UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
Biología IV.
Practica 2. Mecanismos Respiratorios
ALUMNO:
*Ibarra Hernández Diego Allan.
DOCTORA: MARIA EUGENIA TOVAR
Colegio de Ciencias y Humanidades Plantel Sur.
Biología IV.
Practica 2. Mecanismos Respiratorios
ALUMNO:
*Ibarra Hernández Diego Allan.
DOCTORA: MARIA EUGENIA TOVAR
Grupo:628.
Actividad experimental 2. Tercera etapa.
Mecanismos respiratorios
Preguntas generadoras:
- Si los peces, almejas y artemias viven en el agua, ¿cómo obtienen el oxígeno?
Los peces, las almejas y las artemias tienen branquias, este mecanismo les permite capturar las moléculas de oxigeno, en el paso de gases en el agua que pasa por la boca en el caso del pez y sale por las celdillas de las branquias.
- 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 respiración, las lombrices respiran de manera cutánea, es decir por la piel, y los chapulines tienen traqueas y espiráculos por los cuales entra el oxigeno hasta las células.
Planteamiento de las hipótesis:
Identificaremos los diferentes tipos de mecanismos respiratorios como el de los filamentos branquiales en los peces, el traqueal en el caso de los chapulines y el cutáneo en las lombrices.
Introducción
Los mecanismos respiratorios son superficies o regiones expuestas directamente al medio externo, por donde el oxígeno es difundido al interior del cuerpo hasta llegar a las células y el bióxido de carbono es desechado al exterior.
La mayoría de los organismos acuáticos obtienen el oxígeno disuelto en agua a través de sus aparatos branquiales, un tipo de mecanismo respiratorio cuya forma permite que el paso del oxígeno aumente hacia los vasos capilares y sea distribuido a través del aparato circulatorio.
En animales sencillos como protozoos, esponjas y celentéreos, el O2 disuelto en el agua pasa por difusión a las células y de la misma forma el CO2 se difunde al agua.
En animales que viven en ambientes húmedos o acuáticos como ciertos anélidos, algunos artrópodos y anfibios (que además tienen pulmones) respiran a través de la piel: es la respiración cutánea.
En este tipo de respiración se necesita que la piel sea fina y permeable a los gases, además de estar continuamente húmeda. 
El saltamontes ilustra el sistema respiratorio de los insectos. En éstos el aire es llevado desde el exterior hasta las células del organismo por un sistema de tubos, de forma que el intercambio de gases ocurre directamente entre las células y el ambiente.
Las orugas también son insectos y cómo tales respiran por medio del sistema de tubos o traqueas, que comunican directamente el medio ambiente con el interior de las células del organismo.
Cada segmento corporal del insecto tiene un par de estos sistemas de conductos aéreos, los cuales, después de ramificarse múltiples veces, llegan lo suficientemente cerca de cada célula para que ocurra el intercambio de gases. Los gases entran y salen de este sistema de tubos impulsados por los movimientos corporales. En la desembocadura de cada tubo con el exterior existe un músculo especial que la abre y cierra. Es un sistema respiratorio eficiente para pequeños organismos, que sería inadecuado para los mayores por que el aire no llegaría rápidamente a grandes profundidades.
Respiración traqueal
Propia de insectos y otros artrópodos terrestres.
Este aparato está formado por una serie de tubos, las tráqueas, producidas por invaginaciones del tegumento, en las que el aire entra a través de unos pequeños orificios de la superficie del cuerpo, llamados estigmas.
Las tráqueas se van ramificando y disminuyendo de diámetro, hasta que contactan directamente con las células, donde se realiza el intercambio gaseoso por difusión. No necesitan, por tanto, un aparato circulatorio para el transporte de gases.
Respiración branquial: Las branquias son características de animales acuáticos, como algunos anélidos, moluscos, crustáceos, equinodermos y peces. Los gases son transportados hasta las células por el sistema circulatorio.
Las branquias son proyecciones de la superficie externa del cuerpo o de la capa interna del intestino hacia el exterior del animal y, por tanto, proceden evolutivamente por evaginación.
Hay dos tipos de branquias: externas e internas. Las primeras evolutivamente son más primitivas.
Las branquias internas, están situadas en una cavidad protectora por lo que es necesario un sistema de ventilación de la superficie de intercambio
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.
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?
El agua pasa de la boca del pez hacia las branquias, por el opérculo y las laminillas
de cada arco branquial.
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? Tres.
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.
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.
Por causa del tiempo no fue posible llegar a observar el charal, pero por lo que vimos en el video se podía identificar su pulso, el cual era muy acelerado.
C. Observación de la función de las branquias en vivo empleando el modo 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 traqueas.
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?
El aire es captado por los espiráculos que se cierran y abren constantemente, entonces éste es conducido por las traqueas, las cuales se ramifican en pequeños tubos que son conducidos a cada célula.
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 diséctalos y colócalos en un cubreobjetos y obsérvalas a 40x, notarás unos anillos quitinosos. Esquematiza las tráqueas, y el órganos que esté junto a estas estructuras ¿Qué función tienen las traqueas en los insectos?
El mecanismo traqueal es el más eficiente, ya que el oxígeno llega de manera directa a cada célula.
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 obtención del oxígeno con la circulación sanguínea?
De igual manera que el humano, la lombriz necesita capturar el oxígeno e incorporarlo a torrente sanguíneo para que los glóbulos rojos lo lleven a líquido tisular y así entrar a la célula.
Resultados:
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.
El oxigeno se encuentra disuelto en el agua, y para obtenerlo en este caso artemias, moluscos y peces, utilizan un mecanismo respiratorio llamado branquial, en donde el oxigeno entra en las branquias por medio de una difusión, de ahí pasa a los vasos sanguíneos de igual manera por una difusión, posteriormente pasa al liquido tisular y finalmente llega a las células, por medio de difusiones.
- Discute en equipo sobre la función de las branquias.
En equipo llegamos a la conclusión de que la función de las branquias como mecanismo respiratorio es el obtener o capturar el oxigeno que requieren peses, artemias etc. Para poder realizar sus reacciones metabólicas.
- Indica las diferencias de las branquias que observaste en los distintos organismos.
Las branquias del pez y del molusco eran internas, mientras que las branquias de la artemia son externas ya que rodean prácticamente todo su cuerpo.
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 traqueas en los insectos y la piel en la lombriz, así como su relación con el aparato circulatorio.
La función de las traqueas en los insectos es la de capturar y distribuir el oxigeno, esto provoca que los organismos traqueales no necesiten del sistema circulatorio, ya que las traqueas forman un sistema traqueal, que en otras palabras serian prácticamente tubos que se van ramificando asta llegar a las células directamente, por lo que es innecesario el sistema circulatorio para transportar el oxigeno a las células.
La función de la piel de la lombriz es el capturar el oxigeno, después el oxigeno pasa al suero sanguíneo, posteriormente pasa al liquido tisular y finalmente llega a las células, todo esto por medio de difusiones. En el caso de la lombriz si necesita del sistema circulatorio para que el oxigeno pueda llegar a todas las células de su organismo.
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.
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
En esta practica estudiaremos los diferentes mecanismos respiratorios de los seres vivos, como lo son el traqueal, pulmonar, cutáneo y el branquial, así como su importancia en la captura del oxigeno.
Además nos quitaremos de ideas previas y seguiremos dando énfasis en que la respiración se realiza a nivel celular.
Conceptos clave:
Mecanismos respiratorios: los mecanismos respiratorio son estructuras que tienen los seres vivos para la captura y transporte del oxigeno , el cual debe llegar asta las células, hay varios tipos de mecanismos como el traqueal, pulmonar, branquial, y el cutáneo , en el caso del mecanismo traqueal no se necesita el sistema circulatorio para el transporte de oxigeno , pero en los otros mecanismos si es necesario dicho sistema.
Branquias: las branquias son los órganos respiratorios de los animales acuáticos, Los animales acuáticos captan O2 que se encuentra disuelto en el agua, el cual pasa a los fluidos internos (sangre, hemolinfa, etc.) y es transportado a los tejidos, donde las células lo requieren para la respiración celular, proceso que se realiza en orgánulos celulares llamados mitocondrias. Como resultado de la respiración celular se produce CO2, el cual debe ser eliminado para evitar la intoxicación del medio interno.
Espiráculos: se llama espiráculo al orificio respiratorio en el exoesqueleto de los insectos y de algunos arácnidos que comunica el exterior con la tráquea.
Quitina: La quitina es uno de los componentes principales de las paredes celulares de los hongos, del resistente exoesqueleto de los artrópodos(arácnidos, crustáceos, insectos) y algunos otros animales.
Polisacárido de color blanco,insoluble en el agua y en los líquidos orgánicos,que se encuentra en el esqueleto de los artrópodos:
Adaptaciones: Una adaptación biológica es una estructura anatómica, proceso fisiológico o rasgo del comportamiento de un organismo que ha evolucionado durante un período mediante selección natural de tal manera que incrementa sus expectativas a largo plazo para reproducirse con éxito. El término adaptación también se utiliza ocasionalmente como sinónimo de selección natural, aunque la mayoría de los biólogos no está de acuerdo con este uso. Es importante tener presente que las variaciones adaptativas no surgen como respuestas al entorno sino como resultado de la deriva genética
Tráqueas: es un órgano del aparato respiratorio de carácter cartilaginoso y membranoso que va desde la laringe a los bronquios. Su función es brindar una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.
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Les quedó muy bien el informe sólo falta la bibliografía
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