Universidad Nacional Autónoma de México
Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel Sur
Práctica 2. Mecanismos respiratorios.
Profesora: María Eugenia Tovar
Integrantes:
Telésforo Reyes Karla D.
Martell Hernández Diana K.
Palacios García Kenia Ashley
López Precero Claudia Yvette
Loza Hernández David Abraham
Equipo: 4
Grupo: 623
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 irificio
(espiraculo) por el cual es capturado el aire porteriormente pasa por un tubo (traquea) que
se divide en muchas ramificaciones (traqueolas) las cuales suministran el aire a cada una
de las células del organismo
Planteamiento de la hipótesis:
Nuestra hipótesis es que cada animal tendrá un distinto mecanismo de respiración dependiendo las condiciones ya que cada mecanismo su función sera la captura de oxigeno para que se efectué la respiración en las células.
Introducción:
Los SERES VIVOS tienen diferentes tipos de RESPIRACIÓN:
1- RESPIRACIÓN CUTÁNEA: Es la respiración que se realiza a través de la EPIDERMIS o Piel. En los Protozoos, la respiración se cumple por ÓSMOSIS a través de la delgada Citoteca que permite la entrada del Oxígeno disuelto en el agua y la eliminación del CO2. En los Invertebrados Inferiores (Poríferos, Cnidarios, Platelmintos y Anélidos), la respiración es CUTÁNEA, ya que el intercambio de gases respiratorios se produce por ÓSMOSIS a través de la delgada Epidermis. Las escasas distancias entre la Epidermis y las Células de otros Tejidos u Órganos asegura el transporte de gases sin dificultad.
2-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 que permite el intercambio gaseoso mediante ÓSMOSIS. Las BRANQUIAS están íntimamente relacionadas con el Aparato Circulatorio que llega hasta ellas desde el cuerpo transportando CO2 y vuelve al cuerpo desde ellas cargado de O2. El intercambio gaseoso se llama HEMATOSIS. Respiran de esta manera algunos Anélidos, los Crustáceos, los Moluscos, Equinodermos, Peces y los Anfibios en estado larval.
3- RESPIRACIÓN TRAQUEAL: En los Invertebrados Terrestres como Insectos, Arácnidos y Miriápodos, 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 entre las Células. De este modo y sin intervención del Aparato Circulatorio, el intercambio se produce directamente desde las Tráqueas hasta las Células y viceversa.
4- RESPIRACIÓN PULMONAR: Es un tipo de Respiración que se realiza a través de los PULMONES. Los Pulmones son órganos huecos (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 del O2 desde el Pulmón 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:
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:
· 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 una artémia al portaobjetos y se observa
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.
Conceptos clave:
Mecanismos respiratorios:
Tráquea: Es el tipo de respiración que presentan los insectos. Las tráqueas son unos tubos que se abren al exterior por unos orificios denominados estigmas. Desde ellos penetran hacia el interior y disminuyen de diámetro, al tiempo que sus paredes se hacen más delgadas. Así, el oxígeno las atraviesa y llega a las células, al tiempo que el dióxido de carbono escapa de ellas.
Bronquios: Las branquias de los peces son estructuras laminares muy delgadas y vascularizadas, agrupadas en arcos óseos denominados arcos branquiales.
De cada arco branquial salen dos filas de filamentos branquiales y cada filamento lleva una serie de láminas branquiales en donde tiene lugar el intercambio de gases.
Pulmonal: El aparato respiratorio generalmente incluye tubos, como los bronquios, usados para cargar aire en los pulmones, donde ocurre el intercambio gaseoso. El diafragma, como todo músculo puede contraerse y relajarse. En la inhalación, el diafragma se contrae y se allana y la cavidad torácica se amplía. Esta contracción crea un vacío que succiona el aire hacia los pulmones. En la exhalación, el diafragma se relaja y retoma su forma de domo y el aire es expulsado de los pulmones.
En humanos y otros mamíferos, el sistema respiratorio consiste en vías aéreas, pulmones y músculos respiratorios que median en el movimiento del aire tanto dentro como fuera del cuerpo.
Cutanea: Es propia de los anélidos, anfibios (en combinación en estos dos casos con otro tipo de respiración se hace a través de la piel)
En este tipo de respiración hay que distinguir el tegumento corporal, que configura la estructura respiratoria, y la piel, a través de la cual se realiza el intercambio gaseoso, la cual debe ser muy fina, húmeda y estar bien irrigada por el medio interno del animal.
Respiración de organismos acuáticos: Los seres vivos que respiran necesitan oxígeno. Algunos de los animales que viven en el agua salen a la atmósfera para respirar, pero muchos organismos pueden usar el oxígeno que está disuelto en el agua.
| Consumo de oxígeno (ml O2/gr. peso seco/hora a 15°c) | |
| Bacterias | 110 |
| Ciliados | 0.5-10 |
| Erizos, medusas, anélidos | 0.005-0.02 |
| Crustáceos | 0.1-0.2 |
| Peces pequeños | 0.2-0.24 |
| Peces grandes | 0.05-0.1 |
La proporción de oxígeno en el agua depende mucho de la temperatura, de la agitación de las aguas y la presión atmosférica y de la actividad de los organismos fotosintéticos. El fitoplancton genera oxígeno y llega a sobresaturar las aguas en las que se encuentran.
Los organismos sin sistema respiratorio ni circulatorio usan la simple difusión para que el oxígeno pase del agua a sus células, pero la distancia máxima a la que este método es eficaz es del orden de 1 mm. Por esto las medusas, las esponjas o las planarias que usan la difusión para llevar oxígeno a sus células, tienen limitado su tamaño y la forma de su cuerpo.
Los organismos de vida más compleja han tenido que desarrollar adaptaciones diversas para respirar. La más comúnes son las branquias y un sistema circulatorio con hemoglobina o sustancias similares, para transportar oxígeno con eficacia.
Respiración de organismos terrestres: La respiración es el intercambio de gases: la llegada de oxígeno (O2) y la eliminación de dióxido de carbono (CO2). Este proceso ocurre desde los animales unicelulares hasta aquellos más especializados, como el hombre. Mientras más complejo es el animal, su sistema respiratorio debe cumplir mayores exigencias, por lo cual este sistema debe adaptarse a cada especie.
El término respiración se aplica a dos procesos biológicos separados:
1) Al proceso químico de liberación de energía tras el metabolismo de los compuestos orgánicos, proceso que se denomina respiración interna o respiración celular.
2) A la respiración externa referida al proceso de intercambio de gases entre el organismo y su medio externo. (Ver Intercambio de gases)
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.
Branquias: Las branquias son los órganos respiratorios de los animales acuáticos, mediante los que se realiza el intercambio de gases, oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2), entre el medio interno y el ambiente.
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: Otras criaturas marinas tienen el espiráculo para conducir el agua hacia sus branquias (para después ser "exhalado" por las agallas), y generalmente lo tiene abierto siempre.
También se llama espiráculo al orificio respiratorio en el exoesqueleto de los insectos y de algunos arácnidos que comunica el exterior con las tráqueas y al orificio respiratorio de las larvas de los anfibios o renacuajos.
Quitina: La quitina es uno de los componentes principales de las paredes celulares de los hongos, del resistente exoesqueleto de los artrópodos1 (arácnidos, crustáceos e insectos) y algunos órganos de otros animales (quetas de anélidos, perisarco de nidarios). La primera persona que consiguió describir correctamente su estructura química fue Albert Hofmann.
La quitina es un polisacárido compuesto de unidades de N-acetil glucosamina (exactamente, N-acetil-D-glucos-2-amina). Éstas están unidas entre sí con enlaces β-1,4, de la misma forma que las unidades de glucosa componen la celulosa.2Así, puede pensarse en la quitina como en celulosa con el grupo hidroxilo de cada monómero remplazado por un grupo de acetilamina. Esto permite un incremento de los enlaces de hidrógeno con los polímeros adyacentes, dándole al material una mayor resistencia.
Adaptaciones: Es una estructura, 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.
La adaptación al medio en un ambiente nuevo es un proceso lento, largo y que requiere un cambio en estructuras del cuerpo, en el funcionamiento y en el comportamiento para poder habituarse al nuevo ambiente. La falta de adaptación lleva al organismo a la muerte.
Tráqueas: Es el tipo de respiración que presentan los insectos. Las tráqueas son unos tubos que se abren al exterior por unos orificios denominados estigmas. Desde ellos penetran hacia el interior y disminuyen de diámetro, al tiempo que sus paredes se hacen más delgadas. Así, el oxígeno las atraviesa y llega a las células, al tiempo que el dióxido de carbono escapa de ellas.
Respiración cutánea: Es propia de los anélidos, anfibios (en combinación en estos dos casos con otro tipo de respiración se hace a través de la piel)
En este tipo de respiración hay que distinguir el tegumento corporal, que configura la estructura respiratoria, y la piel, a través de la cual se realiza el intercambio gaseoso, la cual debe ser muy fina, húmeda y estar bien irrigada por el medio interno del animal.
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:
Discisión:
Claudia: Esta practica nos ayudo para conocer los diferentes mecanismos de respiración, como funcionan y en que seres vivos se encuentran.
Diana: En esta practica como ya mencionaron nos ayudo a comprender y conocer los diferentes medios de captura(mecanismos respiratorios ) de diversos organismos
Karla: con esta práctica pudimos conocer que todos los distintos mecanismos respiratorios: el pulmonar, branquial , traqueal y cutáneo. Todos los aerobios respiran de la misma manera , lo único que cambia es el mecanismo de captura del oxigeno.
Kenia: Con esta practica pudimos conocer, reafirmar y quitar todas aquellas ideas erróneas que teníamos sobre los distintos mecanismos de respiración su funcionamiento y características.
Remplanteamiento de la hipotesis
La hipótesis planteada ésta 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)
Bibliografía:
http://www1.ceit.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/03AtmHidr/130Hidr.htm
Fuente: www1.ceit.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/03AtmHidr/130Hidr.htm
Programa de Biología 3 de la profesora Ma. Eugenia Tovar Martínez
http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/RespiracionAnimal.htm
www.cienciahoy.org.ar/ln/hoy100/respiracion.htm
www.profesorenlinea.cl/Ciencias/RespiracionAnimal.htm
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