Informe práctica # 2

Mecanismos respiratorios
Preguntas generadoras:
1. Si los peces, almejas y artemias viven en el agua, ¿cómo obtienen el oxígeno?
2. Si las lombrices y chapulines no tienen pulmones, ¿cómo obtienen el oxígeno?
Planteamiento de las hipótesis:
La respiración de los peces se realiza mediante las branquias cuya función es retener el oxígeno disuelto en el agua que entra por la boca y es expulsada por las agallas. La circulación de la sangre por las branquias permite el transporte de oxígeno a las células.
La respiración de las lombrices se realiza a través de la piel, puesto que cuenta con vasos capilares expuestos, los cuales son pequeños y delgados tubos que captan el oxígeno disuelto en el aire hacía la sangre, y finalmente expulsan dióxido de carbono a través de los mismos.
La respiración de los chapulines es traqueal, la cual consiste en varios tubos internos (tráqueas) que tienen comunicación con el exterior a través de orificios por donde pasa el oxígeno y llega a las células, y por dichos orificios se expulsan el dióxido de carbono.

Introducción:
Existen diferentes tipos de respiración. Entre ellas está la respiración cutánea, que se realiza en la piel o bien la epidermis. Este proceso se realiza por ósmosis permitiendo la entrada de oxígeno. Por otra parte, también existe la respiración branquial o hematosis. Los órganos branquiales pueden ser tanto internos como externos. Por su parte también permiten la respiración por medio de ósmosis. A su vez existe la respiración traqueal, permite que los insectos, arácnidos y miriápodos puedan respirar a través de tubos ramificados que se conectan al exterior. Transportando directamente el oxígeno de las tráqueas a las células, sin intervención del aparato circulatorio. La respiración vegetal como su nombre lo indica, es la que realizan las plantas. Lo hacen a través de sus tallos y hojas, ya que en éstos se encuentran las estomas y lenticelas. Por último la respiración pulmonar es la que realizan todos los mamíferos, anfibios,  reptiles y aves. Se realiza a través de órganos huecos o esponjosos llamados pulmones. Este proceso está estrechamente relacionado con el sistema circulatorio mediante el cual se hará llegar a todas las células el oxígeno necesario para realizar una  determinada actividad.
En el caso de las lombrices, su respiración es cutánea, ya que no cuentan con una nariz. De modo que necesitan estar en un medio lo bastante húmedo, para que los poros de su piel se expandan y pueda tomar el oxígeno en el aire que las rodea. Si su medio no es lo bastante húmedo, sus poros se cierran y mueren por asfixia.
Los peces, al igual que las artemias (crustáceos) lo hacen a través de branquias. El agua entra por ellas y los vasos sanguíneos toman el oxígeno necesario. Cuando la boca del pez se abre, el opérculo que recubre las branquias se cierra, permitiendo que el agua permanezca en la boca, por su parte cuando la boca se cierra, el opérculo se abre para dejar pasar el agua por las branquias, donde el oxígeno es llevado a la sangre por los vasos sanguíneos. Así mismo las almejas también respiran a través de este proceso, sin embargo sus dos branquias se encuentran en la cavidad paleal, separadas por el pié.
Los chapulines cuentan con un sistema respiratorio traqueal. En su abdomen y tórax cuentan con válvulas controladas por los músculos, que se abren o cierran dependiendo la necesidad de oxígeno que requiera el chapulín. Estos se encuentran recubiertos de vellosidades que impiden el paso de polvo y bacterias al interior de su organismo.

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?
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:
¿Por dónde se mueve el agua dentro del pez? Por las branquias, pasando el oxígeno del agua a los vasos capilares del cuerpo
 ¿Por dónde se mueve el aire hacia el interior del chapulín?
Pasa  por las perforaciones en su abdomen  las cuales se llaman  espiráculos que se ramifican por todo el interior del organismo
¿Qué función tienen las tráqueas en los insectos?
Formando las tráqueas de quitina por donde se  distribuye el oxígeno directamente a todas las células del organismo.
¿Cuál es la relación de la obtención del oxígeno con la circulación sanguínea?
El aparato circulatorio en relación a la oxigenación es el encargado de transportar el oxígeno a las células del cuerpo
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.

   
Chapulin
 

Artemia
 


Almeja









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:
El mecanismo de respiración de los peces consta de branquias cuya función es retener el oxígeno disuelto en el agua que entra por la boca y es expulsada por las agallas. La circulación de la sangre por las branquias permite el transporte de oxígeno a las células.
El mecanismo de respiración de las lombrices se realiza a través de la piel, puesto que cuenta con vasos capilares expuestos, los cuales son pequeños y delgados tubos que captan el oxígeno disuelto en el aire hacía la sangre, y finalmente expulsan dióxido de carbono a través de los mismos.
El mecanismo de respiración de los chapulines es traqueal, consiste en varios tubos internos (tráqueas) que tienen comunicación con el exterior a través de orificios por donde pasa el oxígeno y llega a las células, y por dichos orificios se expulsan el dióxido de carbono.
Organización del equipo: Primero, examinamos una mojarra, desde como introduce y expulsa agua hasta el mecanismo que hace posible la captura de oxígeno. Para esto observamos un esquema, abrimos con el dedo índice  la boca del pez e introducimos agua (para observar por donde era expulsada); después, realizamos una abertura en el opérculo para extraer las branquias y las examinamos en el microscopio. En la segunda parte de la práctica, observamos con detalle el mecanismo de respiración de una lombriz de tierra, para esto, la colocamos en una caja Petri y observamos los tubos capilares por los que obtiene oxígeno y expulsa dióxido de carbono. Posteriormente, con la ayuda de un desarmador plano abrimos un ostión vivo para extraer sus branquias y examinarlas al microscopio de disección; seguido de esto, colocamos una Artemia sobre un portaobjetos y la observamos al microscopio. Finalmente, disecamos a un chapulín para extraer los anillos quitinosos  y los observamos al microscopio para identificar las tráqueas.




Conceptos clave: Mecanismos respiratorios, obtención de oxígeno, respiración de organismos acuáticos, respiración de organismos terrestres, branquias, espiráculos, quitina, adaptaciones, tráqueas, respiración cutánea.
Obtención de oxígeno: Él método de electrolisis, es  separando las moléculas del agua,
Respiración de organismos acuáticos: Usan la  difusión para que el oxígeno pase del agua a sus células.
Respiración de organismos terrestre: obtienen el oxigene atreves del aire que hay en el ambiente.

Branquias: son los órganos respiratorios de numerosos animales acuáticos, mediante los cuales se extrae el oxígeno (O2) disuelto en el agua y transfiere el dióxido de carbono (CO2) al medio

Espiráculos: orificio respiratorio que muchos animales marinos tienen como contacto del aire o agua con su sistema respiratorio interno. Todos los animales con espiráculo tienen en común que la localización de este es en la parte superior de su cuerpo, generalmente detrás de los ojos.
Quitina: es un carbohidrato que forma parte de las paredes celulares de los hongos, del resistente exoesqueleto de los artrópodos
Adaptaciones: es un proceso fisiológico, rasgo morfológico o modo de comportamiento de un organismo que ha evolucionado durante un periodo mediante la selección natural de tal manera que incrementa sus expectativas a largo plazo para reproducirse con éxito.
Tráqueas: Las tráqueas son los órganos respiratorios de los artrópodos terrestres y de los onicóforos. El conjunto de tráqueas forma el sistema traqueal que es una red de tubos vacíos, progresivamente de menor diámetro, que penetra en los tejidos y aporta oxígeno directamente a las células
Respiración cutánea: es propia de los anélidos, anfibios y de ciertos equinodermos. 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.
Conclusión:

Los mecanismos respiratorios ayudan que el oxígeno llegue a las células y se pueda lograr la respiración. Existen diferentes formas para que los organismos obtengan oxígeno y los cuales fueron observados en esta práctica.
Peces: el agua entra por la boca del pescado para que pueda entrar el oxígeno que está disuelto en ella y tomarlo por medio de los vasos sanguíneos que se encuentran en las branquias y de esta manera pasarlo por medio de difusión a la sangre.
Almejas: tienen branquias las cuales son encargadas de tomar el oxígeno y pasarlo por medio de difusión provocando un pequeño movimiento en el agua.
Artemias: de igual manera que los anteriores estos organismos tienen branquias que les sirven para tomar el oxígeno del agua  haciendo que lleguen a las células por medio de difusión.
Lombrices: su respiración de estas en de forma cutánea y necesitan que el ambiente esté húmedo  ya que hace que los poros de la piel se abran y pase el oxígeno por medio de difusión.
Chapulines: estos tienen tranqueas que son los encargados de tomar el oxígeno y que pasa directamente a las células por medio de difusión es uno de los mejores mecanismos respiratorios.

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.



Bibliografía y cibergrafía:
• Programa del curso de Biología III  UNAM
• http://www.vix.com/es/btg/curiosidades/2011/11/11/por-donde-respiran-las-lombrices
• http://www.vix.com/es/btg/curiosidades/5508/como-respiran-los-peces
• http://www.comorespiran.com/chapulines/