Zoologia generale

OMEOSTASI E MANTENIMENTO DEGLI EQUILIBRI CORPOREI

Il concetto di omeostasi

OMEOSTASI = regolazione delle attività metaboliche e mantenimento di condizioni interne più o meno costanti. È il prodotto finale dei processi di regolazione fisiologica.

La regolazione osmotica

L'acqua e la regolazione osmotica consentono di mantenere un equilibrio nella concentrazione di soluto su entrambi i lati della membrana. Quest'ultima, infatti, è selettivamente permeabile: ciò causa uno sbilancio fra la concentrazione di soluto all'interno e all'esterno della cellula e modifica il flusso di ioni e di acqua che attraversano la membrana. In ambiente iposmotico, la cellula aumenterà dimensione; in ambiente iperosmotico, invece, si rimpicciolirà. Entrambi questi cambiamenti sono dannosi per il metabolismo: ecco perché l'omeostasi interviene e regola il trasporto di ioni e di acqua da un lato all'altro della membrana.

Organismi

marini Organismi d'acqua Organismi terrestridolce

Invertebrati oceanici: Pesci, gamberi, ecc: Perdono acqua attraversosuperficie corporea condizioni di vita più urine, feci e superficipermeabile, generalmente estreme e costanti. corporee e la sostituisconoin equilibrio osmotico con Superficie impermeabile, con acqua presente nell'ambiente che è molto fuoriuscita dell'acqua in cibo, acqua bevuta ecostante, dunque incapaci eccesso attraverso il rene acqua metabolica (sidi regolazione osmotica che produce urina molto forma durante(osmoconformi) diluita, cellule speciali l'ossidazione delle nelle branchie in grado di sostanze nutritive)stenoalini = possono assumere salivivere in un ristretto dall'ambienteintervallo di salinità

Invertebrati costieri: Anfbi: assorbono Insetti, rettili e uccelli:ambiente variabile, attivamente i Sali tramite uricotelici (l'ammoniaca,devono essere più la propria pelle prodotto di scarto tossicoadattabili,

Perciò sono della degradazione delle capaci di osmoregolarsi proteine, viene convertita in acido urico urina eurialini = possonovivere in un intervallo di semisolida, poco dispendiosalinità ampio (entro certi di acqua) vs pescilimiti) ammoniotelici, laEs. granchio ripario di espulgono attraverso leacqua salmastra, branchieregolatore iperosmotico: inambiente diluito mantienela concentrazione salinadel sangue più elevata diquella esterna (grazie aorgano escretore etrasporto attivo di ionigrazie a cellule secernentisale nelle branchie)Pesci ossei: regolatori Uccelli marini eiposmotici. Bevono acqua tartarughe: eliminano ildi mare per sostituire sale in eccesso introdottoquella persa per osmosi. col cibo tramite ghiandoleNaCl e H2O sono assorbiti del sale (rispettivamentedallo stomaco, poi i sali in nelle narici e negli occhi)eccesso vengono rilasciatiall'esterno dalle branchie,dalle feci o dal rene.Pesci cartilaginei: sono Vertebrati: ureoteliciin

equilibrio con (escrezione liquida dil'ambiente circostante sostanze di scarto, dettaperché il sangue contiene urina, tramite i reni)molte sostanze organiche(soprattutto urea, che glialtri organismi espellonocon l'urina)

Ammoniotelici: animali che espellono l'ammoniaca facilmente attraverso le branchie,poi l'acqua la diluisce

Ureotelici: producono sostanze come l'urea che sono diluite in una scorta d'acquaimmagazzinata nella vescica

Uricotelici: convertono l'ammoniaca in acido urico insolubile (nelle uova degli ovipariciò consente all'uovo di non essere inquinato dalle sostanze di scarto, che precipitanosul fondo)

Protonefridi e metanefridi: struttura e relative funzioni

Nefridi = organo escretore più comune degli invertebrati, costituito da una strutturatubulare utilizzata per mantenere l'appropriato bilancio osmotico

PROTONEFRIDI METANEFRIDIstruttura cellula a fiamma (struttura nefridio più

evoluto:più semplice di nefridio) - apertoforma di 2 sistemi di tubuli - circondato da rete di vasimolto ramificati, le cui sanguigni che collaboranoramificazioni si estendono alla formazione dell’urinain tutto il corpofunzione negli invertebrati trasporto sostanze disostituisce il sistema scartocircolatorio nella funzionedi trasporto delle sostanzedi scartofunzionamento il liquido entra nel sistema il liquido penetraattraverso le cellule a attraverso apertura ciliatafiamma e viene espulso ad imbuto (nefrostoma).attraverso pori che si Stesso funzionamento.aprono a intervalli sullasuperficie corporea. Neltubulo vengono riassorbitiioni e molecole e rilasciatii rifiuti metabolici daespellere

Il concetto di escrezione

Eliminazione del materiale non digerito, che viene espulso dall’ano

Scarti del metabolismo riversati dalle cellule nel liquido interstiziale: escreti sottoforma di urea, ammoniaca, acido urico per evitare che raggiungano concentrazionitossiche

Ghiandole

antennali e tubuli malpighiani

GHIANDOLE ANTENNALI TUBULI MALPIGHIANI

crostacei insetti e ragni

una coppia di strutture tubulari sulla tubuli sottili, elastici a fondo cieco e priviparete ventrale della testa di irrorazione emolinfatica da parte dellearterieformazione di filtrato privo di proteine secrezione attiva di sali da parte dei(ultrafiltrato) nel sacco terminale grazie tubuli (soprattutto K crea gradientealla pressione idrostatica dell’emolinfa, osmotico e attira all’interno dei tubuliconversione in urina durante la discesa acqua, soluti e rifiuti azotati, soprattuttolungo il tubulo verso la vescica acido urico che precipita in formainsolubile all’estremità del tubulo)

riversamento urina in formazione nelretto: K e H2O sono riassorbiti, acidourico e altri scarti espulsi con le feciformazione dell’urina tramite processo la formazione di urina può non iniziareidentico a quello dei vertebrati per filtrazione dell’emolinfa come

percrostacei e vertebrati

L'evoluzione del rene nei vertebrati

Archinefro probabile forma ancestrale di rene dei vertebrati, trovato nell'embrione di missinoidi

Pronefro rene funzionale dell'adulto nei missinoidi e dell'embrione di pesci e anfibi, può essere presente transitoriamente anche nell'embrione di rettili, uccelli e mammiferi

Mesonero rene funzionale dell'adulto in lamprede, pesci e anfibi; con funzioni transitorie nell'embrione di rettili, uccelli e mammiferi; contribuisce alla formazione del rene adulto

Metanofero rene funzionale dell'adulto di rettili, uccelli e mammiferi, situato in posizione più caudale e con struttura più larga e compatta. Contiene tanti tubuli nefridiali. È drenato da un nuovo dotto, l'uretere, che si sviluppa quando l'archinefro viene destinato al trasporto dello sperma nel sistema riproduttivo maschile

SOSTEGNO PROTEZIONE E MOVIMENTO

Tegumento: è lo strato

Il tegumento è l'organo più esterno del corpo e ha funzioni protettive, regolative, di direzione sensoriale, escretorie e in alcuni animali anche respiratorie.

INVERTEBRATI

Epidermide: principale rivestimento esterno. È uno strato epiteliale sottile e monostratificato. Nei molluschi è molle. Dà origine a gran parte dei derivati del tegumento come peli, penne, artigli. È formata da vari strati: la parte basale che rinnova le cellule epiteliali (le cellule vecchie si cheratinizzano e si staccano).

In alcuni invertebrati si aggiunge la cuticola che può essere morbida oppure indurirsi per calcificazione o sclerotizzazione.

VERTEBRATI

Gli artropodi hanno il tegumento più complesso (ipodermide) composto di proteine e chitina.

Il derma è lo strato più spesso (vera pelle) di origine mesodermica, composto da tessuto connettivo irrorato di vasi sanguigni.

La procuticola è la parte più interna, composta di proteine e lipidi.

terminazioni nervose, collagene, Protegge dalla disidratazione. cellule adipose e cellule di tessuto connettivo. Fornisce il nutrimento allo strato superiore e contiene cellule che proteggono l'organismo quando l'epidermide si lesiona.

Le scaglie dei pesci, l'armatura dei coccodrilli, le corna e le ossa piatte del cranio sono di origine dermica.

Esoscheletri: struttura di supporto secreta dall'ectoderma o dall'epidermide, esterna e non ricoperta da tessuto vivente. Ha anche funzione di locomozione. In alcuni casi viene rinnovato periodicamente, in altri si accresce con l'animale.

Endoscheletri: scheletro o matrice di sostegno contenuta all'interno di tessuti viventi di un organismo. È composto di osso e cartilagine, è la principale riserva di calcio e fosforo dell'organismo e nel midollo osseo vengono prodotti piastrine, alcuni globuli bianchi e altre componenti del sangue.

Movimento ameboide:

Movimento ciliare e flagellare:

Ciglia = strutture

Lunghe e sottili che si estendono dalla superficie cellulare di molti animali. Battono in modo asimmetrico con un colpo veloce in una direzione e un colpo di recupero lento che lo riporta alla posizione di partenza. Sposta l'acqua in modo parallelo rispetto la superficie ricoperta di ciglia.

Flagello = struttura a forma di frusta più lunga di un ciglio, da solo o in numero limitato a una delle estremità della cellula (es. spermatozoi animali). Batte in modo simmetrico con ondulazioni che spingono l'acqua in direzione parallela al proprio asse principale.

SCHELETRI RIGIDI

Scheletri rigidi sono formati da elementi rigidi e articolati tra loro ai quali si attaccano i muscoli. Forniscono i punti di attacco per i muscoli antagonisti (bicipite-tricipite). Ci sono 2 tipi di scheletri rigidi: l'esoscheletro e di

elefante)l'endoscheletro.

CLASSIFICAZIONE E FILOGENESI DEGLI ANIMALI

Criteri per riconoscere una specie

Criterio dell'origine comune: per definizione una specie è un gruppo di individui con origine comune, perciò deve essere rintracciata l'origine in una popolazione ancestrale.

Raggruppamenti più piccoli: gruppi di organismi che condividono gli stessi caratteri morfologici, cromosomici e molecolari.

Comunità riproduttiva: può essere applicato solo a organismi appartenenti ad una comunità riproduttiva. Per gli organismi asessuali la comunità riproduttiva è applicata all'habitat.