguita amarilla

52. Cada minuto, pasa aproximadamente un litro de sangre por tus
riñones, lo que asciende a nada menos que 1.600 litros de sangre al
día.
De esa cantidad sólo se depura el 10% (125 ml/minuto de plasma 180 l/
día)
En cualquier momento, tus riñones contienen aproximadamente un litro
de sangre, y estos órganos depuran completamente la sangre de tu
cuerpo aproximadamente cada 50 minutos.
También filtra 1,2 kg de Na+ y excreta tan solo 10 a 12 g/día, una
cantidad comparativamente igual a la ingesta
Fisiología del Riñón

53. La hibernación de los osos
Cómo le hacen en el proceso de excreción???