martes, 12 de abril de 2011
REPORTE PRÁCTICA 2
Actividad experimental 2.
Mecanismos respiratorios
Preguntas generadoras:
1. Si los peces, almejas y artemias viven en el agua, ¿cómo obtienen el oxígeno?
Ya que son seres acuáticos, podemos inferir que tienen un mecanismo de respiración diferente al de los animales terrestres. En en este caso son las branquias.
2. Si las lombrices y chapulines no tienen pulmones, ¿cómo obtienen el oxígeno?
Tienen mecanismos diferentes, los cuales son traqueal y cutáneo.
Planteamiento de las hipótesis:
Los peces las almejas y las artemias desarrollaron un diferente mecanismo de respiratorio que les fuera útil en las condiciones en las que viven ya que de alguna forma tenían que obtener oxigeno, en su caso desarrollaron las branquias; Mientras que las lombrices y chapulines al no tener pulmones desarrollaron mecanismo cutáneo y traqueal respectivamente.
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.
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?
El oxígeno entra a las branquias por medio del agua con el proceso de difusión.
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.
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?
Por las traqueas.
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? Este mecanismo tiene la función de capturar el oxígeno para así transportarlo por medio de la sangre y llevarlo a las células.
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? Que la circulación sanguínea transporta el oxígeno a las célilas.
Indica el recorrido del oxígeno desde el aire hasta el interior de la célula.
Resultados:
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.
Determina la función de las traqueas en los insectos y la piel en la lombriz, así como su relación con el aparato circulatorio.
Pues que son mecanismos respiratorios tanto la traquea como la piel. La relación que tienen con el aparato circulatorio es que este transporta el oxígeno capturado para llevarlo a las células.
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.
REPORTE PRÁCTICA 1
Actividad experimental 1. Segunda etapa.
Funcionamiento del aparato respiratorio humano
Preguntas generadoras:
1. ¿Cuál es la función principal del aparato respiratorio humano?
La función principal del aparato respiratorio humano es la obtención del oxigeno que se encuentra en el aire que respiramos el cual obtenemos a través de la difusión.
2. ¿Qué relación hay entre la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco?
Hay una relación entre la frecuencia respiratoria y ritmo cardiaco, que se torno muy evidente en esta practica, ya que al momento de realizar una actividad física la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco aumentaron
3.- ¿Qué relación existe entre el aparato respiratorio pulmonar del ser humano y la respiración de las células?
El aparato respiratorio pulmonar es muy importante para la obtención del oxigeno, el cual es transportado por medio del sistema circulatorio a todas las células, el oxigeno debe llegar a todas las células para que estas puedan realizar todas sus funciones.
4. ¿De dónde proviene el C02 que se produce durante la respiración?
El CO2 que se produce durante la respiración proviene del desdoblamiento de la molécula de glucosa.
Planteamiento de las hipótesis:
En la primera parte al inicio al compañero que se le tome el pulso y
la respiración serán completamente normales.
y después de que realice el ejercicio físico ambas mediciones, del
pulso y de respiración aumentaran ya que se necesita mas oxigeno para
respirar y que este se pueda ir a la sangre.
la respiración serán completamente normales.
y después de que realice el ejercicio físico ambas mediciones, del
pulso y de respiración aumentaran ya que se necesita mas oxigeno para
respirar y que este se pueda ir a la sangre.
en la parte b, considero que igualmente que en la parte anterior el co2
producido será el normal pero al termino de la actividad física este
será mayor debido a que como entra mas oxigeno a nuestro cuerpo a la
hora de respirar, lógicamente será mayor la cantidad de co2 desechado.
producido será el normal pero al termino de la actividad física este
será mayor debido a que como entra mas oxigeno a nuestro cuerpo a la
hora de respirar, lógicamente será mayor la cantidad de co2 desechado.
Introducción:
El aparato respiratorio humano se integra por un grupo de órganos encargados de introducir el oxígeno al cuerpo y conducirlo hasta los glóbulos rojos, así como de recoger y desechar el dióxido de carbono (CO2) que se produce en las células durante la degradación de la glucosa.
El proceso por el cual se introduce aire, y por tanto el oxígeno disuelto en él, se conoce como inhalación. Durante esta actividad el diafragma se contrae desplazando las costillas hacia arriba y hacia afuera con lo que se agranda el tórax permitiendo la entrada de aire a los pulmones y la consecuente difusión del oxígeno a la sangre. Otro proceso sucede cuando se expulsa el CO2: la exhalación. En este caso el diafragma se relaja desplazando las costillas hacia abajo y hacia adentro disminuyendo la cavidad torácica con lo que se facilita la salida de este gas. La inhalación y la exhalación generan un ciclo básico de respiración o frecuencia respiratoria, en un ciclo respiratorio normal se presentan de 10 a 16 inhalaciones y exhalaciones por minuto, aunque pueden llegar a presentarse hasta 20.
Aunque la inhalación y la exhalación de aire son fases importantes de la respiración, ambas actividades representan sólo una parte del proceso respiratorio que lleva a cabo un organismo multicelular que depende del oxígeno para transformar la energía de las moléculas orgánicas en energía inmediatamente utilizable.
La respiración incluye todos los mecanismos involucrados en la toma de oxígeno, su difusión en la sangre y transporte a todas las células del cuerpo donde participa en las reacciones químicas que desdoblan las moléculas orgánicas, así como la eliminación del dióxido de carbono que se produce durante este proceso.
En el hombre como en muchos animales la respiración de las células individuales depende de los mecanismos empleados para hacer llegar el oxígeno hasta ellas y de la eliminación del dióxido de carbono que se produce durante su actividad respiratoria. En este sentido los pulmones juegan un papel relevante en el proceso respiratorio de los seres humanos ya que se encargan de remover continuamente los gases que se introducen o desechan durante esta función.
La respiración de un ser humano se puede medir cuantificando la cantidad de oxígeno o dióxido de carbono que se consume y desecha durante este proceso. El dióxido de carbono producido durante el desdoblamiento de glucosa en las células puede ser determinado empleando un sensor de gas, instrumento altamente preciso que puede registrar pequeños cambios en la concentración de dióxido de carbono disuelto en la atmósfera como los producidos por ejemplo durante la exhalación de aire en la respiración.
Objetivos:
§ Comprobar la relación que existe entre el aparato respiratorio y circulatorio a través del registro de cambios en la frecuencia respiratoria y el ritmo cardiaco ocasionado por la exposición a una actividad física (ejercicio).
§ Utilizar el sensor de gas CO2 para determinar los cambios en la concentración de CO2 debidos a la respiración de un ser humano.
§ Relacionar el mecanismo respiratorio pulmonar del ser humano con la respiración a nivel celular.
§ Reconocer que el dióxido de carbono desechado durante la exhalación es resultado de la respiración individual de las células.
Material:
1 cronómetro
1 lápiz
cuaderno
papel milimétrico
Procedimiento:
A. Frecuencia respiratoria y ritmo cardiaco.
Toma la frecuencia cardiaca de un integrante de tu equipo que debe estar en reposo. Para ello, con los dedos índice y medio localiza en la parte lateral del cuello la carótida y presiona levemente hasta sentir pulsaciones. Cuantifica cuantas pulsaciones se perciben en un minuto y registra este dato en tu cuaderno. Lo normal son 80 pulsaciones por minuto.
Del mismo compañero toma ahora la frecuencia respiratoria, para hacerlo observa los movimientos de su tórax; un ascenso y un descenso del diafragma equivalen a un movimiento respiratorio. Lo normal es de 16 a 20 movimientos por minuto.
Posteriormente el mismo estudiante deberá realizar 20 sentadillas, subir escaleras o ejecutar brevemente algún ejercicio, después de terminar esta actividad física se deberán realizar nuevamente las dos mediciones anteriores.
Registra tus datos en un cuadro como el siguiente:
CONRAD MC NALLY:
| Cuantificación | Antes de la actividad física | Después de la actividad física |
| Pulsaciones / min. | 48 | 32 |
| Frecuencia respiratoria Ascensos-descenso/ min. | 17 | 23 |
FERNANDA LUNA:
| Cuantificación | Antes de la actividad física | Después de la actividad física |
| Pulsaciones / min. | 65 | 113 |
| Frecuencia respiratoria Ascensos-descenso/ min. | 20 | 40 |
Resultados :
A. Frecuencia respiratoria y ritmo cardiaco
Discute con tus compañeros los resultados que observaron. Analicen las posibles causas que ocasionan que haya diferencias en el ritmo cardiaco y la frecuencia respiratoria entre una persona y otra .
Supongo que parte de la diferencia que hubo tanto en ritmo cardiaco como en frecuencia respiratoria entre las dos personas fue por la condición física , ya que si no estas acostumbrado a ejercitarte te cansas más rápido y no mantienes una respiración ni pulsaciones adecuadas o estables .
¿Por qué cuando se realiza algún ejercicio físico vigoroso se incrementa el número de inhalaciones y exhalaciones? ¿Para qué debemos respirar más rápido en esta situación?
Porque se necesita de más energía, entonces la caja torácica se expande y contrae para capturar una mayor cantidad de oxígeno para realizar la oxidación de moléculas orgánicas
¿Qué sucede con la frecuencia cardiaca y respiratoria durante el ejercicio?
Ambas frecuencias aumentan por la demanda de energía que se requiere para realizar dicha actividad.
¿Qué pasa con los niveles de oxígeno en tus pulmones durante el ejercicio?
Aumenta, ya que el tórax se expande y contrae, haciendo más eficiente la captura de oxígeno.
¿Qué relación hay entre el aumento de la frecuencia cardiaca y el aumento de la frecuencia respiratoria durante la actividad física?
Se aumenta la frecuencia respiratoria para capturar más oxígeno, este es llevado hasta los glóbulos rojos (frecuencia cardiaca) y transportado al líquido tisular para ser introducido a la célula.
B. El empleo de sensores para medir la concentración de CO2
Observa en la computadora la forma de las gráficas en las tres distintas situaciones. Comenta con tus compañeros de equipo estas observaciones y escriban en sus cuadernos las conclusiones a las que llegaron para cada una de las situaciones.
| Nombre | Pulsaciones/min. antes del ejercicio | Pulsaciones/min. después del ejercicio | Frecuencia respiratoria/min. antes | Frecuencia/min. respiratoria despúes |
| CONRAD | 45 | 51 | 12 | 24 |
| FERNANDA | 64 | 111 | 20 | 40 |
Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:
La relación entre el sistema respiratorio y circulatorio es muy importante en el ser humano, ya que ambos son necesarios para el proceso de respiración.
Conclusiones:
Con esta actividad queda claro la importancia del sistema circulatorio para realizar la respiración, en ocasiones al explicar este proceso no se involucra con la misma importancia al sistema circulatorio, sino que se cree que los pulmones realizan de manera independiente la respiración.
Realiza la caracterización de los conceptos:
*Inhalación: Es un proceso activo que se lleva a cabo por la contracción de los músculos respiratorios
*Exhalación: Es un proceso pasivo que se produce cuando los músculos respiratorios se relajan disminuyendo las dimensiones del tórax y el volumen de los pulmones.
*Pulmones: Son dos órganos localizados en el tórax, tienen la forma de un cono, con su vértice superior truncado.
*Alvéolos: Son los encargados del intercambio de gases, entre el aire y la sangre, tienen paredes muy delgadas, rodeadas por una red de capilares sanguíneos.
*Difusión de gases: Es el intercambio de gases, de donde está en mayor concentración a donde lo esta en menor concentración.
*Diafragma: Es un músculo largo en forma de domo que se contrae de forma rítmica de manera involuntaria. Se localiza debajo de los pulmones.
Glóbulos rojos: Ó Eritrocitos son células de color amarillento, con la forma de un disco bicóncavo, sin núcleo y contienen un pigmento, la hemoglobina. Sirven para transportar el oxigeno por medio de la hemoglobina.
*Exhalación: Es un proceso pasivo que se produce cuando los músculos respiratorios se relajan disminuyendo las dimensiones del tórax y el volumen de los pulmones.
*Pulmones: Son dos órganos localizados en el tórax, tienen la forma de un cono, con su vértice superior truncado.
*Alvéolos: Son los encargados del intercambio de gases, entre el aire y la sangre, tienen paredes muy delgadas, rodeadas por una red de capilares sanguíneos.
*Difusión de gases: Es el intercambio de gases, de donde está en mayor concentración a donde lo esta en menor concentración.
*Diafragma: Es un músculo largo en forma de domo que se contrae de forma rítmica de manera involuntaria. Se localiza debajo de los pulmones.
Glóbulos rojos: Ó Eritrocitos son células de color amarillento, con la forma de un disco bicóncavo, sin núcleo y contienen un pigmento, la hemoglobina. Sirven para transportar el oxigeno por medio de la hemoglobina.
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