Práctica 2. Mecanismos respiratorios

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

PLANTEL SUR

 

PRÁCTICA 2: MECANISMOS RESPIRATORIOS

 

ALUMNO:

VIADERO CUMPLIDO JAVIER

 

 

BIOLOGIA IV

 

PROFRA. MARÍA EUGENIA TOVAR

 

GRUPO: 628

 

 

 

Mecanismos respiratorios

Preguntas generadoras:

1.   ¿Si los peces, almejas y artemias viven en el agua, ¿cómo obtienen el oxígeno?

La mayoría de los animales acuáticos obtienen el oxígeno disuelto en
el agua gracias a que tienen como respuesta evolutiva a la necesidad
de respirar el mecanismo respiratorio llamado branquias. Las cuales
permiten que el oxígeno pase a los vasos capilares para ser
distribuido por el aparato circulatorio que se encargara de
transportar el oxígeno a las células del organismo.

2.   ¿Si las lombrices y chapulines no tienen pulmones, ¿cómo obtienen el oxígeno?

  

Las lombrices usan el mecanismo cutáneo para obtener oxígeno, debido a que son invertebrados no pueden tener pulmones .Los chapulines tienen un exoesqueleto lo que les impide usar el mecanismo cutáneo o el pulmonar así que estos usan el mecanismo traqueal, el recorrido del oxígeno inicia por unas diminutas perforaciones localizadas en los bordes del abdomen de los chapulines llamadas espiráculos que se ramifican por todo el interior del organismo formando las tráqueas de quitina por donde distribuye el oxígeno directamente a todas las células.

Planteamiento de las hipótesis:

Los organismos acuáticos (peces, almejas, artemias) obtienen el oxígeno y otros gases disueltos en agua a través de sus aparatos branquiales, ya que las branquias son estructuras adaptadas para la captura de gases, su eliminación y a la ingestión del agua. El agua
fluye por la cámara branquial y por difusión simple, el oxígeno siempre se difunde desde el agua hacia la sangre para que sea distribuido por medio del aparato circulatorio a todas las células de su cuerpo. En cambio, los organismos terrestres como las lombrices al ser organismos invertebrados captan el oxígeno a través de la piel, y en el caso de los chapulines éstos tienen unas estructuras llamadas espiráculos que se ramifican en todo el interior de su organismo formando tráqueas de quitina que sirven para distribuir el oxígeno a todas sus células.

Introducción:

Los mecanismos respiratorios surgieron con los organismos
multicelulares tras la necesidad de trasportar el oxígeno del medio
externo hasta cada una de sus células.
Como es predecible mientras más complejos son los organismos mucho más complejo es su mecanismo de respiración y como claro ejemplo está e ser humano.
Otro factor que influye en la conformación de los mecanismos de
respiración es el medio ambiente de los organismos. Por ejemplo la
mayoría de los seres acuáticos tienen branquias con las cuales son
capaces de trasportar el oxígeno disuelto del agua y posteriormente
pasa al sistema circulatorio, estos órganos son especializados en la
captura de oxígeno y el desecho de bióxido de carbono.
A si mismo los organismos terrestres han evolucionado y hay variados
sistemas de respiración uno de estos tantos ejemplo son los pulmones
característicos de los animales vertebrados pero por otro lado hay
animales como los chapulines que cuentan con espiráculos que son como una cañería de tubos con un mismo principio pero cada uno de los tubos tienen una sola celular por abastecer.
 

Objetivos:

·        Describir la estructura externa de un pez óseo.

·        Describir la estructura externa de las branquias de un pez óseo.

·        Relacionar la estructura con la función de las laminillas branquiales.

·        Describir la estructura externa de un chapulín y una lombriz de tierra.

·        Describir la estructura externa de la piel y los espiráculos.

·        Relacionar la estructura con la función de la piel, los espiráculos y las tráqueas.

Material:

Una navaja

Unas tijeras

Un desarmador

Una charola para disección

Guantes de cirujano

3 portaobjetos

3 cubreobjetos

1 pedazo de papel aluminio

Fotocopias de la estructura externa e interna de un pez, artemia y almeja.

Fotocopias de la estructura externa e interna de un chapulín y la lombriz de tierra.

Material biológico:

Una tilapia entera, fresca

Juveniles de charal o cualquier otro pez juvenil

Tres artemias

Un ostión o almeja viva (mercado de la Viga).

Tres chapulines

Tres lombrices de tierra

Equipo:

Microscopio estereoscópico

Microscopio óptico

Cámara digital o celular con cámara.

Procedimiento:

1ª parte: Las branquias de algunos organismos acuáticos.

A.   Las branquias de un pez teleósteo.

El camino del oxígeno con su transportador, el agua. Elabora un dibujo o boceto de todo el pez, esquematiza con atención la cabeza. Posteriormente abre la boca del pez e introduce tu dedo hasta que atraviese las branquias, ¿por dónde se mueve el agua dentro del pez?

Las branquias. Colócate los guantes y toma al pez por su parte dorsal, con las tijeras corta la parte inferior del opérculo de manera que queden expuestas las branquias. Elabora otro esquema, poniendo atención a la forma y estructura de los arcos branquiales ¿Cuántos tiene?

Corta una branquia y dibújala, con cada una de sus partes.

Indica el recorrido del oxígeno desde el agua hasta el interior de la célula.

Corta un filamento branquial y colócalo en un portaobjetos, obsérvalo al microscopio con el objetivo de 10X sin cubreobjetos. Realiza un esquema poniendo atención a la irrigación sanguínea, ¿Cómo entra el oxígeno a la branquia?

B.   Observación de las branquias en vivo de un pez empleando juveniles de charal.

Deposita un juvenil de charal en un portaobjetos excavado con agua, coloca el cubreobjetos y obsérvalo en vivo a 10x, identifica el ritmo cardiaco y el corazón localizado en la parte ventral de las branquias.

C.   Observación de la función de las branquias en vivo empleando el modelo de la Artemia salina.

Coloca una Artemia entre un portaobjetos y un cubreobjetos, cuidando de mantenerla húmeda todo el tiempo.

Observa esta preparación en un microscopio compuesto con el objetivo de 10x, obtén directamente de aquí una fotografía e indica cada una de las partes de la branquia, posteriormente observa como es el movimiento de las branquias así como la circulación que sucede en el cuerpo de este organismo.  

D.   Observación de las branquias en vivo de un molusco.

Toma una almeja u ostión y separa las valvas empleando un desarmador, después coloca al organismo abierto en una charola de disección con suficiente agua.

Con el microscopio de disección observa la estructura interna de estos organismos y localiza las branquias. Realiza esquemas de tus observaciones.

Corta un pedazo de papel aluminio y colócalo sobre las branquias del molusco, observa el movimiento del papel e identifica la dirección de la corriente de agua.

2ª parte: La obtención del oxígeno a través de la piel y las tráqueas.

A.   Los espiráculos y las tráqueas.

Coloca el chapulín en una caja de Petri con una torunda de éter y espera a que se duerma.

Elabora un esquema del chapulín, apóyate con el microscopio estereoscópico para observar por el borde entre la parte dorsal y ventral los espiráculos. ¿Por dónde se mueve el aire hacia el interior del chapulín?

Para la observación de las tráqueas de quitina, toma el chapulín por la parte ventral y con el bisturí corta el pliegue que se localiza entre la parte dorsal y la ventral.

Coloca el chapulín sobre un portaobjetos y localiza las tráqueas, notarás unas estructuras blancas brillantes, con la navaja disécalos y colócalos en un cubreobjetos y obsérvalas a 40x, notarás unos anillos quitinosos. Esquematiza las tráqueas, y el órgano que esté junto a estas estructuras ¿Qué función tienen las tráqueas en los insectos?

B.   La piel de los gusanos.

Coloca un gusano en la charola para disección y con el escalpelo corta desde la parte anterior hasta la posterior. Observa el vaso dorsal y la circulación que ocurre en la lombriz de tierra. ¿Cuál es la relación de la obtención del oxígeno con la circulación sanguínea?

Indica el recorrido del oxígeno desde el aire hasta el interior de la célula.

Resultados:

Lo que nosotros pudimos concluir dentro de la práctica de mecanismos respiratorios que, la forma de obtención de los peces por medio de su mecanismo respiratorio que son las branquias es a través del oxígeno que se encuentra disuelto en el agua y que las branquias son las encargadas de capturarlo y transportarlo.
Pero llegamos a la conclusión de que el mejor mecanismo respiratorio son las tráqueas ya que estas no necesitan del sistema circulatorio como ayuda para llegar a las células y brindarles oxígeno, ya que las tráqueas llegan directamente a las células, y esto solo lo tiene este mecanismo respiratorio.

1ª parte: Las branquias de algunos organismos acuáticos:

Realiza los siguientes esquemas:

Estructura general de un pez teleósteo.

Estructura y localización de las branquias.

Estructura de un filamento branquial.

Discute con tus compañeros sobre la función y estructura de las branquias en la Artemia y el ostión. Comparen estos resultados con los observados en la estructura y función de las branquias en los peces.

Análisis de resultados:

Trasfiere lo ocurrido en las branquias de la Artemia y el molusco con las branquias del pez y generaliza acerca de la obtención de oxígeno del agua por las branquias. Contrasta lo propuesto con lo observado en las estructuras branquiales.

·        Discute en equipo sobre la función de las branquias.

Son los órganos respiratorios mediante los que se realiza el intercambio de O2 y CO2 entre el medio interno del animal y el ambiente. Son órganos ramificados muy enrojecidos por la cantidad de capilares sanguíneos. Están íntimamente relacionadas con el Aparato Circulatorio que llega hasta ellas desde el cuerpo transportando CO2 y vuelve al cuerpo desde ellas cargado de O2. 

 

·         Indica las diferencias de las branquias que observaste en los distintos organismos.

2ª parte: Obtención de oxígeno a través de la piel y las tráqueas.

Realiza los siguientes esquemas:

·        Estructura externa del chapulín haciendo énfasis en la localización de los espiráculos.

·         Tráqueas de quitina y anillos quitinosos.

·         Estructura externa de la lombriz de tierra indicando la localización del vaso dorsal.  

Determina la función de las tráqueas en los insectos y la piel en la lombriz, así como su relación con el aparato circulatorio. 

Las tráqueas y la piel de las lombrices son mecanismos respiratorios que se encargan de captar el oxígeno presente en el ambiente. El oxígeno capturado, debe ser distribuido a todas las células del organismo por el aparato circulatorio, quien recibe el oxígeno que ya ha sido capturado anteriormente por los mecanismos respiratorios.

Eliminación de residuos. Los restos generados en esta práctica deben ser recogidos en una bolsa de plástico y depositarlos directamente en el contenedor de basura del plantel.

Análisis de resultados:

Elabora una V de Gowin sobre la función de los mecanismos respiratorios, considera los aspectos que aprendiste o reafirmaste en la práctica.   

Pudimos observar que todos los organismos han desarrollado mecanismos de respiración que les sirven para capturar el oxígeno de la atmósfera. Y aunque son diferentes en los organismos todos tienen la misma función, lo único que cambia entre ellos es la complejidad. También pudimos determinar que la respiración se lleva acabo a nivel celular, porque nos dimos cuenta de que el oxígeno se reparte a todas las células donde se lleva a cabo la respiración.

Replanteamiento de las predicciones de los alumnos: 

1.-Si los peces, almejas y artemias viven en el agua, ¿cómo obtienen el oxígeno?

  

 Los peces, almejas y artemias cuentan con mecanismos respiratorios llamados branquias que es un sistema de filamentos en los que hay artemias y venas muy finas que les permiten capturar el oxígeno que se encuentra disuelto en el agua, y es conducido a las células.

2. Si las lombrices y chapulines no tienen pulmones, ¿cómo obtienen el oxígeno?

 Las lombrices y los chapulines tienen mecanismos distintos que utilizan para llevar a cabo la captura y transporte del oxígeno, las lombrices respiran de manera cutánea, y los chapulines tienen tráqueas y espiráculos por los cuales entra el oxígeno hasta las células.

Conceptos clave: Mecanismos respiratorios, obtención de oxígeno, respiración de organismos acuáticos, respiración de organismos terrestres, branquias, espiráculos, quitina, adaptaciones, tráqueas, respiración cutánea. 

Discusión:

Apreciamos las claras diferencias que existen entre algunos de los sistemas respiratorios en animales acuáticos e invertebrados en contraste con el de nosotros. Los sistemas respiratorios con los que cuentan algunos animales acuáticos son interesantes porque ellos reducen el recorrido del oxígeno dentro de su organismo para llevarlo a la sangre y lo mismo ocurre con algunos animales terrestres como las lombrices que cuentan
con poros especiales en su piel para poder asimilar en oxígeno. No debemos de dejar a un lado el aspecto evolutivo que juega un papel importante en la forma y estructura de cada uno de los sistemas respiratorios.
 

Conclusiones:

Todos los animales capturamos oxígeno que requieren nuestras células para obtener energía.
La forma en la que obtenemos dicho oxígeno es gracias a nuestros mecanismos de respiración, que son el conducto entre el aire con oxígeno del exterior para introducirlo al interior de las células y estas puedan aprovecharlo. El paso del aire a los mecanismos de respiración se realiza gracias a la difusión.
En la lombriz con respiración cutánea, charal, almeja, tilapia y artemia con respiración branquial, solo son 5 las veces es que sucede el proceso de difusión.

El chapulín solo realiza una vez la difusión, este tiene una respiración traqueal.
 

Relaciones. Que el alumno explique la importancia de los mecanismos respiratorios. Que el alumno lleve a cabo transferencias a otros organismos y los relacione con las funciones de las branquias.

 

Bibliografía:

• Tovar Martínez Maria Eugenia, Programa de biologia III, año 2006.

• www.svda.org.ve/glosario.php
• http://www.alaquairum.net
• http://es.thefreedictionary.com/tr%C3%A1queas