osmorregulacion II, Apuntes de Fisiología Animal

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Hill, cap.

Gilles, cap. 1

Moyes, cap.

Wilmer, 3ª parte

Osmorregulación según el habitat

Tema 12.II

Tipos de habitats

• Medio marino : primeras especies,

animales osmoconformistas, animales

osmorreguladores.

• Agua dulce : especies osmorreguladoras

• Medio terrestre : problemas hídricos.

Especies isoosmóticas

Medio marino

• Especies hipoosmóticas :
  • Todos los vertebrados marinos a partir de

teleósteos. La P.osmótica de su sangre es muy inferior

a la del SW en que viven. Los solutos sanguíneos

principales son iones inorgánicos. Su origen evolutivo

procede de antepasados que habitaban aguas dulces.

¿Cómo se repone el agua perdida por ósmosis?

• Solución: Beben agua de mar.
• Esto lleva a que a lo largo del esófago, estómago e intestino anterior difundan iones (Cl-^ y Na+^ ) desde el intestino a la sangre. El SW se diluye y finalmente pasa del intestino a la sangre (hay incluso captación activa de iones hacia la sangre lo que genera condiciones para la captación osmótica de agua). Dado que el agua no puede absorberse sin absorción iónica, el flujo de ClNa hacia la sangre es una consecuencia obligada del proceso de obtención de agua. En el intestino quedan la mayor parte de los cationes divalentes, que son excretados.
• Pero, según esto, la regulación del volumen, osmótica, agrava los problemas de la regulación iónica

Diagrama esquemático mostrando la actividad osmorreguladora en el intestino de la anguila

Números representan miliequivalentes de Cl- por litro. En el esófago, impermeable al agua, son absorbidas sales.

¿Cómo se elimina el exceso de iones?

• Solución: El exceso de iones divalentes se elimina sobre todo en la orina y los monovalentes se excretan en las branquias.
• La orina es aproximadamente isoosmótica respecto al plasma (por lo tanto no contribuye a la regulación osmótica), pero su composición iónica es diferente a la del plasma contribuyendo a la eliminación de iones divalentes.
• Además, la producción de orina está limitada al máximo, sólo la necesaria para la excreción de solutos que no pueden hacerlo por otra vía ( producen poca orina ).

Epitelio branquial en teleósteos

• El epitelio branquial no sólo es un órgano de intercambio de gases, sino también osmorregulador, ionorregulador, excretor.
• Dos tipos de células: ionocitos (MRCs) y células pavimentosas (además de las células mucosas). - La captación de O 2 se cree tiene lugar en las células pavimentosas (la mayor parte del epitelio branquial, 90%). - El intercambio de iones tendría lugar especialmente en los ionocitos, que pueden ser de varios tipos
• La cantidad de ionocitos (MRCs) puede variar y está sujeta a control adaptativo (en parte hormonal).

Papel de las branquias en medio marino

• Son las responsables de la excreción del exceso sanguíneo de Cl-^ y Na+^.
• La excreción de Cl-^ es activa y tiene lugar en los ionocitos (células MRC).
• Se excreta también Na+^ pero no agua, sólo iones. Además de eliminar ClNa desde la sangre el proceso mantiene la P.osmótica en ésta inferior a la de SW.
• Por lo tanto las branquias representan el principal lugar de regulación osmótica en éstos animales.

Modelo celular que se encuentra en varios tipos de epitelios de transporte

Transporte a través de los ionocitos en un teleósteo marino

Soluciones teleósteos en SW

Muchas especies muestran riñones aglomerulares en SW

Reptiles y aves marinas

• En la regulación osmótica-iónica desempeñan un papel fundamental unos órganos especiales de excreción de sal extrarrenales : glándulas de la sal
• Se localizan en la cabeza y elaboran soluciones salinas concentradas que se secretan en vías nasales (aves y lagartos) o boca (serpientes marinas). En tortugas marinas se secretan como lágrimas (secreciones orbitarias).
• Se trata de secreciones fuertemente hiperosmóticas en relación a la sangre y con concentraciones de iones superiores a las de SW.
• De esta manera pueden beber agua de mar y eliminar los iones monovalentes en una cantidad menor que el agua ingerida para retener agua en el cuerpo. El mecanismo es similar al de células de cloro (células secretoras de sal, con gasto energético).

Glándulas de la sal de aves y reptiles: iguana marina

Glándulas cerca del ojo, drenan en conductos que desembocan cerca de la narina. Células con gran actividad ATP-asa Las células son semejantes a las células de cloro en peces (ionocitos)