Informe práctica # 2

Practica 2: Mecanismos respiratorios

Daniela Mata

Ximena Galván

Preguntas generadoras:

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

2.       Si las lombrices y los grillos no tienen pulmones, ¿Cómo obtienen el oxígeno?

Hipótesis:

Nosotrass creemos que los animales marinos toman el oxígeno que se encuentra en el mar, para que los vasos sanguíneos, que se encuentran en las branquias, transporten el oxígeno a la sangre. Algunos de los animales terrestres que no tienen pulmones, pueden obtener el oxígeno cutáneamente o por espiráculos.

Objetivos:

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.

Introducción:

Cuando el O2 se difunde dentro de las células de un organismo, participa en la respiración celular. Esto da como resultado CO2, que luego se difunde fuera de la célula por su concentración. Esto es cierto para todas las células aerobias pero las sustancias pueden moverse eficientemente por difusión sólo hasta distancias cortas, estos límites no representan un problema para los animales muy pequeños como los unicelulares o para ciertos pluricelulares, en los cuales cada célula se encuentra muy próxima a la superficie; habitualmente rodea por un medio rico de O2, sin embargo, la difusión no puede satisfacer las necesidades de los organismos de mayor tamaño, cuyas células 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 célula la cantidad adecuada de O2 en un tiempo suficiente para abastecer sus necesidades metabólicas, a la vez que permite la eliminación adecuada del CO2 producido por la célula.

En la lombriz de tierra, el interior del cuerpo está separado por una sola capa de células; a través de esta superficie húmeda, que expone una de sus caras al ambiente y la otra a los vasos sanguíneos, los gases se difunden libremente a favor de su gradiente de concentración; a medida que el O2 ingresa distribuido al resto de las células 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 sanguíneo.

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:

ª 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 banquia? 

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?

Determina la función de las traqueas en los insectos y la piel en la lombriz, así como su relación con el aparato circulatorio.

Las traqueas de los insectos y la piel de las lombrices son mecanismos respiratorios que se encargan de captar el oxígeno presente en el ambiente. una vez que el oxígeno ha sido capturado, debe ser distribuido a todas las células del organismo por el aparato circulatorio, quien recibe el oxígeno que ya ha sido capturado anteriormente por los mecanismos respiratorios.

  

Análisis de resultados:

Pudimos observar que todos los organismos han desarrollado mecanismos de respiración que les sirven para capturar el oxígeno de la atmósfera. Y aunque son diferentes en los organismos todos tienen la misma función, lo único que cambia entre ellos es la complejidad.

También pudimos determinar que la respiración se lleva acabo a nivel celular, porque nos dimos cuenta de que el oxígeno se reparte a todas las células donde se lleva a cabo la respiración.

Replanteamiento de la hipótesis:

Los peces y almejas obtendrán el oxígeno por medio de sus branquias, en donde toman el oxígeno del agua y la distribuirán a las células por medio de vasos capilares. La lombriz captará el oxígeno por medio de la piel y el chapulín por medio de los espiráculos, que forman las tráqueas por las que se distribuirá el oxígeno a todas las células. Estos mecanismos son producto de un largo proceso de evolución.

Conclusión:

Con esta práctica pudimos observar el sistema respiratorio de varios seres vivos, tanto terrestres como acuáticos, creemos que el objetivo de esta practica es desarraigar la creencia de que la respiración es un intercambio de gases como se ha afirmado con el paso del tiempo y que el organismo no puede separar como tal esos compuestos del aire, sino que tiene que haber un proceso por el cual se vaya degradando las moléculas complejas en moléculas simples, también es importante mencionar que las células de los organismos son las que respiran, que ellas cumplen las funciones esenciales de cada organismo.

Conceptos clave:

Branquias: Son órganos muy vascularizados de los que se valen los seres vivos acuáticos tales como peces y crustáceos para realizar los procesos respiratorios.

Espiráculos: Los espiráculos son las pequeñas aberturas exteriores de las tráqueas. Los espiráculos se encuentran en los costados del insecto

Quitina: La quitina es un polisacárido de larga cadena que sirve como una armadura o pared celular para los hongos y los artrópodos, incluyendo todos los crustáceos

Adaptaciones: Se relaciona con la capacidad que presentan los seres vivos para acomodarse dentro de un medio por muy adverso que sea éste.

Tráqueas: Órgano en forma de pequeño tubo ramificado que forma el aparato respiratorio de la mayoría de los artrópodos terrestres.

Respiración cutánea: s 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.