Practica 2. Mecanismo Respiratorios

Mecanismos respiratorios

Preguntas generadoras:

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

El agua es una mezcla en donde encontramos H2O, carbonatos, sales, CO2 y O2 éste último es capturado por medio de los mecanismos respiratorios con los cuales cuente el organismo y suministrado a todas sus células para que éstas lleven a cabo la respiración

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

Existen cuatro diferentes mecanismos respiratorios, en el caso de las lombrices cuentan con un mecanismo denominado cutáneo el cual consiste en introducir O2 por medio de la piel (en donde se encuentran todas sus células) , para que se lleve a cabo este tipo de respiración es necesario que el organismo se encuentre en un medio ambiente húmedo. En caso del chapulín cuenta con mecanismo traqueal el cual consiste en un orificio (espiráculo) por el cual es capturado el aire, posteriormente pasa por un tubo (tráquea) que se divide en muchas ramificaciones (traque olas) las cuales suministran el aire a cada una de las células del organismo

Planteamiento de la hipótesis:

Nuestra hipótesis es que cada organismo tendrá un distinto mecanismo de respiración, dependiendo las condiciones  ya que la función de cada mecanismo será la captura de oxigeno para que se efectué la respiración ene las células.



Introducción:

Los seres vivos tienen diferentes tipos de respiración:

La respiración cutánea: es la respiración que se realiza a través de la epidermis o piel. En los protozoos, la respiración se cumple por osmosis a través de la delgada cito teca que permite la entrada de oxigeno disuelto en el agua y la eliminación del CO2. En los vertebrados inferiores (poríferos, cnidarios, platelmintos y anélidos), la respiración es cutánea. Las escasas distancias entre la epidermis y las células de otros tejidos u órganos asegura el transporte de gases sin dificultad.

La respiración branquial: en los invertebrados acuáticos y en los peces, la presencia de un exoesqueleto o de una epidermis gruesa impide la respiración a través de las mismas. Surgen en ellos órganos respiratorios llamados branquias externas o internas provistas de un delgado epitelio. Las branquias están íntimamente relacionadas con el aparato circulatorio que llega desde el cuerpo transportando CO2 y vuelve al cuerpo desde ellas cargado e O2. El intercambio gaseoso se llama hematosis, así respiran algunos anélidos, crustáceos, moluscos, equinodermos.

La respiración traqueal: en los invertebrados terrestres como insectos, arácnidos y miriópodos, la respiración es traqueal. Las tráqueas son delgados tubos conectados con el exterior, ramificados numerosas veces y con terminaciones muy delgadas que se ubican  directamente a las células. De este modo y sin intervención del aparato circulatorio llega el oxigeno desde las tráqueas hasta las células y viceversa.

La respiración pulmonar: es un tipo de respiración que se realiza a través de los pulmones. Los pulmones son órganos huecos 8 en los anfibios) o esponjosos (en reptiles, aves y mamíferos) a los cuales llega el aire a través de órganos conductores: faringe, laringe, tráquea y bronquios. Dentro de los pulmones existen cavidades llamadas sacos alveolares, que presentan paredes muy delgadas y permeables. A través de esas paredes se produce el paso de O2 desde los pulmones a la sangre y el pasaje de CO2 desde la sangre hacia el pulmón para su eliminación, mediante el proceso de hematosis o intercambio gaseoso a nivel pulmonar.

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:

·         Guantes de látex

·         1 navaja

·         1 charola de disección

·         3 portaobjetos

·         Microscopio óptico

·         Microscopio estereoscópico

·          papel aluminio

·         Fotocopias de las estructuras  internas de los ejemplares

·         Caja de Petri

·         Azul de metileno

·         éter

·         Agua destilada

·         1 tilapia

·         3 lombrices

·         1 almeja

·         Juveniles de charal

·         Tres chapulines

·         Artémias

Procedimiento:

·         Se debe meter el dedo a la boca de la tilapia, hasta llegar a las branquias y agregar agua para observar por donde sale el agua.

·         Se debe cortar la parte inferior del opérculo, para poder observar las branquias.

·         Se tiene que cortar un filamento branquial y colocarlo al portaobjetos y observarlo en el microscopio.

·         Colocar un juvenil de charal al microscopio para observar su sistema circulatorio.

·         Se tiene que abrir  la almeja e inmediatamente colocarle agua destilada, esto se hace para evitar que se deshidrate y se empieza la disección.

·         Agregarle unas gotas de metileno para tener una mejor apreciación de las branquias y llevarlo al microscopio.

·         Colocar un chapulín en la caja de petri y anestesiarlo con Éter, para empezar a abrirlo. Observar las tráqueas y los espiráculos.

·         La lombriz tiene que ser colocada en la charola de disección,  una vez ahí se debe anestesiar y empezar la disección. Se debe de ver  el vaso dorsal y la circulación de la lombriz.

·         Finalmente se pone un a artémia al portaobjetos y se observa

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.

  



En la práctica pudimos observar las   branquias que tenía la almeja, que consta de dos placas o láminas formada de filamentos branquiales verticales fortalecidos por bastoncillos quitinosos. El agua entra a 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 ventrículo expulsa la sangre a través de la aorta anterior y la recibe a través de la aorta posterior. Los nutrientes y el oxigeno son transportados por la sangre a todas las células del cuerpo; el bióxido de carbono es eliminado en el manto y las branquias.

Los chapulines al igual que los demás artrópodos, su  sistema sanguíneo es abierto sin capilares ni venas. Los espiráculos comunican con un sistema de tubos aéreos elásticos ectodérmicos, o tráqueas, está formada por una capa simple de células y una capa de cutícula que se engruesa para formar anillos espirales que impiden el colapso de la tráquea.   Se ramifican por todas las partes del cuerpo,  las ramas más finas, o traque olas, llevan el oxigeno a las células. Las traque olas más finas contienen un liquido en el cual se disuelve el oxigeno antes de llegar a las células de los tejidos.           

La lombriz lleva a cabo la respiración cutánea, por lo cual su piel es rica en vascularización para poder repartir Oxígeno  a todas las células. Su aparato circulatorio está formado por un vaso sanguíneo dorsal prominente y cuando menos cuatro vasos sanguíneos ventrales. La lombriz está constituida de diversos corazones.

En las artemias pudimos observar claramente su cuerpo, esta dividido en cabeza, tórax y abdomen. El abdomen consta de once segmentos y en cada uno de ellos presenta un par de apéndices llamados toracópodos. Estos apéndices cumplen varias funciones: actúan como branquias para respirar, como órganos excretores ya que segregan el exceso de sal al exterior, filtran las partículas del medio y les permite desplazarse.

El sistema circulatorio de la mayoría de los peces es sencillo; está formado por un corazón con dos cámaras que impulsa la sangre hacia adelante, en dirección a las branquias, desde éstas hacia la cabeza, y desde aquí al resto del cuerpo a través de una gran arteria situada debajo de la espina dorsal. El ritmo circulatorio es inferior en los peces que en otros vertebrados

Análisis de resultados:

Los peces respiran mediante las branquias, que son cuatro en una cámara branquial común  a cada lado de la faringe y están cubiertas por el opérculo. Una branquia consiste en una doble hilera de largos filamentos branquiales.

 En la lombriz, la hemolinfa permanece dentro de dos vasos: venas y capilares, permitiendo un transporte más rápido y mayor control de su distribución. Los anélidos presentan un vaso dorsal contráctil con cinco anillos o corazones que se unen a otro vaso ventral que distribuye la sangre hacia los tejidos. Se presentan capilares en toda la piel del gusano. El pigmento hemoglobina esta disuelto en el plasma. El vaso dorsal esta equipado en válvulas y es el verdadero corazón y el bombeo de la sangre se produce por movimientos musculares generales.

Discusión:

Claudia: esta práctica nos ayudo para conocer los diferentes mecanismos de respiración, como funcionan  y en que seres vivos de encuentran.

Diana: en esta práctica como ya mencionaron nos ayudo a comprender y conocer los diferentes medos de captura (mecanismos respiratorios) de diversos organismos.

Karla: pudimos conocer que  los distintos mecanismos respiratorios: el pulmonar, branquial, traqueal y cutáneo. Todos lo aerobio respiran de la misma manera, lo único que cambia es el mecanismo de captura del oxígeno.

Replanteamiento de la hipótesis:

La hipótesis planteada esta correcta sin embargo es importante recordar que existen diferentes tipos de mecanismos: cutáneo, pulmonar, branquial y traqueal, y que estos llevaran de forma similar mas no igual su función (captura de O2, a partir del aire).

Conceptos clave:

Mecanismos respiratorios: Son superficies o regiones expuestas directamente al medio externo, por donde el oxigeno es difundido al interior del cuerpo hasta llegar a las células y el bióxido de carbono es desechado al exterior.

Respiración de organismos acuáticos: la respiración branquial es la forma mas adaptada  a la vida acuática. la superficie respiratoria esta formada por las branquias , el sistema branquial , la superficie respiratoria esta vascular izada , que aumenta la eficacia del proceso de captación , como la circulación de la sangre por los capilares de los filamentos branquiales en dirección contraria a la circulación del agua los animales.  Con branquias externas comprenden: los equinodermos, los gusanos de tipo poliqueto, por el contario, los crustáceos, los moluscos y peces protegen las branquias en el interior.

Respiración de organismos terrestres: suministra al organismo el oxígeno esencial para la producción de energía. En los protozoarios y anélidos capturan el oxígeno mediante la superficie de su cuerpo. Los animales de mayor volumen, requieren órganos especiales para captar oxigeno, que es complementario con el sistema circulatorio que se encarga de distribuir el oxígeno a todas las células por medio de la sangre.

Espiráculos: Son las aberturas externas del mecanismo respiratorio de los artrópodos terrestres, que comunican con la tráquea.  

Quitina: es un polisacárido de color blanco, insoluble en el agua, que se encuentra en los esqueletos de los artrópodos.

Adaptación: proceso por el cual un animal o vegetal se acomoda al medio ambiente y sus cambios.

Tráquea: son tubos aéreos elásticos ectodérmicos

Respiración cutánea: se captura el oxígeno a través de la piel, esta respiración es complemento de los demás organismo a excepción de los artrópodos, ya que tienen exoesqueleto que se lo impide.  

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.

 

Conclusiones:

Bibliografía:

Programa de Biología 3 de la profesora Ma. Eugenia Tovar Martínez
www1.ceit.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/03AtmHidr/130Hidr.htm
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/RespiracionAnimal.htm
www.cienciahoy.org.ar/ln/hoy100/respiracion.htm
www.profesorenlinea.cl/Ciencias/RespiracionAnimal.htm