Universidad
Nacional Autónoma de México
Colegio
de Ciencias y Humanidades.
Plantel
Sur
Biología
4
Profesora:
María Eugenia Tovar
Alumnos:
García Moreno Kioa
Pérez García Claudia
Pérez Rodríguez María
Fernanda
Romero Medel Brenda
Romero Baltazar Diana
Práctica:
Mecanismos respiratorios.
Equipo 1
Grupo:
618
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
Problemas
1. Si
los peces, almejas y artemias viven en el agua, ¿cómo obtienen el oxígeno?
Obtienen
el oxígeno disuelto en el agua gracias a que 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
que les impide usar el mecanismo cutáneo así que estos usan las tráqueas, 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.
Hipótesis
La artemia, peces y almeja obtendrán el
oxígeno y otros gases disueltos en agua a través de las branquias, ya que son
estructuras adaptadas para capturar de gases. Sin embargo, si carecen de un
entrono con agua no podrán obtener el oxígeno y morirán. Los chapulines
obtendrán el oxígeno mediante los espiráculos que a su vez forman quitina para
distribuirlo por todas las células. Las lombrices lo hacen a través de la piel.
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 el 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 usan las
tráqueas, 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.
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.
Método:
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 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?
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 traqueas 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:
El aparato respiratorio de los peces mandibulados consiste en una serie de
hendiduras branquiales que comunican la faringe con las cámaras branquiales
situadas a ambos lados de la cabeza. Estas cámaras se comunican con el agua
exterior, pero pueden estar cubiertas por una serie de huesos llamados
conjuntamente opérculos. En el interior de la cámara y las hendiduras
branquiales están las branquias, que adoptan la forma de delgadas láminas o
filamentos a través de los cuales circula la sangre. Cuando el pez absorbe agua
y la expulsa a través de las branquias, el oxígeno disuelto en ella atraviesa
la delgada membrana de las branquias y se disuelve en la sangre, mientras el
dióxido de carbono sale de ésta y se disuelve en el agua.
Logramos observar
las branquias de la almeja, la cual consta de dos placas o láminas formada de
filamentos branquiales verticales fortalecidos por bastoncillos quitinosos, El
agua entra través del sifón excurrente y fluye sobre las branquias, por acción ciliar
pasa a los tubos branquiales que se unen en una cámara supra branquial. El
vertìculo expulsa la sangre a través de la aorta anterior u la recibe a través
de la otra posterior. Los nutrientes y el oxigeno son transportados por la
sangre a todas las células del cuerpo, el bióxido de carbono eliminado en el
manto de las branquias.
Al observar las artemias por el microscopio
pudimos notar el movimiento que estas tienen al respirar, se manifiesta un
movimiento ondulatorio de sus branquias, las cuales rodean prácticamente todo
su cuerpo, el oxigeno se encuentra disuelto en el agua, y para obtenerlo en
este caso las 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.
Esquema de la estructura externa del
chapulín.
Esquema de la estructura externa de la
lombriz.
La función de las tráqueas en los insectos es la
de capturar y distribuir el oxígeno, esto provoca que los organismos traqueales
no necesiten del sistema circulatorio para transportar el oxígeno a las
células, las tráqueas forman un sistema de tubos que se van ramificando hasta
llegar a las células directamente.
La lombriz necesita capturar el oxígeno por
medio de la piel (respiración cutánea), e incorporarlo a torrente sanguíneo
para que los glóbulos rojos lo lleven a líquido tisular y así entrar a la
célula y esto es por medio de difusiones, la lombriz si necesita un sistema
circulatorio ya que necesita que por medio de éste el oxígeno llegue a las
células.
Análisis
de resultados:
Conceptos claves
Mecanismos respiratorios: los mecanismos respiratorio son estructuras que tienen los seres vivos para la captura y transporte del oxígeno, el cual debe llegar hasta 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 oxígeno, pero en los otros mecanismos si es necesario dicho sistema.
Mecanismos respiratorios: los mecanismos respiratorio son estructuras que tienen los seres vivos para la captura y transporte del oxígeno, el cual debe llegar hasta 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 oxígeno, pero en los otros mecanismos si es necesario dicho sistema.
Obtención de oxigeno: La obtención de oxigeno es un proceso que varía
dependiendo del tipo de organismos, ya sea por respiración cutánea, pulmonar,
branquial, etc. El organismo obtiene el oxígeno por sus diferentes aparatos
respiratorios y se transporta a las células ya sea por su propio sistema
respiratorio o por sistema circulatorio.
Respiración de organismos acuáticos: Los animales acuáticos respiran por
medio de un sistema branquial, como los 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.
Respiración de organismos terrestres: Los animales terrestres respiran
por medio de sistema cutáneo, pulmonar y traqueal, se obtiene el oxígeno por medio
de estos sistemas y se transporta a las células en algunos casos con ayuda del
sistema circulatorio.
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 y es transportado a los tejidos,
donde las células lo requieren para la respiración celular, proceso que se
realiza en orgánulos celulares llamados mitocondrias.
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: 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.
Tráqueas: Son órganos 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.
Respiración cutánea: Es la que ocurre a través de la piel. En este caso,
cerca de la piel hay numerosos vasos sanguíneos que captan el oxígeno y
eliminan el dióxido de carbono. Este tipo de respiración requiere una piel fina
y permeable a los gases, que ha de estar constantemente humedecida. La
respiración solo resulta eficaz en animales que viven en ambientes muy húmedos
o acuáticos, como los anélidos.
Bibliografía
UNAM y PAPIME. Programa de biología III:
ELABORACIÓN DE UN MODELO CONSTRUCTIVISTA DE ESTRATEGIAS DE APRENDIZAJE BASADAS
EN IDEAS PREVIAS PARA LA ENSEÑANZA DE LOS CONCEPTOS BÁSICOS DE LAS ASIGNATURA
DE BIOLOGÍA III.
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