gid

1. Practica # 2 Mecanismos Respiratorios
Preguntas generadoras.
1. Si lospeces,almejasyartemiasvivenenel agua,¿cómoobtienenel oxígeno?
2. Si laslombricesychapulinesnotienenpulmones,¿cómoobtienenel oxígeno?
Hipótesis.
Los peces,almejasyartemiasobtendránel oxígenopormediode susbranquias,endonde toman
el oxígenodel aguay la distribuiránalascélulaspormediode vasoscapilares.Lalombrizcaptará
el oxígenopormediode lapiel y el chapulínpor mediode losespiráculos,que formanlastráqueas
por lasque se distribuiráel oxígenoatodaslascélulas.
Objetivos.
§ Describirlaestructuraexternade unpezóseo.
§ Describirlaestructuraexternade lasbranquiasde unpezóseo.
§ Relacionarlaestructuracon lafunciónde laslaminillasbranquiales.
§ Describirlaestructuraexternade unchapulíny una lombrizde tierra.
§ Describirlaestructuraexternade lapiel ylosespiráculos.
§ Relacionarlaestructuracon lafunciónde la piel,losespiráculosylastráqueas.
Introducción
Cuandoel O2 se difunde dentrode lascélulasde unorganismo,participaenlarespiracióncelular,
el procesode oxidaciónde compuestosorgánicosque sonfuente de energíacelular.Como
resultadode este procesose formaCO2,que luegose difunde fuerade lacélulaafavorde su
gradiente de concentración. Estoesciertopara todaslas célulasaerobias;perolassustancias
puedenmoverse eficientemente pordifusiónsólohastadistanciasmuycortas.Estoslímitesno
representan unproblemaparalosanimalesmuypequeñoscomolosunicelularesoparaciertos
pluricelulares,enloscualescadacélulase encuentramuypróximaala superficie,habitualmente
rodeadapor un medioricoenO2. Sinembargo,ladifusiónnopuede satisfacer lasnecesidadesde
losorganismosde mayortamaño,cuyas célulaspuedenencontrarse amayordistanciadel aire o
del agua que lessirve comofuente de O2.
Un sistemarespiratorioeficienteesaquel que proveeacada célulalacantidadadecuadade O2 en
un tiemposuficienteparaabastecersusnecesidadesmetabólicas,alavezque permite la
eliminaciónadecuadadel CO2producidoporlacélula.

2. Lombrizde Tierra.
El interiordel cuerpoestáseparadodel exteriorporunasola capa de células.A travésde esta
superficie húmeda,que exponeunade suscaras al ambiente ylaotra a los vasossanguíneos,los
gasesse difundenlibremente afavorde sugradiente de concentración.A medidaque el O2
ingresaesdistribuídoal restode lascélulasdel organismomedianteel sistemacirculatorio.
Las branquiassonhabitualmentesuperficiesinvaginadas.Lascapasdel tejidobranquial pueden
estarextendidasenunplano,apiladas,oformardistintostiposde circunvoluciones.
Los pulmonessoncavidadesinternasdesde lascualesel O2contenidoenel aire ingresaenel
torrente sanguíneo.
Método.
1ª parte: Las branquias de algunos organismosacuáticos.
A. Las branquias de un pezteleósteo.
El caminodel oxígenoconsu transportador,el agua.Elabora undibujoobocetode todoel pez,
esquematizaconatenciónlacabeza.

3. Posteriormente abre labocadel peze introduce tudedohastaque atraviese lasbranquias.
¿Por dónde se mueve el aguadentrodel pez? El agua entrapor la boca hastallegara las
branquias.
Las branquias.Colócate losguantesytomaal pezpor su parte dorsal,con lastijerascorta la parte
inferiordel opérculode maneraque quedenexpuestaslasbranquias.Elaboraotroesquema,
poniendoatenciónalaformay estructura de los arcos branquiales.
¿Cuántostiene?7en cada lado,14 entotal

4. Pez:
Al respirar,el opérculose cierracontra el cuerpoy losarcos branquialessobresalenlateralmente,
al mismotiempoque el aguapenetraenlaboca del pez,abiertaenese momento.Al cerrarse la
válvulaoral losarcos branquialesse contraen,losopérculosse levantanyel aguaescomprimida
contra losfilamentos.Enese procesolasangre de laslaminillasentregael CO2yabsorbe el
oxígenodel agua.Lo importante de este procesoesque lasangre fluye porlaslaminillasenel
sentidoopuestoal flujodelaguasobre losfilamentos,produciéndoseel denominado“flujo
contracorriente”.Entodoeste procesoel agua que pasa a travésde las branquiaspierde el 80%de
su contenidoenoxígeno,el cual esrecogidoporel organismodel pezatravésde la sangre.
Corta una branquiaydibújala,concada una de sus partes.

5. Corta un filamentobranquial ycolócaloenunportaobjetos,obsérvaloal microscopioconel
objetivode 10Xsincubreobjetos.
Corta un filamentobranquial ycolócaloenunportaobjetos,obsérvaloal microscopioconel
objetivode 10Xsincubreobjetos.Realizaunesquemaponiendoatenciónalairrigaciónsanguínea.
¿Cómoentra el oxígenoala branquia?El oxígenoentraa labranquiapor difusión.
B. Observaciónde las branquias en vivode un pezempleandojuvenilesde charal.
Depositaunjuvenil de charal enunportaobjetosexcavadoconagua,colocael cubreobjetosy
obsérvaloenvivoa10x, identificael ritmocardiacoy el corazónlocalizadoenlaparte ventral de
lasbranquias.

6. C. Observaciónde la funciónde las branquias en vivo empleandoel modelode la
Artemia salina.
Colocauna Artemia entre un portaobjetosyuncubreobjetos,cuidandode mantenerlahúmeda
todoel tiempo.
Observaestapreparaciónenunmicroscopiocompuestoconel objetivode 10x,obtén
directamente de aquíunafotografíae indicacada una de laspartes de la branquia,
posteriormente observacomoesel movimientode lasbranquiasasícomo lacirculaciónque
sucede enel cuerpode este organismo.

7. D. Observaciónde las branquias en vivode un molusco.
Toma una almejauostióny separalasvalvasempleandoundesarmador,despuéscolocaal
organismoabiertoenunacharolade disecciónconsuficiente agua.
Con el microscopiode disecciónobservalaestructurainternade estosorganismosylocalizalas
branquias.Realizaesquemasde tusobservaciones.
Corta un pedazode papel aluminioycolócalosobre lasbranquiasdel molusco,observael
movimientodel papel e identificaladirecciónde lacorriente de agua.
Molusco:

8. Las branquiasde losmoluscosse llamanctenidios. Lacorriente de agua entrapor la parte inferior
de la cavidad,fluye haciaarribaatravesando lasbranquiasdel ladofrontal al frontal ysale por la
parte superiorde la cavidadpaleal.El eje branquial tiene ensuinteriormúsculos,nerviosy2 vasos
sanguíneos,unoaferente que llevatodalasangre del cuerpoa lasbranquiasyuno eferente que la
devuelve,el primeroestáenlaparte frontal y el segundoenel frontal,porloque lasangre circula
enese sentido,que porotraparte esel sentidoal de la corriente de agua.De estaformase crea
un sistemacontracorriente enel que el gradiente de oxígenoydióxidode carbonoentre lasangre
y el agua essiempre el máximo,lograndode estaformalamayor oxigenaciónposible de lasangre.
2ª parte: La obtencióndel oxígenoa través de la piel y las tráqueas.
A. Los espiráculosy las tráqueas.
Colocael chapulín en unacaja de Petri conuna torundade étery esperaa que se duerma.
Elaboraun esquemadel chapulín,apóyate conel microscopioestereoscópicoparaobservarporel
borde entre laparte dorsal y ventral losespiráculos.

9. ¿Por dónde se mueve el aire haciael interiordel chapulín?
El aire se bombeapor losestigmasanteriores,inflandoel abdomen.Después,estosse cierran,el
abdomense contrae y el aire sale al exteriorporlosestigmasposteriores.
Para la observaciónde lastráqueasde quitina,tomael chapulínporla parte ventral ycon el bisturí
corta el pliegue que se localizaentre laparte dorsal ylaventral.
Colocael chapulínsobre un portaobjetosylocalizalastráqueas,notarásunasestructurasblancas
brillantes,conlanavajadisécalosycolócalosenuncubreobjetosyobsérvalasa40x, notarásunos
anillosquitinosos.Esquematizalastráqueas,yel órganoque esté juntoa estasestructuras.

10. ¿Qué funcióntienenlastráqueasenlosinsectos? Lafunciónde lastráqueasenlosinsectosesla
de capturar y distribuirel oxígeno,estoprovocaque losorganismostraquealesnonecesitendel
sistemacirculatorio,yaque lastráqueasformanunsistematraqueal,que enotraspalabrasserian
prácticamente tubosque se vanramificando hastallegaralas célulasdirectamente,porloque es
innecesarioel sistemacirculatorioparatransportarel oxígenoa lascélulas.
B. La piel de los gusanos.
Colocaun gusanoenla charola para disecciónyconel escalpelocortadesde laparte anterior
hasta laposterior.Observael vasodorsal yla circulaciónque ocurre enla lombrizde tierra.
¿Cuál esla relaciónde laobtencióndel oxígenoconlacirculaciónsanguínea?Indicael recorridodel
oxígenodesde el aire hastael interiorde lacélula.
Indicael recorridodel oxígenodesde el aire hastael interiorde lacélula.
Las lombricesobtienenel oxígenoatravésde la absorciónporlosvasos sanguíneos,llamados
capilares.Ydespuésesllevadoatodaslascélulas.
1ª parte: Las branquias de algunos organismosacuáticos:
Realizalossiguientesesquemas:
Estructura general de unpezteleósteo,estructuraylocalizaciónde lasbranquias,estructurade un
filamentobranquial.
Análisisde resultados:
Trasfiere loocurridoenlasbranquiasde la Artemia y el moluscoconlas branquiasdel pezy
generalizaacercade laobtenciónde oxígenodel aguapor lasbranquias.Contrastalopropuesto
con loobservadoenlasestructurasbranquiales.
§ Discute enequiposobre lafunciónde lasbranquias.
§ Indicalasdiferenciasde lasbranquiasque observaste enlosdistintosorganismos.

11. Las branquias sonlosórganos respiratoriosde lospeces,yestánformadasporunaserie de
laminillascutáneas,cubiertasporunafinapiel,ubicadassobre losarcos branquiales,seanestos
óseoso cartilaginosos.Tienenunagranirrigaciónsanguíneaya ellodebensucolorrojointenso.
Estas branquiassonconocidascomo agallasy se ubicangeneralmentebajoun opérculo enlaparte
posteriorde lacabeza.
El agua aspiradaa travésde laboca, pasa por entre laslaminillasbranquiales.
2ª parte: Obtenciónde oxígenoa través de la piel y las tráqueas.
Realizalossiguientesesquemas:
§ Estructura externadel chapulínhaciendoénfasisenlalocalizaciónde losespiráculos.
§ Tráqueasde quitinayanillosquitinosos.
§ Estructura externade lalombrizde tierraindicandolalocalizacióndel vasodorsal.
Determinalafunciónde lastráqueasenlosinsectosyla piel enlalombriz,asícomo surelación
con el aparato circulatorio.
El tipode respiracióndel chapulínestraqueal,al serunartrópodoterrestre posee tráqueas,que
son órganosrespiratoriossencillosenformade tubosramificadosque noguardanrelaciónconel
sistemarespiratorio.A travésdel espiráculo,se vaa producirla entraday salidade losgases
respiratoriosconducidosacada céluladel cuerpo,estollevadoacabo por túbulosramificados
donde se va a realizarel intercambiogaseoso.
Es propiade insectosyotrosartrópodosterrestres.Presentanunaserie de tubos,llamados
tráqueasque se abrenal exteriorporunosorificiosque sonlosestigmas.Estostubosse ramifican
por todaslas partesdel cuerpoloque permite que el intercambiode losgases,oxígenoydióxido
de carbono, se realice directamente entodaslascélulas.
Replanteamientode hipótesis.

12. Los peces,almejasyartemiasobtendránel oxígenopormediode susbranquias,endondetoman
el oxígenodel aguay la distribuiránalascélulaspormediode vasoscapilares.Lalombrizcaptará
el oxígenopormediode lapiel y el chapulínpor mediode losespiráculos,que formanlastráqueas
por lasque se distribuiráel oxígenoatodaslascélulas.Estosmecanismossonproductode un
largoprocesode evolución.
Conclusión.
Con estapráctica pudimosobservarel sistemarespiratoriode diversosseresvivos,tal esel caso
de pez,de los juvenilesde charal,del chapulínyde la almeja,yque se desarrollanendiversos
ecosistemas.Másque nada,nosotroscreemosque el objetivode estapráctica esadesarraigarla
creenciade que la respiraciónesunintercambiode gasescomose haafirmadodurante mucho
tiempoyque el organismonopuede separarcomotal loscompuestosdel aire,sinoque tieneque
haberun procesopor el cual se vaya degradando lasmoléculascomplejasenmoléculassimples.
Tambiénesimportante destacarque lascélulasde losorganismossonlasque respiran,que ellas
cumplenlasfuncionesesencialesde cadaorganismo.
ConceptosClave.
Mecanismosrespiratorios:El mecanismode respiraciónconsiste enlahabilidadque tieneun
individuoparallevarasus pulmonesel aire de laatmósfera(inspiración) yposteriormente exhalar
el aire de los pulmones(espiración).
El diafragmay susmúsculosasociados,lacajade lascostillas,la musculaturaasociadaylas
características mismasde lospulmonessonfactoresque intervienenenlarespiración.La
respiraciónesllevadaacabo por losmúsculos,que literalmente,cambianel volumende lacavidad
torácica, y al hacerlo,crea presionesnegativasypositivasque muevenel aire dentroyfuerade los
pulmones.
Obtencióndel oxígeno:El procesode obtencióndel oxígenova desde lasvíasrespiratoriaspasaa
la sangre y se transportaa lostejidos(donde participaenlaobtenciónde energíadentrode la
mitocondria).El dióxidode carbonoproducidoporel metabolismocelularestransportado
siguiendoel caminoinversohastalospulmonesparasueliminación.
Respiraciónde organismosacuáticos: Los seresvivosque respirannecesitanoxígeno. Algunosde
losanimalesque vivenenel aguasalenala atmósferapararespirar,peromuchosorganismos
puedenusarel oxígenoque estádisueltoenel agua.Laproporciónde oxígenoenel agua depende
muchode latemperatura,de laagitaciónde las aguasy la presiónatmosféricayde la actividadde
losorganismosfotosintéticos.
Los organismossinsistemarespiratorioni circulatoriousanla simple difusiónparaque el oxígeno
pase del agua a sus células,peroladistanciamáximaalaque este métodoeseficazesdel orden
de 1 mm. Los organismosde vidamáscomplejahantenidoque desarrollaradaptacionesdiversas

13. para respirar.La más comúnson las branquias y un sistemacirculatoriocon hemoglobinao
sustanciassimilares,paratransportaroxígenoconeficacia.
Respiraciónde organismosterrestres: La mayoría de los animalesterrestresrespiranmediante
pulmones,que soncavidadesinternasenlasque se encuentralasuperficie respiratoria.Los
vertebradosterrestresposeencavidadesinternascuyasparedesestánllenasde capilares
sanguíneos.Estoscaptanel oxígenodel aire y liberanel dióxidode carbono.
Branquias: Órgano laminarofiliforme,externoointerno,yde funciónrespiratoria.Suformay
disposiciónde laorganizaciónanatómicavaríasegúnlosgrupos:en loscrustáceosson
expansioneslaminaresdependientesde losapéndices;enlosmoluscosse ubicanenlacavidad
paleal;enlospecesyfaseslarvariasde losanfibiosse relacionandirectamente conlaregiónde la
faringe.
Espiráculos: Los espiráculossonlaspequeñasaberturasexterioresde lastráqueas.Se encuentran
enloscostados del insectoysuelenserveinte (10pares),cuatroenel tórax,y dieciséisenel
abdomen.
Quitina: La quitinaesunpolisacáridoque se encuentraampliamente distribuidoenlanaturaleza,
constituyendoel segundopolímeromásabundante despuésde la celulosa.Estáconstituidapor
moléculasde N-acetil-D-glucosamina,conenlaces(3(b—>4) y formaparte del caparazón de
crustáceos,moluscos,insectosyotrosseresvivos,defendiéndolosdel contactoconel medio
externo.
Adaptaciones:Una adaptación biológicaesunproceso fisiológico orasgomorfológicoo
del comportamiento de unorganismo que haevolucionado durante unperíodomediante
la selecciónnatural de tal maneraque incrementasusexpectativasalargoplazo
para reproducirse conéxito.
Tráqueas: La tráqueaesuna parte muy importante del aparatorespiratorio,esel tuboque
conecta la nariz y la boca con los bronquiosy lospulmones.Cuandounservivoinspira(tomaaire)
el aire entra porla boca o narizy pasa a lalaringe,de aquí pasaa travésde la tráqueapara llegara
losbronquiosyfinalmentealospulmones.Supapel esel de ofrecerunavíaabiertaal exteriorde
lospulmones.
Respiracióncutánea:Laestructurarespiratoriaesel tegumentocorporal. Lapiel eslaencargada
de realizarel intercambiogaseoso.Paraello,lapiel debede sermuyfina,estarhúmedaymuy
irrigadapor el mediointernodel serdel que se trate.Encaso, de losgusanos.
Bibliografíay Cibergrafía.
 · CurtisH. (2008) Biología.Editorial MedicaPanamericana.7ma.Ediciónpp.686-691
 · TenerifeOsteópata(Marzo2008) El Diafragma- El mecanismoRespiratorio- Músculos
que intervienen.Recuperadode:http://tenerifeosteopata.blogspot.mx/2008/03/el-
diafragma-el-mecanismo-respiratorio.html

14.  · García S. (2004) “Biología2” Editorial UMBRAL PrimeraEdición.
 RecursosEducaLAB. La HerenciaGenética.Recuperado
de:http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/2esobiologia/2quincena8/2quincena
8_contenidos_3b.htm
 · Tovar M. (2010) Programa de BiologíaIIIdel Programade Apoyoa Proyectosde
InnovaciónEducativa(PAPIME)