UNIVERSIDAD NACIONALAUTNOMA DE MXICO

ESCUELA NACIONAL COLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADESPLANTEL SURPrctica 2. Mecanismos Respiratorios.

Alumnos: Lechuga Marn Leonardo Pedraza Quintana Luz Marisol Rocha Garca Edna Odett Tern Carren Tania Michel Xolalpa Jimnez Glenda Vanessa

Grupo: 628

Preguntas generadoras.1. Si los peces, almejas y artemias viven en el agua, cmo obtienen el oxgeno? 2. Si las lombrices y chapulines no tienen pulmones, cmo obtienen el oxgeno?

Hiptesis.Los peces, almejas y artemias obtendrn el oxgeno por medio de sus branquias, en donde toman el oxgeno del agua y la distribuirn a las clulas por medio de vasos capilares. La lombriz captar el oxgeno por medio de la piel y el chapuln por medio de los espirculos, que forman las trqueas por las que se distribuir el oxgeno a todas las clulas.

Objetivos. Describir la estructura externa de un pez seo. Describir la estructura externa de las branquias de un pez seo. Relacionar la estructura con la funcin de las laminillas branquiales. Describir la estructura externa de un chapuln y una lombriz de tierra. Describir la estructura externa de la piel y los espirculos. Relacionar la estructura con la funcin de la piel, los espirculos y las trqueas.

IntroduccinCuando el O2 se difunde dentro de las clulas de un organismo, participa en la respiracin celular, el proceso de oxidacin de compuestos orgnicos que son fuente de energa celular. Como resultado de este proceso se forma CO2, que luego se difunde fuera de la clula a favor de su gradiente de concentracin. Esto es cierto para todas las clulas aerobias; pero las sustancias pueden moverse eficientemente por difusin slo hasta distancias muy cortas. Estos lmites no representan un problema para los animales muy pequeos como los unicelulares o para ciertos pluricelulares, en los cuales cada clula se encuentra muy prxima a la superficie, habitualmente rodeada por un medio rico en O2. Sin embargo, la difusin no puede satisfacer las necesidades de los organismos de mayor tamao, cuyas clulas pueden encontrarse a mayor distancia del aire o del agua que les sirve como fuente de O2.Un sistema respiratorio eficiente es aquel que provee a cada clula la cantidad adecuada de O2 en un tiempo suficiente para abastecer sus necesidades metablicas, a la vez que permite la eliminacin adecuada del CO2 producido por la clula.

Lombriz de Tierra.El interior del cuerpo est separado del exterior por una sola capa de clulas. A travs de esta superficie hmeda, que expone una de sus caras al ambiente y la otra a los vasos sanguneos, los gases se difunden libremente a favor de su gradiente de concentracin. A medida que el O2 ingresa esdistribudo al resto de las clulas del organismo mediante el sistema circulatorio.

Las branquias son habitualmente superficies invaginadas. Las capas del tejido branquial pueden estar extendidas en un plano, apiladas, o formar distintos tipos de circunvoluciones.Los pulmones son cavidades internas desde las cuales el O2 contenido en el aire ingresa en el torrente sanguneo.

Mtodo.

1 parte: Las branquias de algunos organismos acuticos.A. Las branquias de un pez telesteo.El camino del oxgeno con su transportador, el agua. Elabora un dibujo o boceto de todo el pez, esquematiza con atencin la cabeza.

Posteriormente abre la boca del pez e introduce tu dedo hasta que atraviese las branquias.Por dnde se mueve el agua dentro del pez? El agua entra por la boca hasta llegar a las branquias.

Las branquias. Colcate los guantes y toma al pez por su parte dorsal, con las tijeras corta la parte inferior del oprculo de manera que queden expuestas las branquias. Elabora otro esquema, poniendo atencin a la forma y estructura de los arcos branquiales.Cuntos tiene? 7 en cada lado, 14 en total

Pez:Al respirar, el oprculo se cierra contra el cuerpo y los arcos branquiales sobresalen lateralmente, al mismo tiempo que el agua penetra en la boca del pez, abierta en ese momento. Al cerrarse la vlvula oral los arcos branquiales se contraen, los oprculos se levantan y el agua es comprimida contra los filamentos. En ese proceso la sangre de las laminillas entrega el CO2 y absorbe el oxgeno del agua. Lo importante de este proceso es que la sangre fluye por las laminillas en el sentido opuesto al flujo del agua sobre los filamentos, producindose el denominado flujo contracorriente. En todo este proceso el agua que pasa a travs de las branquias pierde el 80% de su contenido en oxgeno, el cual es recogido por el organismo del pez a travs de la sangre.Corta una branquia y dibjala, con cada una de sus partes.

Corta un filamento branquial y colcalo en un portaobjetos, obsrvalo al microscopio con el objetivo de 10X sin cubreobjetos.

Corta un filamento branquial y colcalo en un portaobjetos, obsrvalo al microscopio con el objetivo de 10X sin cubreobjetos. Realiza un esquema poniendo atencin a la irrigacin sangunea.

Cmo entra el oxgeno a la branquia? El oxgeno entra a la branquia por difusin.

B. Observacin 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 obsrvalo en vivo a 10x, identifica el ritmo cardiaco y el corazn localizado en la parte ventral de las branquias.

C. Observacin de la funcin de las branquias en vivo empleando el modelo de la Artemia salina. Coloca una Artemia entre un portaobjetos y un cubreobjetos, cuidando de mantenerla hmeda todo el tiempo.Observa esta preparacin en un microscopio compuesto con el objetivo de 10x, obtn directamente de aqu una fotografa e indica cada una de las partes de la branquia, posteriormente observa como es el movimiento de las branquias as como la circulacin que sucede en el cuerpo de este organismo.

D. Observacin de las branquias en vivo de un molusco. Toma una almeja u ostin y separa las valvas empleando un desarmador, despus coloca al organismo abierto en una charola de diseccin con suficiente agua. Con el microscopio de diseccin observa la estructura interna de estos organismos y localiza las branquias. Realiza esquemas de tus observaciones.

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

Molusco:Las branquias de los moluscos se llaman ctenidios. La corriente de agua entra por la parte inferior de la cavidad, fluye hacia arriba atravesando las branquias del lado frontal al frontal y sale por la parte superior de la cavidad paleal. El eje branquial tiene en su interior msculos, nervios y 2 vasos sanguneos, uno aferente que lleva toda la sangre del cuerpo a las branquias y uno eferente que la devuelve, el primero est en la parte frontal y el segundo en el frontal, por lo que la sangre circula en ese sentido, que por otra parte es el sentido al de la corriente de agua. De esta forma se crea un sistema contracorriente en el que el gradiente de oxgeno y dixido de carbono entre la sangre y el agua es siempre el mximo, logrando de esta forma la mayor oxigenacin posible de la sangre.

2 parte: La obtencin del oxgeno a travs de la piel y las trqueas.A. Los espirculos y las trqueas. Coloca el chapuln en una caja de Petri con una torunda de ter y espera a que se duerma.

Elabora un esquema del chapuln, apyate con el microscopio estereoscpico para observar por el borde entre la parte dorsal y ventral los espirculos.

Por dnde se mueve el aire hacia el interior del chapuln?El aire se bombea por los estigmas anteriores, inflando el abdomen. Despus, estos se cierran, el abdomen se contrae y el aire sale al exterior por los estigmas posteriores.

Para la observacin de las trqueas de quitina, toma el chapuln por la parte ventral y con el bistur corta el pliegue que se localiza entre la parte dorsal y la ventral. Coloca el chapuln sobre un portaobjetos y localiza las trqueas, notars unas estructuras blancas brillantes, con la navaja discalos y colcalos en un cubreobjetos y obsrvalas a 40x, notars unos anillos quitinosos. Esquematiza las trqueas, y el rgano que est junto a estas estructuras.

Qu funcin tienen las trqueas en los insectos? La funcin de las trqueas en los insectos es la de capturar y distribuir el oxgeno, esto provoca que los organismos traqueales no necesiten del sistema circulatorio, ya que las trqueas forman un sistema traqueal, que en otras palabras serian prcticamente tubos que se van ramificando hasta llegar a las clulas directamente, por lo que es innecesario el sistema circulatorio para transportar el oxgeno a las clulas.

B. La piel de los gusanos.Coloca un gusano en la charola para diseccin y con el escalpelo corta desde la parte anterior hasta la posterior. Observa el vaso dorsal y la circulacin que ocurre en la lombriz de tierra. Cul es la relacin de la obtencin del oxgeno con la circulacin sangunea? Indica el recorrido del oxgeno desde el aire hasta el interior de la clula.Indica el recorrido del oxgeno desde el aire hasta el interior de la clula.

Las lombrices obtienen el oxgeno a travs de la absorcin por los vasos sanguneos, llamados capilares. Y despus es llevado a todas las clulas.

1 parte: Las branquias de algunos organismos acuticos:Realiza los siguientes esquemas:

Estructura general de un pez telesteo, estructura y localizacin de las branquias, estructura de un filamento branquial.Anlisis de resultados:Trasfiere lo ocurrido en las branquias de la Artemia y el molusco con las branquias del pez y generaliza acerca de la obtencin de oxgeno del agua por las branquias. Contrasta lo propuesto con lo observado en las estructuras branquiales. Discute en equipo sobre la funcin de las branquias. Indica las diferencias de las branquias que observaste en los distintos organismos.

Lasbranquiasson los rganos respiratorios de los peces, y estn formadas por una serie de laminillas cutneas, cubiertas por una fina piel, ubicadas sobre los arcos branquiales, sean estos seos o cartilaginosos. Tienen una gran irrigacin sangunea y a ello deben su color rojo intenso. Estas branquias son conocidas comoagallasy se ubican generalmente bajo un oprculoen la parte posterior de la cabeza.El agua aspirada a travs de la boca, pasa por entre las laminillas branquiales.

2 parte: Obtencin de oxgeno a travs de la piel y las trqueas.Realiza los siguientes esquemas: Estructura externa del chapuln haciendo nfasis en la localizacin de los espirculos. Trqueas de quitina y anillos quitinosos. Estructura externa de la lombriz de tierra indicando la localizacin del vaso dorsal.

Determina la funcin de las trqueas en los insectos y la piel en la lombriz, as como su relacin con el aparato circulatorio.

El tipo de respiracin del chapuln es traqueal, al ser un artrpodo terrestre posee trqueas, que son rganos respiratorios sencillos en forma de tubos ramificados que no guardan relacin con el sistema respiratorio. A travs del espirculo, se va a producir la entrada y salida de los gases respiratorios conducidos a cada clula del cuerpo, esto llevado a cabo por tbulos ramificados donde se va a realizar el intercambio gaseoso.Es propia de insectos y otros artrpodos terrestres. Presentan una serie de tubos, llamados trqueas que se abren al exterior por unos orificios que son los estigmas. Estos tubos se ramifican por todas las partes del cuerpo lo que permite que el intercambio de los gases, oxgeno y dixido de carbono, se realice directamente en todas las clulas.

Replanteamiento de hiptesis.

Los peces, almejas y artemias obtendrn el oxgeno por medio de sus branquias, en donde toman el oxgeno del agua y la distribuirn a las clulas por medio de vasos capilares. La lombriz captar el oxgeno por medio de la piel y el chapuln por medio de los espirculos, que forman las trqueas por las que se distribuir el oxgeno a todas las clulas. Estos mecanismos son producto de un largo proceso de evolucin.

Conclusin.Con esta prctica pudimos observar el sistema respiratorio de diversos seres vivos, tal es el caso de pez, de los juveniles de charal, del chapuln y de la almeja, y que se desarrollan en diversos ecosistemas. Ms que nada, nosotros creemos que el objetivo de esta prctica esa desarraigar la creencia de que la respiracin es un intercambio de gases como se ha afirmado durante mucho tiempo y que el organismo no puede separar como tal los compuestos del aire, sino que tiene que haber un proceso por el cual se vaya degradando las molculas complejas en molculas simples. Tambin es importante destacar que las clulas de los organismos son las que respiran, que ellas cumplen las funciones esenciales de cada organismo.

Conceptos Clave.Mecanismos respiratorios: El mecanismo de respiracin consiste en la habilidad que tiene un individuo para llevar a sus pulmones el aire de la atmsfera (inspiracin) y posteriormente exhalar el aire de los pulmones (espiracin). El diafragma y sus msculos asociados, la caja de las costillas, la musculatura asociada y las caractersticas mismas de los pulmones son factores que intervienen en la respiracin. La respiracin es llevada a cabo por los msculos, que literalmente, cambian el volumen de la cavidad torcica, y al hacerlo, crea presiones negativas y positivas que mueven el aire dentro y fuera de los pulmones. Obtencin del oxgeno: El proceso de obtencin del oxgeno va desde las vas respiratorias pasa a la sangre y se transporta a los tejidos (donde participa en la obtencin de energa dentro de la mitocondria). El dixido de carbono producido por el metabolismo celular es transportado siguiendo el camino inverso hasta los pulmones para su eliminacin.

Respiracin de organismos acuticos: Los seres vivos que respiran necesitan oxgeno. Algunos de los animales que viven en el agua salen a la atmsfera para respirar, pero muchos organismos pueden usar el oxgeno que est disuelto en el agua. La proporcin de oxgeno en el agua depende mucho de la temperatura, de la agitacin de las aguas y la presin atmosfrica y de la actividad de los organismos fotosintticos. Los organismos sin sistema respiratorio ni circulatorio usan lasimple difusinpara que el oxgeno pase del agua a sus clulas, pero la distancia mxima a la que este mtodo es eficaz es del orden de 1 mm. Los organismos de vida ms compleja han tenido que desarrollar adaptaciones diversas para respirar. La ms comn son lasbranquiasy un sistemacirculatorio con hemoglobina o sustancias similares, para transportar oxgeno con eficacia.Respiracin de organismos terrestres: La mayora de los animales terrestres respiran mediante pulmones, que son cavidades internas en las que se encuentra la superficie respiratoria. Los vertebrados terrestres poseen cavidades internas cuyas paredes estn llenas de capilares sanguneos. Estos captan el oxgeno del aire y liberan el dixido de carbono. Branquias: rgano laminar o filiforme, externo o interno, y de funcin respiratoria. Su forma y disposicin de la organizacin anatmica vara segn los grupos: en los crustceos son expansiones laminares dependientes de los apndices; en los moluscos se ubican en la cavidad paleal; en los peces y fases larvarias de los anfibios se relacionan directamente con la regin de la faringe. Espirculos: Los espirculos son las pequeas aberturas exteriores de las trqueas. Se encuentran en los costados del insecto y suelen ser veinte (10 pares), cuatro en el trax, y diecisis en el abdomen. Quitina: La quitina es un polisacrido que se encuentra ampliamente distribuido en lanaturaleza, constituyendo el segundo polmero ms abundante despus de lacelulosa. Est constituida por molculas de N-acetil-D-glucosamina, con enlaces (3 (>4) y forma parte del caparazn de crustceos, moluscos, insectos y otros seres vivos, defendindolos del contacto con el medio externo.Adaptaciones: Unaadaptacinbiolgicaes un procesofisiolgicoo rasgo morfolgico o del comportamientode unorganismoque haevolucionadodurante un perodo mediante laseleccin naturalde tal manera que incrementa sus expectativas a largo plazo parareproducirsecon xito.

Trqueas: La trquea es una parte muy importante del aparato respiratorio, es eltubo que conecta la nariz y la boca con los bronquios y los pulmones. Cuando un ser vivo inspira (toma aire) el aire entra por la boca o nariz y pasa a la laringe, de aqu pasa a travs de la trquea para llegar a los bronquios y finalmente a los pulmones. Su papel es el de ofrecer una va abierta al exterior de los pulmones.Respiracin cutnea: La estructura respiratoria es el tegumento corporal. La piel es la encargada de realizar el intercambio gaseoso. Para ello, la piel debe de ser muy fina, estar hmeda y muy irrigada por el medio interno del ser del que se trate. En caso, de los gusanos.

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