UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICOCOLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADESPLANTEL SUR

INFORME: ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 2

MECANISMOS RESPIRATORIOS

ASIGNATURA: BIOLOGA IV

PROFESORA: MARA EUGENIA TOVAR MARTNEZ

Autores:

Avils Ramrez Sthefany Gonzlez Meja Casandra Mrquez Alcntara Miguel ngel Torres Tinajero IsraelPrez Gallardo Brisa Marina Vega Becerra Roberto Jesse

04-febrero-2014GRUPO: 0618 SEXTO SEMESTRE

INFORME: ACTIVIDAD EXPERIMENTAL 2 MECANISMOSRESPIRATORIOSPREGUNTAS GENERADORAS1. Si los peces, almejas y artemias viven en el agua, cmo obtienen eloxgeno?El agua del mar tambin es capaz de disolver los gases de la atmsfera, ademsde las sales minerales y otros nutrientes. Las olas, el viento y las rompientesmezclan el aire con el agua, y por esta razn el agua llega a disolver hasta 10mililitros de oxgeno en cada litro de agua. Esta es la cantidad mxima que el aguaes capaz de absorber de oxgeno, as como una esponja tambin tiene un tope apartir del cual no es capaz de recoger ms lquido. Los peces respiran oxgeno y loextraen del aire que hay disuelto o suspendido dentro del agua, no del oxgenoque contienen las molculas de h2o.2. Si las lombrices y chapulines no tienen pulmones, cmo obtienen eloxgeno?Las lombrices respiran de manera cutnea, es decir por la piel, y los chapulinestienen trqueas y espirculos por los cuales entra el oxgeno directamente hastalas clulas.HIPTESIS: Si los peces, almejas y artemias viven en el agua, cmo obtienen eloxgeno?Estos seres vivos obtienen el oxgeno (disuelto en el agua) a travs de lasbranquias, mecanismo con la capacidad de permitir que el oxgeno se dirijaprimero hacia los vasos capilares y posteriormente sea distribuido hacia todaslas clulas del organismo con ayuda del sistema circulatorio. Si las lombrices y chapulines no tienen pulmones, cmo obtienen eloxgeno?La obtencin del oxgeno es realizada mediante diversos mecanismos acordesa las estructuras de cada ser vivo, as por ejemplo: las lombrices de tierraadquieren el oxgeno a travs de la piel, es decir de manera cutnea, mientrasque los chapulines lo obtienen de manera traqueal a travs de los espirculos.INTRODUCCINLos mecanismos respiratorios son superficies o regiones expuestas directamenteal medio externo, por donde el oxgeno es difundido al interior del cuerpo hastallegar a las clulas y el bixido de carbono es desechado al exteriorEste proceso ocurre desde los animales unicelulares hasta aquellos msespecializados, como el hombre. Mientras ms complejo es el animal, su sistemarespiratorio debe cumplir mayores exigencias, por lo cual este sistema debeadaptarse a cada especie.En animales sencillos como protozoos, esponjas y celentreos, el O2 disuelto enel agua pasa por difusin a las clulas y de la misma forma el CO2 se difunde alagua.En animales que viven en ambientes hmedos o acuticos como ciertos anlidos,algunos artrpodos y anfibios (que adems tienen pulmones) respiran a travs dela piel: es la respiracin cutnea.En este tipo de respiracin se necesita que la piel sea fina y permeable a losgases, adems de estar continuamente hmeda.Respiracin traqueal:Propia de insectos y otros artrpodos terrestres.Este aparato est formado por una serie de tubos, las trqueas, producidas porinvaginaciones del tegumento, en las que el aire entra a travs de unos pequeosorificios de la superficie del cuerpo, llamados estigmas. Las trqueas se van ramificando y disminuyendo de dimetro, hasta que contactandirectamente con las clulas, donde se realiza el intercambio gaseoso por difusin.No necesitan, por tanto, un aparatocirculatorio para el transporte de gases.

Estructuras especializadasRespiracin branquial:Las branquias son caractersticas de animales acuticos, como algunos anlidos,moluscos, crustceos, equinodermos y peces. Los gases son transportados hastalas clulas por el sistema circulatorio.Las branquias son proyecciones de la superficie externa del cuerpo o de la capainterna del intestino hacia el exterior del animal.Hay dos tipos de branquias: externas e internas. Las primeras evolutivamente sonms primitivas.Las branquias externas tienen la ventaja de que su simple movimiento moviliza elagua, pero pueden ser fcilmente daadas por los agentes externos.

Las branquias internas, estn situadas en una cavidad protectora por lo que esnecesario un sistema de ventilacin de la superficie de intercambio.

La forma de conseguir dicho sistema de ventilacin en los distintos gruposzoolgicos es muy variado: cilios, sifones, apndices variados, movimientoscontracorriente, etc.En los peces, cuyas branquias son siempre internas, se da una asociacin entrestas y una serie de hendiduras, las hendiduras branquiales.En los peces ms evolucionados, que son los peces seos, las branquias estnformadas por unas laminillas muy vascularizadas que se insertan en el arcobranquial y estn tapadas por el oprculo. El agua penetra por la boca y saldr porel oprculo, en este trayecto, las branquias toman el O2 disuelto en el agua.

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.MATERIAL Una navaja Unas tijeras Un desarmador Una charola para diseccin 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 chapuln y la lombriz detierra.MATERIAL BIOLGICO Una tilapia entera, fresca Juveniles de charal o cualquier otro pez juvenil Tres artemias Un ostin o almeja viva (mercado de la Viga). Tres chapulines Tres lombrices de tierraEQUIPO Microscopio estereoscpico Microscopio ptico Cmara digital o celular con cmara.PROCEDIMIENTO1 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 lasbranquias, por dnde se mueve el agua dentro del pez?Una vez introducida el agua dentro del pez, esta es bombeada desde la zonabucofarngea hasta una cavidad localizada debajo del oprculo (aleta de huesoduro que protege y cubre las branquias); a lo largo de ese recorrido las branquiasse encargan de absorber el oxgeno y de expulsar o liberar el dixido de carbono.Las branquias.Colcate los guantes y toma al pez por su parte dorsal, con las tijeras corta laparte inferior del oprculo de manera que queden expuestas las branquias.otro esquema, poniendo atencin a la forma y estructura de los arcos branquialesCuntos tiene? Hay aproximadamente entre 5 y 6 arcos branquiales.Corta una branquia y dibjala, con cada una de sus partes.Indica el recorrido del oxgeno desde el agua hasta el interior de la clula.De manera sencilla se puede decir que el agua entra por la boca y posteriormentees bombeada hacia las branquias, rganos encargados de absorber el oxgeno(inmerso en el agua) y expulsar el dixido de carbono generado en la respiracincelular del pez.Una vez obtenido el oxgeno, este es transportado hacia el sistema circulatorio delpez, el cual se encargara de llevarlo hacia todas las celular del organismo yespecficamente a las mitocondrias, donde ser llevado a cabo el proceso de larespiracin.Corta un filamento branquial y colcalo en un portaobjetos, obsrvalo almicroscopio con el objetivo de 10X sin cubreobjetos. Realiza un esquemaponiendo atencin a la irrigacin sangunea, Cmo entra el oxgeno a labranquia?Una vez localizada dentro delorganismo, el agua pasa entrelos filamentos branquiales ensentido contrario a como lohace la sangre del pez por elinterior de los filamentos, locual provoca que el paso deO2 hacia la sangre sea mayorque si la sangre y el aguacircularan en el mismosentido.B. Observacin de las branquias en vivo de un pez empleando juveniles decharal.Deposita un juvenil de charal en un portaobjetos excavado con agua, coloca elcubreobjetos y obsrvalo en vivo a 10x, identifica el ritmo cardiaco y el coraznlocalizado en la parte ventral de las branquias.Al identificar el corazn (que se encuentra en la parte ventral a las branquias) nosenfocamos en el ritmo cardiaco que este generaba. El ritmo cardiaco era estable.C. Observacin de la funcin de las branquias en vivo empleando el modelode la Artemia salina.

Coloca una Artemia entre un portaobjetos y un cubreobjetos, cuidando demantenerla 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 labranquia, posteriormente observa como es el movimiento de las branquias ascomo la circulacin que sucede en el cuerpo de este organismo.En las artemias pudimos observar con claridad su cuerpo que se encuentradividido en cabeza, trax y abdomen. El abdomen consta de 11 segmentos y encada uno de ellos hay un par de apndices llamados toracpodos. Estosapndices realizan varias funciones: fungen como branquias para respirar, comorganos excretores ya que secretan el exceso de sal al exterior, filtran laspartculas del medio y les permite desplazarse.D. Observacin de las branquias en vivo de un molusco.

Toma una almeja u ostin y separa las valvas empleando un desarmador, despuscoloca al organismo abierto en una charola de diseccin con suficiente agua.Con el microscopio de diseccin observa la estructura interna de estos organismosy 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.

En la prctica pudimos observar las branquias del molusco. Estas constan de dosplacas o lminas formadas de filamentos branquiales verticales fortalecidos porbastoncillos quitinosos. El agua entra a travs del sifn excurrente y fluye sobrelas branquias, por accin ciliar pasa a los tubos branquiales que se unen en unacmara supra branquial. Los nutrientes y el oxgeno son transportados por lasangre a todas las clulas del cuerpo; el bixido de carbono es eliminado en elmanto y las branquias.2 parte: La obtencin del oxgeno a travs de la piel y las trqueas.A. Los espirculos y las trqueasColoca el chapuln en una caja de Petri con una torunda de ter y espera a que seduerma.Elabora un esquema del chapuln, apyate con el microscopio estereoscpicopara 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 entra por el sistema traqueal se distribuye por todos los tejidos y a medidaque va pasando por las cercanas de las clulas, va cediendo buena parte deloxgeno que contiene y "recogiendo" el dixido de carbono. Esto ocurre por elproceso llamado difusin, que consiste en que como en el aire hay ms oxgenoque en las clulas (ya que stas lo estn consumiendo), este gas pasa desde lastrqueas al interior de las clulas a travs de los poros de las membranascelulares, hasta que las concentraciones en ambos lados se igualan.Con el dixido de carbono ocurre lo mismo, aunque en sentido inverso, ya que lasclulas lo estn produciendo en sus reacciones para obtener energa. As, laconcentracin de este gas en el interior de las clulas es mucho mayor que en elaire, por lo que pasa hacia las trqueas para igualar su concentracin.Para la observacin de las trqueas de quitina, toma el chapuln por la parteventral y con el bistur corta el pliegue que se localiza entre la parte dorsal y laventral.Coloca el chapuln sobre un portaobjetos y localiza las trqueas, notars unasestructuras blancas brillantes, con la navaja discalos y colcalos en uncubreobjetos y obsrvalas a 40x, notars unos anillos quitinosos. Esquematiza lastrqueas, y el rgano que est junto a estas estructurasQu funcin tienen las trqueas en los insectos?Ingresar el aire como si fuera una simple ventilacin a travs de las traqueas(pequeos orificios que se encuentran a lo largo del cuerpo)El nombre de trqueas procede del latn: trachea significa tubo hueco, que se llenade aire.Las trqueas se van ramificando en el interior del animal y se van haciendo msfinas, de modo que se introducen por todos los tejidos. De esta manera, llegan alas cercanas de todas las clulas del insecto.Las trqueas ms gruesas se abren al exterior del cuerpo por unos pequeosagujeritos (poros) denominados espirculos.B. La piel de los gusanosColoca un gusano en la charola para diseccin y con el escalpelo corta desde laparte anterior hasta la posterior. Observa el vaso dorsal y la circulacin que ocurreen la lombriz de tierra.Cul es la relacin de la obtencin del oxgeno con la circulacinsangunea?El O2 tomado por el Aparato Respiratorio es necesario para quemar las molculasorgnicas por respiracin celular aerobia que se cumple tanto en el hialoplasmacomo en las mitocondrias .El aparato circulatorio es el encargado de distribuir elO2 y los nutrientes a todas las partes del cuerpo. A travs de la circulacin menoro pulmonar la sangre desoxigenada es reoxigenada en los alveolos pulmonarespor intercambio gaseoso, los gases respiratorios entran y salen por difusinsimple.Indica el recorrido del oxgeno desde el aire hasta el interior de la clula.1.-El oxgeno se disuelve en lamucosidad que recubre la piel.2.-El oxgeno difunde a travs de ladelgada piel.3.-El oxgeno viaja en la sangre de loscapilares.4.-El oxgeno de la sangre difundehacia las clulas.5.- El dixido de carbono producido en las clulas pasa a la sangre.RESULTADOS1 parte: Las branquias de algunos organismos acuticos:. Encontramos que aunque hay discrepancias en el lugar donde ese encuentra lasbranquias (dependiendo del organismo y su estructura) estos rganos tienen lamisma funcin, la cual consiste en la absorcin del oxigeno inmerso en el agua.Anlisis de resultados:La mayora de los animales acuticos tienen un sistema que les permite absorberel oxgeno que hay disuelto en el agua (mediante las branquias, conocidastambin como agallas).Las agallas o branquias se encuentran en la parte posterior de la cabeza. Estnformadas por una serie de lminas superpuestas y recorridas por vasossanguneos.El agua penetra por la boca o por los orificios nasales y circula entre las branquias,donde la sangre absorbe el oxgeno y lo distribuye a todo el cuerpo.2 parte: Obtencin de oxgeno a travs de la piel y las trqueas.Respiracin cutneaDe acuerdo a las observaciones realizadas a lo largo de la prctica experimental,se menciona que: En el caso del mecanismo traqueal, el oxgeno se obtiene a travs de losespirculos. Las lombrices de tierra adquieren el oxgeno a travs de la piel, es decir demanera cutnea.Anlisis de resultados:Mecanismo traqueal: utiliza un sistema de tubos, llamados trqueas, abiertashacia el exterior por espirculos. Las trqueas conectan las clulas de todo elcuerpo con el aire del exterior del animal. El sistema respiratorio tiene unaestrecha relacin con el sistema respiratorio el cual se encargara de transportar eloxgeno hacia todas las clulas.Mecanismo cutneo: la obtencin del oxgeno se realiza a travs de la piel, lacual tiene que ser fina, estar hmeda y muy irrigada por el medio interno delanimal.o Eliminacin de residuos. Los restos generados en esta prctica deben serrecogidos en una bolsa de plstico y depositarlos directamente en el contenedorde basura del plantel.o Anlisis de resultados. Elabora una V de Gowin sobre la funcin de losmecanismos respiratorios, considera los aspectos que aprendiste o reafirmasteen la prctica.DISCUSIN DE RESULTADOS:El equipo de trabajo no presento mayor problema en la realizacin de estaactividad experimental, ya que logro organizarse adecuadamente.Obteniendo con ello resultados satisfactorios y muy enriquecedores para nuestraconcepcin del proceso de respiracin.REPLANTEAMIENTO DE HIPTESIS:A partir de los resultados abordados en la prctica se pude decir queefectivamente las hiptesis son correctas.CONCLUSIONESLos organismos obtienen el oxgeno del medio a travs de diversos mecanismosque van acordes a sus estructuras. Dichos mecanismos abarcan desde rganoscomo los pulmones y las branquias hasta sistemas de tubos denominada trqueay la piel, cada uno de ellos con caractersticas particulares que les permiten llevaracabo esta situacin.Como bien sabemos, la respiracin es un proceso celular (llevado a cabo portodos los seres vivos); cuya finalidad reside en la obtencin de energa til para elfuncionamiento (sin problemas) de las clulas.La respiracin es un proceso que claramente ha de prescindir de los diversosmecanismos (respiratorios) existentes, pues mientras estos le proporcionan ytransportan el oxgeno a las clulas, estas a su vez se encargan del verdaderoproceso respiratorio.Fue una prctica que al equipo de trabajo le agrado demasiado, pues nosolamente nos permiti ver las diversas estructuras exteriores o internas de losorganismos sino que adems pudimos concebir los mecanismos de obtencin deoxgeno.RELACIONESQue el alumno explique la importancia de los mecanismos respiratorios. Que elalumno lleve a cabo transferencias a otros organismos y los relacionecon las funciones de las branquias.CONCEPTOS CLAVE Mecanismos respiratorios: El mecanismo de respiracin consiste en lahabilidad que tiene un individuo para llevar a sus pulmones aire de la atmsferaexterior (inspiracin) y posteriormente exhalar el aire de los pulmones(espiracin). Los factores que afectan a este mecanismo son principalmente lasvas areas internas Obtencin de oxgeno: Existen distintos procesos que se utilizan paraprepararlo, utilizando el aire como materia prima se utiliza la DestilacinFraccionada del aire lquido, permitiendo separar y obtener Oxgeno,Nitrgeno , Bixido de Carbono y Gases nobles. El otro proceso es laElectrlisis del Agua que permite obtener Oxgeno en cantidades menores perode mayor pureza. Finalmente tenemos la descomposicin por el calentamientode sus compuestos, donde podemos apreciar que aparte del Oxido de Mercuriodonde se puede apreciar el desprendimiento considerable de oxgeno, el restode sus compuestos son tan estables que an por encima de su punto de fusinno se observa descomposicin. Respiracin de organismos acuticos: Este proceso se lleva a cabo pormedio de la respiracin, fenmeno en el que, por accin del oxgeno, sedesdobla la materia orgnica dejando libre la energa para que el organismo lautilice en todas sus funciones, originndose, adems, bixido de carbono yagua, que se eliminan. Respiracin de organismos terrestres:Se llama respiracin externa o ventilacin al proceso mediante el cual los seresvivos obtienen oxigeno del aire mientras que la respiracin interna es el procesode combustin de los nutrientes mediante el oxgeno que ocurre en las clulaspara obtener energa en las formas ms sencillas el intercambio de los gasesO2 y CO2 ocurre por difusin a travs de la piel pero a medida que aumenta lacomplejidad de los seres vivos por la evolucin surge un aparato respiratorioque intercambia el O2 y el CO2 con el medio interno del animal el cual a su vezse encarga de transportarlo hasta cada una de las clulas de ese organismo,estos rganos especiales difieren de la funcin del medio que rodea al animalacutico o terrestre. La entrada y la salida de los gases en las clulas ocurrepor un proceso de difusin a favor de la concentracin o presin parcial de losgases a ambos lados de la superficie de difusin este proceso es distinto paracada tipo de gas. Branquias: rgano laminar o filiforme, externo o interno, y de funcinrespiratoria. Su forma y disposicin dentro de la organizacin anatmica varasegn los grupos: en los crustceos son expansiones laminares dependientesde los apndices; en los moluscos se ubican en la cavidad paleal; en los pecesy fases larvarias de los anfibios se relacionan directamente con la regin de lafaringe. Espirculos: Los espirculos son aberturas externas que se encuentran enalgunas especies animales, como insectos, araas y algunas especies depeces y ballenas. La funcin de los espirculos est relacionada con larespiracin, ayudando a que el oxgeno llegue a los rganos internosrespiratorios, tales como los pulmones en las ballenas y la trquea en losinsectos. En las especies de vertebrados, los espirculos se encuentran en lacabeza mientras que en los invertebrados estos rganos se encuentran en eltrax o en el abdomen. Quitina: La quitina es un biopolmero sumamente abundante en la naturalezapues forma parte del exoesqueleto de los artrpodos (el grupo animal msdiverso y abundante del planeta, que incluye a los insectos, crustceos yarcnidos). Tambin puede encontrarse en el tejido estructural de algunasespecies de moluscos, hongos y microalgas. Adaptaciones: Una adaptacin es una caracterstica que es comn en unapoblacin porque proporciona una mejora de alguna funcin. Las adaptacionesestn muy ajustadas a su funcin y se originan por seleccin natural.Las adaptaciones pueden tomar muchas formas: un comportamiento quepermite evadirse mejor de los depredadores, una protena que funciona mejor ala temperatura corporal o un rasgo anatmico que permite al organismo accedera un nuevo recurso valioso todo esto podran ser adaptaciones. Se cree quemuchas de las cosas que ms nos impresionan de la naturaleza sonadaptaciones. Trqueas: Las trqueas son los rganos respiratorios de los artrpodosterrestres y de los onicforos. El conjunto de trqueas forma el sistema traquealque es una red de tubos vacos, progresivamente de menor dimetro (de 0,8mm a pocos micrmetros), que penetra en los tejidos y aporta oxgenodirectamente a las clulas, sin necesidad de la intervencin del aparatocirculatorio. Las trqueas son invaginaciones del tegumento y por tanto estnrecubiertas por cutcula que se reemplaza con la muda (ecdisis). En larespiracin traqueal el transporte de gases respiratorios es totalmenteindependiente del aparato circulatorio por lo que, a diferencia de losvertebrados, el fluido circulatorio (hemolinfa) no guarda oxgeno, y se cree queeste es uno de los factores que pueden limitar el tamao mximo de losartrpodos terrestres. Poseen trqueas los onicforos, arcnidos, miripodos ylos insectos. Respiracin cutnea: Es la que ocurre a travs de la piel. En este caso, cercade la piel hay numerosos vasos sanguneos que captan el oxgeno y eliminan eldixido de carbono. Este tipo de respiracin requiere una piel fina y permeablea los gases, que ha de estar constantemente humedecida. La respiracin soloresulta eficaz en animales que viven en ambientes muy hmedos o acuticos,como los anlidos. Un caso muy comn es la lombriz de tierraBIBLIOGRAFA Programa Bio III, agosto 2010.doc versin 1 Biocuriosidades (s.f) Recuperado el 04 de febrero de 2015 dehttp://candidoweb-biocuriosidades.blogspot.mx/2013/09/como-respiran-losinsectos.html Cnice (s.f) Recuperado el 04 de febrero de 2015 dehttp://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/1bachillerato/animal/contenidos7.htm