practica 1

Patrones del aparato digestivo en los animales

Preguntas generadoras:

1. ¿Presentan algunas similitudes los aparatos digestivos de la hidra, planaria y lombriz de tierra?
2. ¿A qué se deben las diferencias en la complejidad del aparato digestivo de la hidra, planaria y lombriz de tierra?
3. ¿La estructura y funcionamiento de estos aparatos digestivos tienen algunas semejanzas con los del hombre? ¿A qué se deben?

Planteamiento de las hipótesis:

Por medio de esta práctica podremos inferir como funciona y que caminos sigue el alimento en el aparato digestivo

Introducción

Los animales multicelulares están formados por complejos sistemas, con una estructura y actividad altamente organizada. Los organismos son capaces de mantener su organización y actividades por largos periodos de tiempo a través del uso apropiado de la energía capturada del ambiente. Los seres vivos pueden adecuar, con límites, su estructura y comportamiento a las condiciones de su ambiente. Estos límites están influidos por la constitución corporal, así como, por las capacidades fisiológicas y bioquímicas,  determinadas en última instancia por la información genética de los organismos.

No obstante la gran diversidad de animales multicelulares es posible distinguir entre ellos ciertas regularidades en cuanto a la estructura y procesamiento del alimento, es a esto lo que llamaremos patrones. Los patrones que los animales presentan en su tubo digestivo están relacionados con sus hábitos alimenticios y con el hecho de que todos son heterótrofos.

Objetivos:

·          Conocer 3 aparatos digestivos de animales con distinto grado de complejidad.

·          Identifique los patrones que se presentan en estos 3 aparatos digestivos.

·          Reconocer las porciones especializadas de los aparatos digestivos.

Material:

3 Cajas de Petri

Estuche de disección

1 Gotero

Alfileres

Material biológico:

Hidras

Daphnia o pulgas de agua

Planarias [1]

Lombrices de tierra

Pedazo de hígado crudo de pollo o res

Sustancias:

Parafina

Azul de metileno

Equipo:

Microscopio de disección

Parrilla con agitador magnético

Procedimiento:

Antes de iniciar la actividad se debe realizar lo siguiente: A la lombriz de tierra se le purga para limpiar el tubo digestivo, colocándola 32 horas antes de realizar la actividad en un frasco con pañuelos desechables húmedos, cortados en pequeños trozos. Se calienta la parafina y se pasa a una caja de Petri, dejándola enfriar, en ella se realizará la disección de la lombriz de tierra.

Guía de observación de la alimentación en la Hidra.

Coloca el agua con las hidras en una caja de Petri, obsérvalas a través del microscopio de disección, identifica las aberturas del cuerpo hacia el exterior ¿Cuántas aberturas existen? ¿Cuál es su posición? Posteriormente coloca las pulgas de agua que son el alimento de  las hidras, y observa que es lo que sucede ¿por dónde entra el alimento a la hidra? ¿Por dónde salen los desechos de la alimentación? Explica cómo se lleva a cabo el proceso digestivo en la hidra. Elabora un dibujo de la hidra y señala los sitios dónde se lleva a cabo el procesamiento del alimento.

Guía de observación de la alimentación en la Planaria.

Coloca las planarias que colectaste en una caja de Petri, obsérvalas a través de microscopio estereoscópico. Localiza un orificio en la región ventral del cuerpo ¿qué forma tiene? ¿Cuál es su función? Agrega pequeñas porciones de hígado y observa ¿cómo ingiere la hidra el hígado? ¿Por dónde salen los desechos de la alimentación? Explica cómo se lleva a cabo el proceso digestivo en la planaria. Elabora un dibujo de la planaria y señala los sitios dónde se lleva a cabo el procesamiento del alimento.

Guía de observación de la alimentación en la lombriz de tierra.

Coloca una lombriz de tierra que haya sido purgada, sobre la caja de Petri que contiene la parafina. Observa al ejemplar y trata de identificar la boca en el extremo anterior y el ano en el extremo posterior en posición ventral. Añade un poco de agua hasta que se cubra completamente el organismo. Coloca la lombriz con el lado más obscuro del cuerpo hacia arriba, esta es la región dorsal y agrégale un gotero lleno con acetona. Inserta un alfiler en extremo anterior y otro en el extremo posterior e inicia la disección haciendo una incisión en la región anterior media dorsal continuándola hasta el extremo posterior. Con los alfileres (inclinados hacia la parte exterior del cuerpo de la lombriz) sostén la pared del cuerpo a la base de parafina de la caja. Identifica las partes del tubo digestivo. ¿Cuántos ensanchamientos observaste en el tubo digestivo? ¿Cuál es la función de la faringe? ¿Qué función realizan la molleja y el buche? ¿Cuál es la función de las glándulas salivales? ¿En dónde se lleva  a cabo la absorción de las substancias nutritivas? ¿Cuál es la función del recto?  ¿Por dónde salen los desechos de la alimentación?

Resultados:  

Elabora dibujos de los tres tipos de organismos que observaste, índica en ellos los orificios del tubo digestivo, haz el dibujo de la disección de la lombriz y señala los sitios donde se lleva a cabo el procesamiento del alimento.

Análisis de resultados:

Elabora la caracterización de los siguientes conceptos y temas: patrones, regiones comunes de los aparatos digestivos, causas de las diferencias entre los aparatos digestivos de los animales.

Aparato digestivo de la lombriz de tierra

Las lombrices de tierra son anélidos, término que se refiere al aspecto distintivo de estos animales: la división del cuerpo en segmentos cilíndricos o metámeros. Los metámeros son visibles como anillos en el lado externo y están separados por particiones o septos internos. Los anélidos tienen un intestino tubular y un sistema circulatorio cerrado que transporta oxígeno.

El aparato digestivo está formado por una faringe musculosa, un delgado esófago, un buche o receptáculo de comida de paredes delgadas, una molleja muscular empleada para moler la tierra ingerida y un intestino largo y recto.

El sistema excretor consiste en pares de metanefridios, que típicamente aparecen en todos los segmentos del cuerpo, excepto en la cabeza. Los anélidos tienen un sistema nervioso centralizado y células sensoriales (o receptoras) táctiles, gustativas, fotoreceptoras y otras vinculadas con la detección de la humedad.

Cada segmento o metámero contiene dos metanefridios, tres pares de nervios -que se ramifican desde el cordón nervioso central que corre a lo largo de la superficie ventral- una porción del tracto digestivo y una cavidad celómica izquierda y derecha. En cada segmento también hay cuatro pares de cerdas o sedas que se retraen mediante músculos especiales y son usadas para fijar una parte de su cuerpo mientras otra se mueve hacia adelante. En cada segmento (excepto en los tres primeros y en el último) se encuentran los metanefridios; cada uno ocupa realmente dos segmentos, dado que se abre en el interior mediante un embudo ciliado en un segmento y en el exterior mediante un poro en un segmento inmediatamente posterior. El intestino, los metanefridios y otros órganos internos están suspendidos en el celoma, lleno de fluido, que también actúa como esqueleto hidrostático.

El sistema digestivo está constituido por la boca que conduce a una faringe muscular, que succiona la vegetación y otros materiales orgánicos en descomposición, al igual que detritos.

Estos son almacenados en el buche y triturados en la molleja con la ayuda de partículas del suelo.

El resto del tubo es un intestino largo en el que se digiere el alimento por medio de enzimas secretadas por parte de células secretoras de enzimas y se absorbe por células ciliadas.

Aparato digestivo de las planarias

La planaria es un gusano plano de vida libre que, usualmente, vive en el agua. La mayoría de las planarias son carnívoras: comen crustáceos pequeños, gusanos e insectos. La planaria no tiene órganos respiratorios especiales. El intercambio de oxígeno y bióxido de carbono ocurre por difusión a través de la superficie achatada de su cuerpo. Estos gusanos planos no tienen corazón ni vasos sanguíneos. La mayor parte de los desechos de excreción se difunden desde las células de la planaria hacia el ambiente.

La superficie ventral y con frecuencia la dorsal son ciliadas y están formadas por un epitelio monoestratificado provisto de célula glandulares que secretan moco para la adhesión y para envolver las presas. A continuación de la boca existe una faringe más o menos compleja y en general extensible y evaginable, que utilizan ingerir el alimento; la faringe conduce a un intestino ciego (anal) y más o menos ramificada que se extiende por todo el cuerpo.

Es muy característica de la mayoría de turbelarios la presencia de unos cuerpos epidérmicos alargados denominados rabdites que se pueden expulsar al exterior y tienen función defensiva.

El aparato excretor es protonefridial y consta de células flamígeras filtradoras cuyos conductos terminan en los poros excretores. No poseen branquias y respiran por difusión a través del tegumento.

Cerca del extremo anterior de la planaria, hay dos masas de células nerviosas, llamadas ganglios, que sirven como un cerebro simple. Las planarias pueden reproducirse asexualmente por fisión. Un gusano puede partirse en dos detrás de la faringe. Las partes anterior y posterior regeneran todas las partes que le faltan. Las planarias también pueden reproducirse sexualmente. Son hermafroditas, ya que contienen ovarios y testículos. A pesar de que las planarias son hermafroditas, ocurren en ellas la fecundación cruzada.

 Replanteamiento de las predicciones de los alumnos:

Observamos las características del aparato digestivo de cada organismo así comparamos cada una de ellas sus similitudes  y diferencias.-

Conceptos clave: Hidra, planaria, lombriz de tierra, boca, ano, faringe, glándulas salivales, cavidad gástrica, buche, molleja.

Relaciones. Este tema es trascendente debido a que a través de la comprensión de las actividades de laboratorio se pueden establecer generalizaciones, patrones, que son comunes a todos los animales heterótrofos, lo anterior familiariza a los estudiantes con un concepto fundamental en la Biología.

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[1] Las planarias se pueden conseguir en los acuarios de agua estancada en las instalaciones del Siladin, o en un canal de Xochimilco las puedes capturar con un hilo sosteniendo un pedazo de hígado de pollo suspendido aproximadamente 10 minutos en el interior del agua y colocarlas en frascos de boca ancha.