Regolazione ed escrezione dei liquidi interni

REGOLAZIONE ED ESCREZIONE DEI LIQUIDI INTERNI

L'osmoregolazione è il mantenimento di un equilibrio capace di sostenere la vita, tra acqua e soluti disciolti nei liquidi organici. Gli animali di acqua dolce tendono ad acquistare acqua essendo iperosmotici rispetto al loro ambiente; la maggior parte dei pesci marini tende invece a perdere acqua avendo liquidi organici che sono meno concentrati dell'acqua di mare, ovvero sono iposmotici rispetto all'ambiente nel quale vivono.

Il problema di mantenere l'equilibrio tra acqua e ioni nei liquidi interni è strettamente legato al processo dell'escrezione.

Il termine urina è usato in senso generale per indicare qualsiasi tipo di rifiuto metabolico azotato prodotto dai reni o dalle altre strutture deputate all'escrezione.

Un caso particolare di ambiente è quello delle acque salmastre; infatti molti animali d'acqua dolce e molti animali marini non sono in grado di tollerare le notevoli variazioni di salinità presenti in queste zone. Tuttavia sono proprio queste zone che sono particolarmente ricche di sostanze nutritive e di ossigeno disciolto.

Prodotti terminali del metabolismo azotato:

- Ammoniaca: che si ottiene dalla deamminazione degli amminoacidi.Tipico degli animali

acquatici. Tossico, cioè aumenta il pH dei liquidi (li rende basici). Idrosolubile.

- Urea: è altamente solubile e tossica ad altre concentrazioni in quanto inattiva le proteine. È tipico

dei mammiferi, degli anfibi, degli squali.

- Acido Urico: è insolubile nell'acqua e può essere eliminato sotto forma di cristalli per limitare le

perdite d'acqua. È tipico degli uccelli, degli insetti, dei rettili, delle chiocciole terr.

- Guanina: è uguale all'acido urico, se non nell'avere un amminogruppo in più. È tipico dei ragni.

Meccanismi di escrezione e osmoregolazione:

- Vacuoli contrattili: tipici dei Protozoi d'acqua dolce, espellono l'acqua in eccesso che tende ad

entrare nella cellula per osmosi. In molti Protozoi come in amoeba non sono

strutture permanenti e comunque sono strutture poste al centro di una fitta rete

di tubuli posti in comunicazione con il reticolo endoplasmatico.

- Superfici del corpo: gli Cnidari, gli Echinodermi ed i Poriferi sono privi di strutture specializzate

per l'osmoregolazione ed utilizzano le cellule poste sulla superficie del corpo.

- Protonefridi: sono strutture tubulari ramificate e terminanti in bulbi cavi chiusi ed espellono

l'urina attraverso i nefridiopori. I bulbi sono costituiti da due cellule: una funge da

cappuccio con all'interno delle ciglia per filtrare che si collega a quella sottostante

con delle membrane che lasciano passare ciò che deve essere filtrato. Tipico dei

platelminti.

- Metanefridi: sono tipici di animali metamerici; il liquido celomatico entra nei metanefridi

attraverso un'apertura chiamata nefrostoma, il tubulo segue un percorso ad anse fino

ad una vescica di accumulo, la vescica si svuota all'esterno attraverso un nefridioporo.

- Ghiandole antennali e mascellari: tipiche dei crostacei; terminano internamente in un labirinto

bulbiforme e in un sacco terminale cieco bagnati dall'emolinfa.

Un apparato di questo tipo è molto adatto per animali con

circolatorio aperto infatti in caso contrario ci sarebbero delle

perdite di emolinfa.

- Tubuli malpighiani: nella maggior parte degli artropodi terrestri l'apparato costituito dai tubuli

malpighiani e dall'intestino posteriore interviene nell'escrezione e

nell'osmoregolazione. I tubuli malpighiani sono tubuli a fondo cieco che si

bagnano nell'emolinfa ed assorbono per osmosi le sostanze da eliminare che

vengono riversate nell'intestino ed eliminate.

- Reni dei vertebrati: sono pari e posti in posizione dorsale, compatti e a forma di fagiolo; ciascuno

è connesso ad un grande condotto detto uretere che trasporta l'urina da un

rene alla vescica la quale si svuota all'esterno mediante l'uretra.

Le unità funzionali dei reni sono i nefroni che sono principalmente

costituiti da un corpuscolo renale (un intreccio di capillari, il glomerulo

circondato da una capsula, capsula di Bowman che è un'estremità chiusa), e

da un tubulo renale che conduce il filtrato dal corpuscolo ai canali collettori

che erogano l'urina all'uretere.. Il tubulo è costituito da tre unità funzionali             

che sono: un tubulo contorto prossimale, un tubulo intermedio (ansa di

Henle) ed un tubulo contorto distale, nei quali il filtrato è ulteriormente

modificato.

I rettili e gli uccelli marini possiedono delle ghiandole (di escrezione) del sale specializzate che eliminano grandi quantità del sale ingerito insieme all'acqua di mare o all'alimento.