Universidad
Nacional Autónoma de México
Colegio
de Ciencias y Humanidades Plantel Sur
Profesora:
María Eugenia Tovar Martínez
Asignatura:
Biología IV
Integrantes:
Mariel, Rebeca, Karla, Fernando y Alejandro.
Grupo:
618
Práctica
12. Mecanismos Respiratorios.
Mecanismos
respiratorios
Preguntas
generadoras:
1. Si los
peces, almejas y artemias viven en el agua, ¿cómo obtienen el oxígeno?
Los peces
realizan la mayor parte del intercambio gaseoso mediante
el uso de las branquias, que se
encuentran a ambos lados de la
faringe. Las branquias están
constituidas por estructuras filiformes
denominadas filamentos
branquiales.
2. Si las
lombrices y chapulines no tienen pulmones, ¿cómo obtienen el oxígeno?
Principalmente realizan esta
funcion mediante la piel
Planteamiento de las hipótesis: Con la realización de esta practica, esperamos observar e identificar los mecanismos respiratorios como son el branquial, traqueal y cutaneo, ademas de sus caracteristicas y su funcion, es decir la forma en que se llevan a cabo. Todos y cada uno de los aparatos respiratorios, tienen caracteristicas diferentes con sus ventajas y desventajas, sin embargo todos con la misma finalidad, la respiracion como proceso en si.
Introducción
La respiración es el proceso químico de liberación de energía tras el metabolismo de los compuestos orgánicos, y se lleva a cabo en las células. Este proceso ocurre desde los animales unicelulares hasta aquellos más especializados, como el hombre. Mientras más complejo es el animal, su mecanismo respiratorio debe cumplir mayores exigencias, por lo cual este mecanismo debe adaptarse a cada organismo.
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) obtienen el oxígeno a través de la piel: es el mecanismo respiratorio cutáneo. En este mecanismo respiratorio se necesita que la piel sea fina y permeable a los gases, además de estar continuamente húmeda.
El saltamontes ilustra el mecanismo 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 la difusión de moléculas ocurre directamente entre las células y el ambiente.
Mecanismo respiratorio 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 la respiración por difusión. No necesitan, por tanto, un aparato circulatorio para el transporte de gases.
Mecanismo
respiratorio branquial: Las branquias son
características de animales acuáticos, como algunos anélidos, moluscos,
crustáceos, equinodermos y peces. El oxígeno es transportado 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 externas tienen la ventaja de que su simple movimiento moviliza el agua, pero pueden ser fácilmente dañadas por los agentes externos.
Las branquias internas, están situadas en una cavidad protectora por lo que es necesario un sistema de ventilación de la superficie de intercambio.
En los peces, cuyas branquias son siempre internas, se da una asociación entre éstas y una serie de hendiduras, las hendiduras branquiales.
En los peces más evolucionados, que son los peces óseos, las branquias están formadas por unas laminillas muy vascularizadas que se insertan en el arco branquial y están tapadas por el opérculo. El agua penetra por la boca y saldrá por el opérculo, en este trayecto, las branquias toman el O2 disuelto en el agua.
Hay dos tipos de branquias: externas e internas. Las primeras evolutivamente son más primitivas. Las branquias externas tienen la ventaja de que su simple movimiento moviliza el agua, pero pueden ser fácilmente dañadas por los agentes externos.
Las branquias internas, están situadas en una cavidad protectora por lo que es necesario un sistema de ventilación de la superficie de intercambio.
En los peces, cuyas branquias son siempre internas, se da una asociación entre éstas y una serie de hendiduras, las hendiduras branquiales.
En los peces más evolucionados, que son los peces óseos, las branquias están formadas por unas laminillas muy vascularizadas que se insertan en el arco branquial y están tapadas por el opérculo. El agua penetra por la boca y saldrá por el opérculo, en este trayecto, las branquias toman el O2 disuelto en el agua.
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?
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:
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.
§
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 traqueas en los insectos y la piel en la lombriz, así como su
relación con el aparato circulatorio.
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
práctica comprobamos que no todos los organismos necesitan pulmones para llevar
a cabo la respiración, identificamos los diferentes tipos de mecanismo
respiratorios, así como también los diferentes tipos de respiración. Los
mecanismos respiratorios no son lo mismo que la respiración, estos solo ayudan
a que el oxígeno entre al organismo para que pueda efectuarse la respiración.
Conceptos
clave: Mecanismos respiratorios, obtención de oxígeno, respiración de
organismos acuáticos, respiración de organismos terrestres, branquias,
espiráculos, quitina, adaptaciones, tráqueas, respiración cutánea.
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.
Ciberografía:
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