SISTEMA EXCRETOR

1

Sistema regulador del medio interno

Excreción y separación de los productos de desecho del metabolismo celular y de toxinas.

PROCESOS La Osmorregulación o regulación de la presión osmótica.

La Ionorregulación o regulación de los iones del medio interno.

Regulación del equilibrio Hídrico y Mineral

SISTEMA EXCRETOR

2

SISTEMA EXCRETOR

Hidratos de Carbono Lípidos

CO2

H2O

Cutícula Tráqueas

Proteínas

Ácidos Nucléicos

CO2

H2O

•Productos Nitrogenados

Excreción y separación de los productos de desecho del metabolismo celular y de toxinas.

3

Altas [NH4+]

•Interrumpen transmisión nerviosa por sustitución de K+

•Altera Metabolismo de H de C y lípidos

Desechos metabólicos: Productos Nitrogenados

N2 no es tóxico, Forma NH4+

Parte del NH4+ se puede incorporar al formarse Aminoácidos

4

Desechos metabólicos: Productos Nitrogenados

8 ATP usados Alto requerimiento energético

Insectos Terrestres

Ácido Úrico

Menor requerimiento de

agua. 50 veces menos que

NH4+.

Se excreta en seco

5

OTROS:

Alantoina

Urea (arginina urea+ornitina)

Amonio ( desaminación de aa)

Túbulos de Malpighi - Intestino Posterior

•Marcelo Malpighi (1669) en gusano de seda. • Análogo al riñón de Vertebrados.

• Cumplen una Función Equivalente a la Nefrona y los Tubos Colectores de los Vertebrados . • Regula sales y agua junto con el recto.

7

Son los Principales Órganos Excretores en Insectos

Túbulos de Malpighi - Intestino Posterior

•Pueden presentan fibras musculares longitudinales asociadas (inervadas), que facilitan el transporte de la orina hacia el tubo digestivo posterior. • Los TM asociados con el sistema respiratorio (tráqueas)

•Los TM derivan del ectodermo. Evaginaciones del intestino

•Se originan a la altura de la unión entre el Intestino medio y el posterior •Poseen un extremo ciego , suspendidos en el hemocele

8

Túbulos de Malpighi - Intestino Posterior

•N° variable de túbulos en spp : •En Drosophila, 4 •Periplaneta, 60 •Abejas, 100 •Áfidos, ninguno

•Largo desde 2 mm hasta 100 mm •Diámetro desde 30 µm a 100 µm.

•Debido al largo, la sup es muy grande : aumenta la sup de transporte y absorción

9

La pared está formada por una sola capa de células epiteliales cúbicas a cilíndricas

- Microvellosidades muy desarrolladas en la región apical (lumen) - Plegamientos en la región basal con mitocondrias asociadas (hemocele)

Túbulos de Malpighi - Intestino Posterior

10

11

Túbulos de Malpighi - Intestino Posterior

12

Túbulos de Malpighi - Intestino Posterior

Formación de Orina

1. Secreción 2. Transporte 3. Reabsorción

13

Formación de Orina Etapas

1. Secreción

En TM inicia la excreción de iones y material de desecho Orina Primaria

Alta concentración de K+ y baja de Na+ (respecto hemolinfa), ácido úrico,

azúcares, aa. El extremo distal intercambia de manera equivalente Na+ y K+ por H+

Eso genera un desequilibrio electroquímico que induce el movimiento de Cl- y el ingreso de H2O

En el extremo proximal de los TMs se reabsorbe K+ pero no Na+

14

Transporte de sustancias a través de los TM.

Acción de la V-ATPasa , mueve H+ Na/K ATPasas transporte activo de la HM dentro del lumen, Canales de iones como transporte pasivo. Ruta transcelular Ruta paracelular

Agua: movimiento por gradiente de concentración, a través de canales, las aquaporinas.

Formación de Orina

15

Formación de Orina

2. Transporte

-Hacia lumen del tubo digestivo (desde túbulo distal a proximal)

3. Reabsorción : Agua e Iones En proctodeo (intestino posterior y recto)

Orina Secundaria

16

Control Hormonal

• Insectos que se alimentan de dietas mas líquidas producen grandes volúmenes de orina luego de la alimentación: Diurésis

• El ejemplo más marcado se observa en los insectos hematófagos

17

Control Hormonal: ACTIVIDAD de Hormonas DIURÉTICAS

Si se agregan Hormonas o sustancias diuréticas a la gota de hemolinfa o sol.

salina en la cual los Túbulos están inmersos, se puede registrar la producción de

orina primaria

El método de Ramsay usando preparaciones de túbulos aislados es un

bioensayo para observar mecanismo diuréticos.

18

Pueden Actuar sobre : Intestino anterior, Túbulos de Malpighi e intestino posterior.

Incrementan el proceso secreción de fluídos.

Su liberación aumenta la tasa de producción de Orina.

Control Hormonal: ACTIVIDAD de Hormonas DIURÉTICAS

19

Túbulo de Malpighi distal proximal

La integración de eventos asociados con la alimentación y la diuresis esta controlada y coordinada por

Neurohormonas, neuromoduladores y neurotransmisores

Control Hormonal

Serotonina (5-Hidroxi- Triptamina activa) Presente en SNC, Gl. Salivales y tb en el I. Anterior

Incrementa:

• La tasa de transporte de iones y agua a través del Intestino anterior

• Secreción hacia el lumen de los TM (porción distal), (K+, Na+, Cl-, Agua)

• Reabsorción hacia la HL desde los TM (porción proximal) (K+, Cl-)

En algunos casos actúa vía AMPc (pueden existir otras vías)

20

Péptido Cardioacelerador 2b (CAP2b), Estimula la sintesis de NO (óxido nitrico), que estimula la secreción de fluidos en TM via cGMP.

En el paper de hoy??????

Neuropeptidos de la familia CAPA NO/cGMP. Drosophila, CAPA-1 , CAPA-2, relacionados con CAP2b. Inducen diuresis en Drosophila y Anopheles gambiae por estimulación de la actividad de la NOS y aumento de cGMP.

Control Hormonal de la Excreción ACTIVIDAD DIURÉTICA

Calcitonin-like peptides estimulan la secreción de los TM en cucarachas y langostas . Rhopr-DH31

(CRF) corticotropin-releasing factor –related peptides (~vertebrados) Kininas-related (contraccion del intestino posterior y secreción en TM.

En general actúan en Intestino posterior Chloride transport stimulating hormone (CTSH) En Schistocerca, Se produce en la pars intercerebralis y llega a la corpora cardiaca. Activa el uptake de cloruro , abre canales de K en cels. Rectales, Via cAMP Ion transport peptide (ITP) Sobre el ileum 7.7 and 8.7 kDa, se localiza y almacena en la CC. Via cAMP, incrementa la absorción de Na, entrada de cloruro por bomba electrogénica, secreción de amonio dentro de la luz. ADFa (factor antidiurético) Coleópteros Vía cGMP Inhibe la producción de fluido por los túbulos, reduciendo los niveles de cAMP.

ACTIVIDAD ANTIDIURÉTICA

Control Hormonal de la Excreción

cGMP

Rhodnius prolixus

cGMP

23