Retroalimentación escritos Individuales Módulo Respiración 2021

SEMINARIO COMPRENSIÓN DE LO VIVO

RESPIRACIÓN

De soplo vital a problema de conocimiento

VOL. 1 | MAYO 2021

ESCARABAJO

MILPIES

INSECTOS PALO

Retroalimentación y valoración de Escritos Individuales- Mayo 2021

REFLEXIONES DE LA RESPIRACIÓN DEL MILPIÉS

Ángel Danilo Florián Ardila1 El aire, transparente a simple vista, es una mezcla de gases cuya sensación térmica varía según la temperatura del ambiente, posee la facilidad de fluir y penetrar en todos los espacios que se encuentran en la naturaleza, de esta manera transporta una gran variedad de moléculas por toda la tierra de forma circundante, y una de ellas de vital importancia en la respiración y por ende para el sustento de la vida del planeta es el oxígeno. Desde la formación de la tierra, hace aproximadamente 4.500 millones de años, el aire hacia presencia como una mezcla de gases tóxicos compuesto por dióxido de carbono, azufre, nitrógeno, vapor de agua, pequeñas concentraciones de ozono al igual que oxígeno. Seguidamente este aire que presentaba altas temperaturas

Comentado [IVO1]: te hace falta incluir los datos de referencia del programa en el marco del cual surge este escrito Comentado [IVO2]: El documento presenta una estructura que permite comprender a los aspectos que llamaron la atención del autor con relación al desarrollo del módulo de respiración seminario comprensión de lo vivo. aspectos tales como la característica del aire de ser una mezcla y la presencia de diferentes estructuras y procesos que hacen parte del fenómeno respiratorio en los diplòpodos, son retomados en este escrito sin embargo muchos de estos quedan solamente enunciados sin evidenciar una profundización al respecto y sin recoger muchos de los desarrollos presentados por el equipo durante las sesiones de socialización. De igual forma, asuntos relacionados con la estructura qué es el eje de este módulo no son abordados a detalle e incluso se realizan afirmaciones que resultan confusas y contradictorias. El escrito tiene en términos generales una estructura ágil y coherente sin embargo en algunos a partes del mismo el uso inadecuado de la concordancia entre sujeto y predicado, y algunas dificultades con la ortografía terminan disminuyendo la calidad del mismo. Recomiendo para futuros ejercicios escriturales cuidar un poco más de la redacción, la ortografía, el uso de las mayúsculas, y la adecuada citación de las diferentes fuentes consultadas que si bien no son tomadas de manera textual si son tenidas en cuenta en los diferentes para frases que hacen parte del escrito. CALIFICACIÓN: 38 Comentado [IVO3]: esta expresión es muy confusa y no tiene relación con la idea que se desarrolla a continuación dentro del mismo párrafo Comentado [IVO4]: redacción

comenzó a enfriarse condensándose y precipitándose, formando en la tierra primitiva: lagos, ríos, lagunas que 3.500 millones de años más tarde con la aparición de las primeras bacterias y algas, daría origen a todo el desarrollo de lo vivo y de una atmosfera rica en moléculas vitales como el oxígeno. Esta proliferación de lo vivo dio origen a gran diversidad de ecosistemas y dentro de ellos bosques muy húmedos como el del municipio de la vega, Cundinamarca donde su paisaje montañoso con relieve inclinado y moderadamente escarpado empoza una gran laguna con el nombre de “laguna de tabacal” un lugar donde alberga gran variedad de fauna y flora producto de este soplo inicial.

1

1

Licenciado en Química Universidad Pedagógica Nacional – danilo.835@hotmail.com

Comentado [IVO5]: te sugiero emplear la expresión ambientes naturales y no es ecosistemas ya que ecosistema hace referencia a un concepto qué tiene que ver con las diferentes explicaciones que se construyen acerca de los fenómenos que suceden en un lugar particular de la naturaleza Comentado [IVO6]: uso adecuado de las mayúsculas

Esta reserva natural, es el hábitat del milpiés, un tipo de artrópodo de cuerpo alargado que puede llegar a medir 270mm de largo y que además posee la capacidad de flexibilizar su cuerpo duro, quitinoso para así desplazarse bajo la hojarasca y excavar entre la tierra en búsqueda de su alimentación fitosaprófaga, promoviendo la descomposición microbiana y el reciclaje de nutrientes del suelo. Por lo tanto, es en este diplópodo en donde se centran una serie de preguntas que nos llevan a indagar la relación del aire, el oxígeno y la respiración. A partir de esto se realiza los siguientes cuestionamientos: ¿respira el milpiés?, ¿posee pulmones?, ¿Cómo hace para respirar entre la hojarasca y bajo la tierra? ¿Qué estructuras

Comentado [IVO7]: te recomiendo hacer uso adecuado de la situación ya que estas afirmaciones que se encuentran en este párrafo no son de autoría si no deben ser producto del trabajo de otras personas a las que estás utilizando como fuente Comentado [IVO8]: esta expresión es confusa ya que la preposición donde da una idea del lugar; mientras que lo que se hizo en el trabajo incluido en este módulo está relacionado con la configuración del diplopodo y su respiración como un objeto de estudio Comentado [IVO9]: revisa la concordancia entre el número del sujeto y el número del predicado en la oración

hacen posible la respiración? ¿puede su tamaño interferir en el proceso de respiración?

Comentado [IVO10]: revisar el uso adecuado de las mayúsculas

Desde la antigüedad la respiración ha estado ligado a la vida, a diferentes

Comentado [IVO11]: revisa la concordancia entre el género del sujeto y el género del predicado en la oración

enfermedades y la mecanización del movimiento pulmonar en la generación de calor, ligado a la sangre y al corazón, pero además también como proceso de refrigeración, Aristóteles sugirió que en el aire permanecía una sustancia etérea que tenia la capacidad de dar color a la sangre y Galeno propuso que cuando esta sustancia vital era respirada por los pulmones, se transportaba a través de las venas a todas las partes del cuerpo., que muchos años más tarde, los trabajos científicos de Lavosier y Priestley dieron el descubrimiento al oxigeno y con ello el fin del aire desflogisticado. De acuerdo con Lavosier “La respiración es una de las funciones vitales de la economía animal, no puede ser suspendida sin que la muerte resulte una consecuencia inevitable de ello”, todos los seres vivos presentan diferentes tipos de respiración, cuyo acto de tomar bocanas de aire por parte de los mamíferos e inflar sus pulmones con este aire presente en la atmosfera, es el reflejo de la antorcha de la vida, que una vez extinta, esta se apaga como si del carburante se extinguiera y con ello el cese del destello de la vida, es así que cuando un ser vivo muere, este

2

Comentado [IVO12]: es necesario hacer la citación adecuada de las fuentes que utilizaste como referencia para la redacción de este párrafo ya que aunque no es una cita textual es un parafraseo de otros textos

deja de respirar, ya no hay toma de aire, ni proceso el cual lo remplace., al parecer los seres vivos no pueden vivir sin este acto de respirar, tan familiar como lo menciona Giordan “La respiración es uno de los fenómenos de la vida que no parece plantear problemas, debido a lo familiar que resulta para la mayoría de las personas. Aparece siempre ligada a la vida, desde el nacimiento: <<el bebé ha emitido su primer grito>> <<respira>>,,,; hasta la muerte: <<ha expirado>>”.

Comentado [IVO13]: referencia

Con respecto al milpiés, podemos mencionar que respira de una manera muy distinta a los seres humanos y por ende a los mamíferos, pero a su vez lo hace a través de un sistema traqueal que se encarga de ventilar el aire hasta las células encargadas de la captura del oxigeno y su transporte hasta las mitocondrias, en donde se lleva a cabo la respiración. Ahora bien, algunos mamíferos poseen nariz que es una prominencia que hace

Comentado [IVO14]: en este párrafo se presentan ideas muy importantes que están relacionadas con esas particularidades abordadas por el equipo a propósito de la respiración de milpies; sin embargo la redacción confusa y la falta de desarrollo de las ideas hace que estas queden solamente enunciadas

parte del sistema respiratorio, en el cual posee dos fosas por el cual el aire es inhalado y exhalado, cuya ventilación la hace en ciclos por los cuales recorre un

Comentado [IVO15]: redacción

sistema traqueal hasta llegar a los pulmones en donde se realiza el intercambio de

Comentado [IVO16]: para evitar confusiones con respecto a la respiración traqueal de los insectos y el sentido que se está dando a las estructuras que constituyen el sistema respiratorio de los mamíferos habría sido recomendable incluir una nota a pie de página haciendo precisiones al respecto

gases necesarios para la respiración y producto de esta misma. A diferencia de este familiar sistema, los milpiés poseen unas estructuras llamadas espiráculos que se ubican justo encima de las patas, en pares a lo largo de los segmentos, que son diminutos tubos por los cuales circula el aire que suministra el oxígeno a las células puesto que los milpiés, a diferencia de los mamíferos no poseen pulmones. Estas diminutas estructuras espiráculares se encuentran cerca de las patas, una zona donde la concentración de quitina es menor y por lo cual algunas especies poseen un sistema que permite abrir y cerrar estos espiráculos ocluibles para así, regular la entrada de aire en determinados intervalos de tiempo según las condiciones del medio en el cual se encuentre, por esto, el milpiés al encontrarse en el suelo, entre la vegetación o en túneles bajo la tierra, puede almacenar aire en

3

Comentado [IVO17]: las afirmaciones que hacen parte de esta sección del párrafo son demasiado confusas ya que aunque se reconoce que existe una estructura muy importante que hace parte de la respiración del milpies, llamar a espiráculo también se afirma que este es un tubo que suministra oxígeno a las células dejando por fuera de la explicación el sistema de tráqueas y traqueolas que también hacen parte del sistema respiratorio en insectos

el atrio y cerrar el espiráculo para que este no se escape y así seguir respirando, sin dificultad por la ausencia de oxígeno. Este proceso de respiración se le denomina respiración discontinua, y no precisamente es porque deje de respirar, sino, porque el mecanismo de cierre y apertura del espiráculo permite el almacenamiento de aire dentro del atrio, que

Comentado [IVO18]: en este párrafo se realizan algunas precisiones acerca de la forma como ingresa el aire al cuerpo del milpies; sin embargo el propósito describir y comprender la estructura coma que es el elemento fundamental en este módulo del seminario queda solamente enunciado al afirmar que el espiráculo posee un sistema que permite abrir y cerrar entonces espiráculos ocluibles para sí. Esta afirmación debería haberse desarrollado con mayor detalle y de ser posible incluir algún diagrama que ilustrará la organización particular de esta estructura

luego posiblemente por los movimientos del cuerpo y de las patas ayudan al flujo del aire a recorrer un sistema traqueal y de diminutas ramificaciones traqueolares que llevan el oxígeno directamente a la célula del organismo, en donde por difusión se realiza el proceso de respiración mitocondrial. Hay que mencionar, como lo indica Gardland Allen: “Hoy en día la respiración se define bioquímicamente como la serie de reacciones químicas mediante las cuales una célula viva descompone moléculas de energéticos (sobre todo: hidratos de carbono y grasas) para producir energía y productos de desecho (bióxido de carbono, agua, alcohol etílico, o ácido láctico, según el tipo de célula)”, razón por la cual el acto de respirar ya no se trata de un movimiento mecánico de ventilación, exclusivo de la inhalación o toma del aire del medio, sino que un concepto mucho mas complejo y propio de un transporte de electrones del oxígeno a nivel celular.

BIBLIOGRAFÍA Allen, G. (1983). La ciencia de la vida en el Siglo XX. México: Breviarios FCE. Campbell, N.A., Reece, J.B., (2009). Biology, 8th ed. United States of America, Pearson Educación S. A. Palacios V, J.G., Mejía R, B.E., Oyarzabal. A., (2014), Guía ilustrada para los artrópodos edáficos 1ª edición. México: UNAM, Facultad de Ciencias, 2014. Giordan, A., et. al. 1988. Conceptos de Biología Tomo I. Madrid: Labor

4

Comentado [IVO19]: es necesario profundizar y detallar estas afirmaciones que están solamente enunciadas

Lewis J.G.E., (1981), The biology of centipedes. United States of America, Cambridge University Press. Rowland M. Shelley., (1999), Los ciempiés y milpiés, con énfasis en la fauna de América del norte Emporia State University. Tarbuck, E.J., Lutgens, F.K., (2005), Ciencias de la Tierra UNA INTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA FÍSICA. Madrid, Pearson Educación S. A.

5

CESAR AUGUSTO LAGUNA RIVERA

CÓDIGO: 2021184109

MAESTRÍA EN ENSEÑANZA DE LAS CIENCIAS NATURALES DEPARTAMENTO DE FÍSICA

Comentado [IVO1]: docencia

SEMINARIO: COMPRENSIÓN DE LO VIVO

FACULTAD DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL

SEMESTRE: 2021- 1

LA RESPIRACIÓN UN SIGNIFICADO COMPLEJO Para el desarrollo de este trabajo que tiene como objetivo conocer la respiración como un problema del conocimiento se tendrán en cuenta cuatro momentos. Primer momento, contexto del trabajo, en este apartado se mostrará el ejercicio planteado en la Laguna del Tabacal, que conllevo al estudio sobre cómo es la respiración del Insecto Palo. Segundo momento, comprensión de las estructuras traqueales, en este apartado se mostrarán como se constituye el sistema traqueal en fásmidos y se presentará una hipótesis y pregunta de cómo los cambios de presiones se dan dentro del el sistema traqueal. Tercer momento, relación entre el medio externo del insecto y el medio de la estructura del sistema traqueal del insecto palo, mediante algunos experimentos y simuladores se explica cómo suceden dichos cambios de presiones. Por último, se expondrá algunas consideraciones alrededor de la respiración como problema del conocimiento. I.

CONTEXTO DEL TRABAJO.

Mediante las observaciones realizadas en la salida de campo en Laguna el Tabacal se conocieron diferentes tipos de seres vivos y no vivos, que dieron pie para trazar el objetivo de la salida. Este objetivo era conocer de qué manera los artrópodos realizan la función de respirar, de este modo se solicita buscar un artrópodo del lugar. Siguiendo con el objetivo de la salida, por grupos de trabajo, se selecciona un transecto para delimitar una zona para realizar observación. En la zona seleccionada se evidencio un suelo arcillo y húmedo con presencia de artrópodos de tamaño pequeño y plantas herbáceas, arbustos y hongos. Mediante las observaciones realizadas, se halló un Insecto Palo. Dicho insecto fue encontrado entre los arbustos del transecto. Consiguiente a la salida, el primer paso fue conocer acerca del Insecto Palo, donde se investigó por la taxonomía. En las primeras consultas se encontró varia información de

Comentado [IVO2]: El escrito tiene el propósito de recoger los elementos que resultaron significativos para el autor como parte de los desarrollos alcanzados por el equipo a propósito de la respiración en fàsmidos; en algunos apartes del documento esta intención se puede observar de manera explícita sin embargo la falta de estructura textual, los problemas de redacción, de digitación y ortografía dificultan la comprensión de las ideas expuestas. De igual forma muchas de las expresiones se utilizan de manera apresurada sin profundizar en ellas, por ejemplo la expresión problemas de conocimiento es utilizada como problema del conocimiento lo cual da cuenta de ciertas confusiones cuando hablamos de esa categoría, asimismo el uso de la idea de emergencia retomando a Maturana no se desarrolla y se queda como una afirmación. cuando se hace referencia a las estructuras presentes en el sistema respiratorio de los insectos palo se enumeran las partes y se hacen algunas descripciones intentando aproximar la idea de relación estructura función pero sin llegar a desarrollarla además de emplear citas textuales con las cuales no se dialoga si no se utilizan como información que no es contrastada con los hallazgos del equipo a lo largo del desarrollo de la ruta explicativa. En términos generales, el documento es bastante confuso y no recoge de manera efectiva los principales desarrollos presentados por el equipo en los espacios de socialización. CALIFICACIÓN: 38 Comentado [IVO3]: problema de conocimiento. Comentado [IVO4]: te recomiendo revisar la concordancia entre el número. Del sujeto y el predicado en las oraciones. Comentado [IVO5]: Es importante revisar y precisar estas expresiones, con el fin de avanzar en algunos elementos del lenguaje que dan cuenta de las explicaciones construidas a lo largo del seminario, por ejemplo recomiendo el uso de la expresión condiciones las cuales nos permiten vincular diferentes elementos que pudieron ser abordados no sólo en la salida sino con los cuales se establecieron relaciones para dar cuenta del fenómeno de la respiración en el insecto palo Comentado [IVO6]: este fue el objetivo para ti, o para tu equipo?

relevancia del insecto. Información relevante para mí que soy licenciado en física y no biólogo. Entre información para resaltar se encuentra que el insecto palo es un fásmido,

Comentado [IVO7]: redacción

que hace parte de un orden neópteros; por una subclase pterygota; clase insecto;

Comentado [IVO8]: redacción

superclase hexápoda y hace parte del reino animalia. Para resaltar sobre su morfología y características, son insectos alargados con una sección transversal del cuerpo de forma cilíndrica, similares a pequeñas ramas. Su cuerpo se divide en cabeza, tórax y abdomen. El tórax se divide en tres partes: protórax, mesotórax y metatórax, mientras que el abdomen puede ser dividido en diferentes segmentos, dependiendo de la edad del insecto. Entre más información relevante investigada como el ciclo de vida de los fásmidos y sus huevos, y para el desarrollo de este trabajo, no se profundizará sobre la taxonomía y

Comentado [IVO9]: esta recomienda tener en cuenta el uso adecuado de la citación de fuentes ya que esta información aunque no está de manera textual sí constituyen un parafraseó del trabajo realizado por otras personas para describir la anatomía del insecto palo

morfología del insecto palo. Siguiendo con las consultas sobre el Insecto Palo y pararse en el estudio de la respiración se conoce que los insectos son organismos aerobios, esto quiere decir que requiere el empleo de oxígeno como aceptor de electrones. Los insectos respiran por medio de un complejo sistema de “tubos” que son abiertos al exterior y se conectan directamente con las células. A medida que los tubos van penetrando en el insecto, dichos tubos van disminuyendo su diámetro y se empieza a ramificar, entre más disminuye su diámetro mas se ramifica. Y este conjunto de “tubos” se conoce como sistema traqueal (Regueira, Valera, & Gefaell, 2016). Cabe resalar que dentro de estos tubos los insectos tienen que situar mecanismos para su captación y distribución del oxígeno, de esta misma manera deben poseer algún tipo de mecanismo para la eliminar los desechos. En este punto de la investigación se entendió que un pilar para conocer como respiran los fásmidos era mediante la comprensión de la estructura del sistema traqueal, ya que este sistema es el que permite que el insecto capte oxígeno. (En este momento se piensa que la función de respirar se reduce a la captación de oxígeno). II.

COMPRENSIÓN DE LA ESTRUCTURA TRAQUEAL.

Como fue explicado en el momento anterior la compresión del sistema traqueal es transcendental para conocer la función de respirar en los insectos. De esta manera, se mostrará las partes del sistema traqueal. Las partes primordiales del sistema traqueal son los espiráculos, las tráqueas, las traqueolas y los sacos aéreos. Los espiráculos son las aberturas que se encuentran en los segmentos abdominales y en el tórax del insecto palo. Estas aberturas conectan al sistema de tubos con el exterior, este sistema de tubos, se

Comentado [IVO10]: esta afirmación es demasiado confusa en primer lugar la afirmación los insectos tienen que situar mecanismos puede ser comprendida como una expresión teleológica, además afirmar que se deben situar mecanismos para la captación y distribución del oxígeno dentro del sistema traqueal resulta impreciso ya que en estas zonas no se ubican estructuras que permitan captar el oxígeno

denominan tráqueas. Las tráqueas, son la red de conductos que transportan el oxígeno, estos tubos tienen un diámetro de 1 o 2 µm (1𝑥10!" 𝑚). A medida que las tráqueas van disminuyendo su diámetro se ramifican y a partir de la ramificación se denominan traqueolas. El diámetro de las traqueolas es menor 1 µm (1𝑥10!" 𝑚). Y las traqueolas son las que se conectan directamente con las células, en este momento entre las células y las traqueolas es donde se produce el intercambio de gases (Regueira, Valera, & Gefaell, 2016). Lo expuesto anteriormente, es a groso modo la estructura del sistema traqueal. Pero para poder determinar una hipótesis y pregunta es importante resaltar aspectos de cada parte del sistema traqueal. Los espiráculos son las aberturas que conectan el sistema traqueal con el medio. Se sitúan en las partes laterales del tórax y del segmento abdominal. Se presentan en el insecto en pares simétricas, por lo que cada par se localiza a un lado del cuerpo. Las tráqueas son el conjunto de tubos que se ramifican y conectan con los espiráculos y las traqueolas. Hay traqueolas primarias y secundarias. Las primarias son las que se conectan con los espiráculos, mientras que las traqueolas secundarias se conectan con las traqueolas. Las tráqueas tienen forma de tenidios, esto significa que dentro de la tráquea hay una forma de espirales. Las traqueolas son las ramificaciones que subyacen de las tráqueas disminuyendo sus diámetros, pareciera que esta es la única diferencia entre tráquea y traqueolas, pero hay otras diferencias en términos de estructurales como lo es su composición de quitina y proteínas que son la cutícula, las tráqueas están compuestas de estas proteínas mientras que las traqueolas carecen estas proteínas. Cabe resaltar que las traqueolas tiene contacto directo con la superficie de las células. Este contacto entre las células y las traqueolas tiene como objetivo que la célula, mediante difusión del fluido, realice la metabolización mediante la mitocondria y aquí se produce la respiración celular. (Regueira, Valera, & Gefaell, 2016) Entre este proceso de respiración, hay un papel importante y es cuando el espiráculo se abre y se cierra. Esta apertura y cierre depende de los músculos y los nervios. Es decir, que si los músculos que se encuentran conectados a los espiráculos no se abren o se cierran no habrá ingreso o salida de flujo. Esto quiere decir que el proceso de respiración depende de otras estructuras musculares para abrir y cerrar los espiráculos. (Aquí podemos empezar a analizar que la respiración no solo se minimiza con el

Comentado [IVO11]: redacción

proceso de recibir oxígeno, sino que depende de varias estructuras para que el fin sea respirar.) Mediante la investigación realizada sobre las estructuras se reflexionó que para poder conocer a cabalidad el proceso de respiración hay bastantes factores que producen este fin, de tal manera no se puede determinar por solo una estructura que el organismo esta respirando. De este modo, mediante la lectura de Máquinas y seres vivos de Humberto Maturana, se concluyó que el proceso de la respiración es el producto de interacciones entre diferentes estructuras (Maturuna & Valera, 1998), en este caso podemos relacionar

Comentado [IVO12]: Humberto Maturana

las interacciones entre estructuras que se relacionan como una triada entre el sistema nervioso, muscular y traqueal. Con lo dicho anteriormente, se indagó frente a lo cambios de presiones que se suscitan

Comentado [IVO13]: redacción

entre el medio externo y el medio interno. De esta manera, la hipótesis para analizar la respiración como un problema del conocimiento es “La respiración traqueal en fásmidos es una propiedad emergente, producto de interacciones entre las estructuras de los sistemas que los conforman y las condiciones ambientales como la presión atmosférica y la concentración de gases en el aire” Mediante este conjunto de factores que vinculan el cambio de presiones se generó una pregunta orientadora ¿Cómo interaccionan las estructuras (estructura traqueal y estructura muscular) para permitir los cambios de presiones del flujo de oxígeno proveniente del medio externo al medio interno? III.

RELACIÓN ENTRE EL MEDIO EXTERNO DEL INSECTO Y EL MEDIO DE LA ESTRUCTURA DEL SISTEMA TRAQUEAL DE LOS FASMIDOS.

Para acercar una respuesta para la relación entre los cambios de presiones entre el medio externo y el medio interno, mediante las interacciones de las estructuras musculares y traqueales se presentaron tres experimentos que explican las interacciones entre estructuras. El primer experimento consiste con una botella de plástico y un globo de látex en su interior (Anexo 1), donde se pretende hacer analogía de la estructura del musculo (al contraer la botella) al contraer las tráqueas (globo de látex) para observar los cambios presiones entre el exterior y el interior. El segundo experimento, mediante el uso de simulador (Anexo 2) se buscaba visualizar como las presiones ejercidas por los músculos abdominales sobre las paredes de los canales traqueales intervienen en la ventilación y el

Comentado [IVO14]: revisar el uso de esta expresión, ya que parece que se usa de manera apresurada sin entrar en consideración y detalle acerca del papel que juega el artificial ización la construcción de montajes experimentales y la complicación de explicaciones no sé qué tan pertinente qué estilizarla a esta altura desarrollos presentados por el equipo Comentado [IVO15]: es necesario profundizar y argumentar esta afirmación ya que hasta el momento no se ha presentado evidencia que permita sustentar que la respiración tal que han estado Unidos es una propiedad emergente Comentado [IVO16]: que esta expresión es un poco imprecisa ya que lo que se verifica durante el proceso de respiración inicialmente es un flujo de aire no solamente de oxígeno

flujo de gases. En esta simulación nos encontramos que cuando la estructura muscular realiza presión, las paredes de las tráqueas cambian su volumen y da paso realizar la difusión, y este último paso (de la difusión por cambio de presión) se visualiza con ayuda de la tercera simulación, que es cuando se da se abre el volumen, que en nuestra analogía

Comentado [IVO17]: redacción

sería cuando se abre el espiráculo (Anexo 3), podemos visualizar como el flujo toma camino debido al cambio de volumen, para este momento de la difusión también nos basamos visualizando mediante un vaso y agua para explicar cómo se toma caminos dentro de un flujo . IV.

CONCLUSIONES DE LA PRÁCTICA EXPERIMENTAL Y RESPUESTA A LA RESPIRACIÓN COMO PROBLEMA DEL CONOCIMIENTO.

Mediante la practica experimental podemos concluir que para que ocurra un cambio de presión, si debe existir una relación entre las estructuras musculares y traqueales. Es decir que, para poder visualizar los cambios de presiones, primero debe existir una reacción del sistema muscular frente al sistema traqueal que genera presión en estos. Y cuando reacciona el sistema muscular, es decir, contrae el sistema traqueal, los espiráculos se abren para expulsar el flujo. Mediante las discusiones dadas, logramos entender que la construcción de explicaciones mediante experimentos es compleja, debido a que no logramos construir una instrumentalización que lograra explicar a cabalidad el suceso dado en la hipótesis y la pregunta. Asimismo, la respiración es el producto de interacciones entre diferentes estructuras. Es decir, yo no puedo hablar de respiración solo con la estructura del sistema traqueal, debo hacer referencia de la estructura del sistema muscular, estructura del sistema nervioso… Con respecto a la gran pregunta de conocer la respiración como un problema del conocimiento, puedo decir que la respiración va más allá de la comprensión de recibir oxígeno y expulsar dióxido de carbono. La comprensión de la respiración debe ser analizada desde todo aquello que interfiere en su proceso. Es decir, para yo hablar de la

Comentado [IVO18]: ¿?

respiración, debo situarme en la suma de las partes que me producen este fin. Y este acto

Comentado [IVO19]: esta afirmación es demasiado imprecisa ya que l los seres vivos como estructuras organizadas no pueden definirse como la suma de las partes precisamente el módulo de respiración centra la mirada a los estudiantes en el fenómeno de la respiración en los artrópodos para establecer relaciones entre las estructuras y las condiciones del medio externo e interno

de esquematizar y reconocer funciones de cada una de las partes, hace que el concepto de respiración sea complejo. No solo depende de una estructura, depende de muchas estructuras. Entonces definir la respiración como la interacciones entre muchas estructuras, es una forma de complejizar el concepto.

BIBLIOGRAFÍA Giordan, A. (1988). Conceptos de Biología. Evolución del signnificado de un conocimiento. Historia del campo conceptual de la respiración . Madrid: Labor. Maturuna, H., & Valera, F. (1998). De maquinas y seres vivo. Editorial universitaria . Regueira, L., Valera, N., & Gefaell, J. (2016). Respiracion de insectos. Vigo: Universidad de Vigo. Universitat Rovira i Virgili, E. (s.f.). Interactive Simulations. Obtenido de Interactive Simulations: https://phet.colorado.edu/es/

ANEXOS ANEXO 1

ANEXO 2 - (Universitat Rovira i Virgili, s.f.)

ANEXO 3 - (Universitat Rovira i Virgili, s.f.)

Christian David Cangrejo Sabogal Comprensión de lo Vivo Universidad Pedagógica Nacional Es interesante descubrir que las veces que hablamos de la respiración nos limitábamos a señalar con absoluta seguridad que esto se debe a un simple intercambio gaseoso en el cual solo intervienen el oxígeno en la inhalación y el dióxido de carbono en la exhalación, es más en mi propia experiencia podría generalizar este mismo proceso para la explicación de esta en cualquier forma de vida. En contra posición, a partir del estudio llevado a cabo, donde la respiración para este caso puntualizada en el insecto palo nos llevó a la discusión a través del planteamiento de cuestionamientos que surgieron y que nos llevaron a describirla como un complejo sistema que surge como la sumatoria de “microprocesos” que se complementan para la formación sistema traqueal, pero para llegar a esta afirmación primero se debe describir las fases que nos llevaron a esta. La primera etapa de este estudio tuvo como finalidad el reconocimiento y descripción de las condiciones ambientales en las que se encontraba el organismo, en la cual a partir de la salida a la Laguna del Tabacal, localizada en el municipio de la Vega Cundinamarca que se encuentra a una altura de 1200 m.s.n.m. aproximadamente, se trazó una parcela para delimitar la búsqueda del artrópodo, de esta fue encontrado un insecto palo en medio de hojarasca, donde se podía observar la predominación de la humedad y altos índices de descomposición orgánica, los cuales son importantes a la hora de relacionar la cantidad de oxigeno que el organismo puede soportar a partir de la concentración de los gases de la atmosfera a esta altura. En una segunda etapa se puntualizó en la taxonomía del insecto palo describiendo el dominio (Eucariota), reino (Animalia), filum (artrópoda), clase (insecta), subclase (Pterigota) y de orden (Phasmida) con el fin de contextualizar el estudio a partir de una clasificación detallada sobre el organismo en cuestión, y su morfología clasificada en cabeza tórax y abdomen, que para este caso particular se hizo énfasis en las últimas dos debido a que en estos lugares es donde se encuentra localizado interna y externamente las estructuras que intervienen directamente en los procesos de respiración de este organismo. Dado que el insecto palo es un organismo aerobio, este posee un metabolismo exigente de oxígeno, por

Comentado [IVO1]: El escrito no tiene título y los datos de referencia y contexto académico están incompletos por lo cual no es claro el origen de este documento, presenta una estructura textual sencilla que permite reconocer las intenciones del autor en cuanto a recoger los aspectos que le llamaron la atención durante el desarrollo de la ruta explicativa a proposito de la respiración en Fásmidos. Evidencia una secuencia que recoge los diferentes momentos de la ruta explicativa llevada a cabo por el equipo; sin embargo problemas relacionados con la redacción, la ortografía entre otros dificultan la comprensión de las ideas expuestas. De igual forma no se realiza una referencia adecuada de las fuentes consultadas y se presentan como propias ideas tomadas de otros textos, asi mismo no se evidencia a lo largo del documento un diálogo con dicha información lo cual termina constituyéndola en un dato más, que no se articula con los diferentes desarrollos alcanzados por el equipo y las explicaciones que se lograron construir acerca de la respiración en fàsmidos. Varias afirmaciones se utilizan de manera apresurada sin profundizar en ellas y dejándolas solamente enunciadas e incluso siendo contradictorias con lo presentado en las socializaciones que el equipo realizó, como por ejemplo en el caso del espiráculo cuando se afirma que es un orificio y luego se dice que está formada por otras partes que están incluidas dentro del sistema traqueal, lo cual es bastante impreciso. Te recomiendo para futuras oportunidades tener en cuenta que si bien la información es importante como una referencia teórica no constituye en sí mismo conocimiento o explicación acerca del fenómeno que se está abordando es necesario retomar la experiencia, contrastarla con las preguntas de manera detallada y de allí derivar y complejizar las explicaciones. CALIFICACIÓN: 38 Comentado [IVO2]: la idea de sumatoria no es del todo afortunada en este escrito, debería pensarse en la idea de interacción o de relación haciendo o incluso a la de las cuestiones como lo propone Jordan en el texto que se sugirió al inicio del seminario Comentado [IVO3]: esta expresión es bastante confusa, se está haciendo referencia a la presión que ejerce el aire que constituye el medio externo o a los requerimientos de oxígeno del ser vivo?

lo mismo debe disponer de mecanismos para su captación y distribución por las células del organismo, del mismo modo, deben poseer también mecanismos para la eliminación de los desechos gaseosos, como suma de todo lo anterior se puede afirmar que el conjunto de procesos respiratorios de los fásmidos se da en lo que se conoce como el sistema traqueal. De manera general el sistema traqueal es un conjunto de estructuras alargadas que se encuentran al interior del insecto, comunicadas entre sí por medio de ramificaciones de estas, las cuales conectan el interior con el exterior del insecto a partir de orificios llamados espiráculos, y que permiten el intercambio directo de gases entre el medio y los tejidos. Pero pasemos a revisar las estructuras del complejo sistema de respiración traqueal a partir de su composición y el funcionamiento de cada una, partiendo desde afuera hacia las estructuras que se encuentran en el interior respectivamente. En primer lugar, los fásmidos como muchos otros insectos se caracterizan por la presencia de un exoesqueleto formado por polisacáridos de quitina la cual se traduce como una capa resistente, cuya principal función es proteger y soportar el interior del insecto, de la misma forma, estas formaciones de quitina recubren las estructuras internas las cuales se ramifican con mayor grado al mismo tiempo que su diámetro va disminuyendo al interior del fásmido, las cuales también son renovadas cada vez que ocurre la ecdisis causada por el crecimiento del insecto. Por otra parte, podemos dar cuenta que el sistema traqueal puede ser dividido a partir de sus partes principales tales como los espiráculos, estos son invaginaciones dadas en pares, localizadas en las placas laterales del tórax y el abdomen, evidenciando su ausencia en la cabeza del insecto, su función principal es la comunicación directa entre el sistema traqueal y el medio, en pocas palabras comunica el exterior con su interior llevando así a presentarse algunos problemas entre los cuales pueden nombrarse la posible pérdida de agua o el posible ingreso de sustancias nocivas para el insecto, con base a esto el insecto palo posee un mecanismo de apertura y cierre de espiráculos los cuales están asociados a los movimientos del insecto permitiéndole controlar la perdida de líquido, así mismo posee un una cámara localizada en medio de los espiráculos y las tráqueas cuya función principal es la filtración de sustancias o parásitos perjudiciales para el insecto, estas cámaras son llamadas atrios.

Comentado [IVO4]: las afirmaciones presentadas en este párrafo deben estar sustentadas con la correspondiente citación, y afirmar al final del párrafo que “ como suma de todo lo anterior se podría afirmar que el conjunto de procesos respiratorios de los fásmidos se da en lo que se conoce como el sistema traqueal” constituye una afirmación que se realiza de manera apresurada ya que hasta el momento no se han presentado argumentos ni de orden estructural ni funcional para dar cuenta de cuáles son las relaciones existentes entre los diferentes momentos de la respiración y las estructuras presentes en el sistema respiratorio de los insectos; además es impreciso pensar en el espiráculo como una parte más del sistema traqueal ya que tanto anatómica como funcionalmente presenta características diferenciales con las tráqueas y las traqueolas Comentado [IVO5]: esta afirmación acerca de los espiráculos es demasiado imprecisa ya que justamente durante el seminario se discutió acerca de cómo la estructura del espiráculo no permitía afirmar que éste era solamente un orificios sino que era un conjunto de múltiples partes que cuentan con una organización y que establecen relaciones con otras estructuras y sistemas de los insectos

Las tráqueas, entendidas como las estructuras alargadas las cuales son hidrofóbicas están formadas por endocuticula y epicuticula, al interior de las tráqueas se presentan formaciones esclerotizadas espiraculares llamadas tenidios las cuales le brindan la estabilidad a las tráqueas, protegiéndolas de los cambios de presión que se presentan por el flujo del gas al interior de las mismas, del mismo modo que brindan estabilidad también permiten un grado de elasticidad, estas estructuras son clasificadas como tráqueas principales lugar donde ingresa y sale las concentraciones de gas y tráqueas secundarias entendidas como las ramificaciones de las mismas las cuales distribuyen el flujo de gas a través de todo el tórax y abdomen disminuyendo su diámetro y comunicando las tráqueas principales con estructuras similares pero con diámetro menor a 1 micrómetro llamadas traqueolas. Las traqueolas se penetran la membrana celular para mantener una cercanía con las mitocondrias donde ocurre la respiración celular, el intercambio respiratorio entre las traqueolas y los tejidos depende de la difusión. Este proceso es muchísimo más lento si el oxígeno se difunde a través de líquido qué en la fase gaseosa, pero la vía de difusión, el

Comentado [IVO6]: referencia ya que si bien este texto no es textual sí constituye un parafraseado el trabajo realizado por otros con relación al sistema respiratorio de los insectos palo; Además es importante tener en cuenta que este tipo de citas para que trasciendan la idea de pura información requieren de un diálogo a partir de la construcción de un párrafo donde se articule con los elementos que fueron desarrollados por el equipo a lo largo de la ruta explicativas de lo contrario todo lo expuesto termina constituyéndose simplemente como datos

camino que debe atravesar el oxígeno entre la traqueola y la célula es normalmente muy corto (10um o menos), de modo que no es preciso invocar otro proceso físico. Es necesario comprender que la regulación de la actividad respiratoria resulta del control espirácular debido a la apertura y cierre de los espiráculos, del control de la ventilación provocado por variaciones en la frecuencia en intensidad de los movimientos respiratorios, lo que genera las variaciones de presión dentro y fuera del sistema traqueal debido a la interacción con los músculos cercanos, los movimientos ventilatorios toman forma a partir de los movimientos dorso ventrales (de arriba hacia abajo) localizados en la región abdominal y torácica del fásmido ya que la compresión del abdomen y el tórax se traduce en la expulsión del aire que se encuentra ubicado en los sacos aéreos y en las tráqueas cuyas paredes son menos resistentes al colapso a través de los espiráculos. Así mismo y en contra posición cuando se expanden debido a la relajación de estos mismos, atraen un abastecimiento de aire renovado, lo que nos permite hablar de un proceso de ventilación activa que se da en tráqueas primarias y secundarias.

Comentado [IVO7]: referencia

Finalmente, y teniendo en cuenta lo anteriormente mencionado podemos establecer una secuencia de procesos que van desde que el oxigeno se encuentra en el exterior del insecto hasta que ocurre el proceso de difusión en las células de la siguiente manera: •

Apertura y cierre de los espiráculos

•

Filtración de sustancias nocivas en los atrios

•

Ventilación activa

•

Difusión

•

Intercambio gaseoso en las células

En conclusión, la respiración en el sistema traqueal surge como el producto de todos los procesos los cuales no se pueden explicar por sí mismo o por separado y se complementan para formarla, por lo que podemos describirla como una propiedad emergente. Bibliografía

•

Snodgrass R. E. Principles of Insect Morphology. McGRA W-HILL BOOK COMPANY, INC. NEW YORK AND LONDON 1935

•

Gefaell B, Regueira M, Y Varela R. -Respiración en insectos. Universidad de Vigo, España. 2016

•

Richards O.W. Davies, R.G. Tratado de entomología de IMMS, Estructura, Fisiología Y Desarrollo. Omega, Barcelona 1983

•

Maturana H. Valera f., De máquinas y seres vivos. Autopoiesis y la organización de lo Vivo, Editorial Universitaria. 1998

Comentado [IVO8]: no existen a lo largo del documento argumentos suficientes para llegar a esta conclusión, debes tener en cuenta que las conclusiones son la parte del texto donde se recogen los desarrollos que se presentan en párrafos anteriores y afirmar qué es la respiración es una propiedad emergente como parte de las conclusiones no corresponde con los desarrollos mismos del escrito

Universidad Pedagógica Nacional Maestría en Docencia de las Ciencias Naturales Seminario la ciencia como una actividad cultural Facultad de Ciencia y Tecnología- Departamento de Física Dennix Reyes

LA RESPIRACIÓN EN INSECTOS ¡NO ES TAN SIMPLE!

Al hablar de respiración, pensamos en características similares a nuestro cuerpo humano inhalar y exhalar de manera pulmonar, pues asociamos nuestra experiencia, es curioso y suena asombroso pero los insectos no tienen pulmones, y tienen el sistema respiratorio mas evolucionado entre los seres vivos, es curioso saber que un ser vivo tan pequeño y que muchas veces pasa desprevenido a nuestra vista tenga un sistema respiratorio tan complejo y funcional, a partir de esto suscitan pregunta como ¿Cuál es la estructura de este sistema? ¿cómo clasifica los diferentes gases del aire? ¿cómo inhala y exhala?, en este pequeño ensaño trataremos de dar una explicación a esto, volviendo la respiración en los

Comentado [AT1]: Comentario general: Encuentro que a lo largo del texto se describe de manera superficial las etapas llevadas a cabo en la ruta metodológica, ya mencionadas en comentarios posteriores. No encuentro la hipótesis planteada por el grupo en torno a la respiración del coleóptero seleccionado, aunque se mencionan algunas preguntas que son tomadas como base, no aparece la hipótesis central bajo la cual se desarrolló toda la propuesta metodológica y conceptual. No encuentro argumentación del problema central del módulo: el análisis de la estructura en este caso para la respiración, hay una descripción de las estructuras implicadas en el proceso de respiración, sobre todo se hace énfasis en el espiráculo; sin embargo considero que hizo falta vincular las lecturas sugeridas en el módulo: Jacob y Giordan con toda la ruta metodológica realizada, ya que estas aportan elementos fundamentales para comprender la importancia de analizar la estructura en la respiración; las funciones de dichas estructuras y como estas determinan un plano de organización de los organismos. Nota: 40/50

insectos un problema de conocimiento, desde la perspectiva de una licenciada en

Comentado [AT2]: Revisar redacción, encuentro dos ideas diferentes en el párrafo, no hay conexión entre la una y la otra.

física.

Comentado [AT3]: Interesantes preguntas que se originan a partir de la experiencia básica, el cuestionamiento de la misma y el pasar de la obviedad. Importante contextualizar que estas preguntas son producto de la ruta metodológica llevada a cabo: cuestionar la experiencia básica, artificializar la experiencia y complejizar las explicaciones.

Un primer acercamiento a los insectos fue la salida a la laguna el tabacal, en este espacio disfrutamos de una riqueza de fauna y flora asombrosa, pero vistas desde una mirada microscópica es decir viendo los detalles al rededor, como lo mencione mi formación profesional es licenciada en física, por lo que esto es nuevo desde todos los puntos de vista, mi relación con el entorno vivo ha sido un poco reducido, desde mi formación profesional podría decir que nula, pues tenemos una preocupación por fenómenos naturales expresados en teorías, por lo que estas salidas de campo son ajenas, pero teniendo compañeros en biología donde nos guiaban, docentes que nos mostraban la importancia de cada ser vivo el cual es un engranaje en la construcción de ese ecosistema.

Comentado [AT4]: Encuentro interesante tu postura frente a lo que pudiste experimentar. Rectifico que hay problemas de redacción.

Después de un recorrido, cada grupo tuvo que realizar un transecto y ver la fauna y flora, por un momento tuve miedo de interactuar con los diferentes insectos encontrados, luego mi grupo me ayudo a tener confianza y hasta fui capaz de detener una especie de saltamontes verdes, allí descubrimos un escarabajo con tonos morados con verdes, el cual nos pareció curioso, pues solo cochinitas encontrábamos, este fue nuestro insecto escogido a estudiar, lo que no pensamos es que nos llevara un mes y medio descubrir, aprender e investigar cada vez más todo sobre este insecto extraño para mí. Luego vino lo complejo, según indicaciones debíamos aprender sobre nuestro insecto y centrarnos en su sistema de respiración, sinceramente empecé desde cero en este proceso, recurrí a diferentes autores y libros de documentación, primero se clasifico el insecto, se encontró que este insecto pertenece a la familia de los artrópodos, los cuales cuenta con un esqueleto con quitina( sustancia que da el aspecto duro) y su cuerpo se encuentra segmentado, un grupo grande la

Comentado [AT5]: Es importante caracterizar la ruta metodológica llevada a cabo desde el seminario: cuestionar la experiencia básica lo cual incluye partir de la experiencia de campo, los cuestionamientos que aparecen; la documentación teórica; artificializar el fenómeno elaboración de modelos, diseños para dar cuenta del fenómeno y sus cualidades y complejizar relaciones en donde las preguntas ya no son tan básicas y las explicaciones dadas al fenómeno son de orden superior.

cual cuenta con subgrupos dependiendo de los diferentes ordenes y familias, nuestro insecto pertenece a él orden coleóptera el cual significa en castellano escarabajo y familia carábidae la cual es la más grande entre los coleópteros.

Comentado [AT6]: Se repite mucho esta palabra a lo largo del texto.

Luego se paso a ver estos segmentos, entre los cuales tenemos cabeza, tórax y abdomen, en los recursos bibliográficos encontramos una subdivisión de protórax y protórax, es allí donde encontramos unas pequeñas invaginaciones, los cuales se llaman espiráculos, principio del sistema respiratorio de nuestro coleóptero, debo decir que en este momento para mí fue nuevo descubrir que no tenían

Comentado [AT7]: Hubiera sido interesante acompañar el texto con imágenes ilustrativas de lo que se fue encontrando.

pulmones, en vez de esto su sistema es traqueal, esta nueva palabra me causo curiosidad, cada vez me aproximaba a toda una construcción conceptual que me diera herramientas necesarias para ayudar a mi grupo y socializarlo en clase. Como lo dije anteriormente en abdomen y tórax encontramos 8 pares de espiráculos¿ que era eso, invaginaciones?, los espiráculos son la compuerta a este sistema respiratorio, se les dice invaginaciones por su forma ya que permite, abrir y cerrar a voluntad del carabidae por medio de neurotransmisores, los cuales

Comentado [AT8]: redacción

envían un mensaje a los músculos oclusores para empezar con la tarea eso me dio a pensar que él sabe cuando regular los niveles de oxígeno y dióxido en su

Comentado [AT9]: tiene voluntad ¿?? Tiene conciencia???

interior, en la documentación se encontró que efectivamente estos espiráculos no pueden permanecer abiertos, de ser así el perdería niveles de agua que le causarían la muerte, cuando el los abre sale parcialmente dióxido de carbono e ingresa oxígeno. Luego de ellos se encuentra una cavidad llamada atrio, al principio pensé que era una cámara vacía que servía de conector entre el espiráculo y la otra parte del sistema llamado tráquea, pero el atrio tiene una función mas compleja, pues comprende vellosidades que segregan sustancia que impiden el ingreso de agentes nocivos en el aire y no eficientes en la respiración, cuando ya esta limpio el gas (oxigeno) el atrio permite el paso de este a la tráquea y traqueolas. Este sistema respiratorio es asombroso pues estas ramificaciones llegan a cada parte de él, de manera arbórea, que permite que cada parte realice la respiración y permita en conjunto respirar al carabidae, después de pasar por el atrio antes mencionado el gas obtenido en la superficie se desplaza por las tráqueas estas tienen un diámetro entre 2 y 5 micras entre más alejadas del espiráculos mas pequeño es su diámetro, son de manera helicoidal ( hélices que la recubren) y mantienen su calibre contante por medio de anillos llamados tenidos, los cuales impiden la comprensión, el gas circula por ellas por medio de los movimientos ventrales (vientre) que realiza el carabidae, esto permite que el gas siga su flujo hasta las traqueolas por medio de difusión, la difusión es el proceso por el cual dos fluidos de diferente concentración llegan a un equilibro, tengo que admitir que recurrí a los conocimientos de mi compañera en química. Las traqueolas se van volviendo cada vez mas angostas para llegar directamente a las células, estas contienen lumen traqueolar, es decir que cambias el gas que venía de la tráquea y la convierten el líquido, de acuerdo a lo que necesitan las células, este liquido sale de poros de las traqueolas de 30 ángstrones de diámetro, esta unidad es utilizada para medidas atómicas, ya podemos imaginarnos cuan

Comentado [AT10]: Referencia o fuente???

pequeño puede llegar a hacer con solo nombrar !Atómico!., tengo que decir que me parece interesante saber que este liquido permanece en reposo o inactivo dependiendo de la actividad del organismo, cuando esta activo el liquido se encarga de acercar el oxígeno a las células y por medio de este llega a la mitocondria, esta es como el motor de la célula la que proporciona energía a la misma para que ella realice distintas actividades. Al finalizar esta documentación con mi grupo realizamos una artificialización del mecanismo de los espiráculos, confieso nada fácil, pues no teníamos acercamiento a el mas que los libros de textos, entonces la cosa se complicó,

Comentado [AT11]: Hubiera sido interesante observar la artificialización realizada.

pues dependiendo de la bibliografía, unos hablaban del atrio antes mencionado, otros de las vellosidades, otros de solo abrir y cerrar, por lo que se decidió por un una referencia completa con todos los elementos, cuando por fin se decidió el prototipo empieza una nueva discusión, ¿Cuáles implementos nos podían similar pares del espiráculo?¿como hacer que simulara la apertura y cierre? ¿Cómo establecer similitudes con algo teóricamente cercanos y experimentalmente disperso? Como siempre sucede al ejemplificar es difícil pasar de un dibujo a una artificialización, decidimos un recipiente de plástico que simulara la tráquea, después de caminar bastante encontramos unos cepillos que darían el aspecto de vellosidades filtradoras, para el sistema de apertura y cierre recurrí a mi experiencia como profe con el principio de pascal utilizando jeringas, las cuales por diferencia de presión se nivelan, es decir el área 1 es directamente proporcional al área 2, estas se pegaron a cartón paja para realizar compuertas, además de esto realizamos una pieza informativa nada fácil pues, sintetizar un trabajo investigativo de 5 semanas es complicado pero quisimos que cualquier persona tuviera acceso a él. Después de este pequeño recorrido, descubrí que el sistema respiratorio de los carabidae no es para nada simple y por esto tienen millones de años de evolución, en algunos textos afirmas que es tan practico este mecanismo que le permite

Comentado [AT12]: En términos de la estructura por qué no es simple????

obtener lo necesario al insecto de manera rápida y eficiente, la verdad es que en el recorrido de investigación, en las preguntas suscitadas por mis compañeras y docentes en el seminario y en las propias, cada vez se complicaba más saber el fenómeno de respiración del carabidae, volver el fenómeno de respiración de los insectos como un problema de conocimiento me llevo por un camino de cuestionamientos, de transversalidades de conocimientos entre mis compañeras, preguntas frecuentes, desafíos propios buscando saciar ese saber desconocido. Para finalizar es bueno reconocer que esta construcción de conocimiento no hubiera tenido lugar sin mi grupo de investigación, pues uno de los momentos importantes en este recorrido se fundamentó en la socialización de conceptos individuales, que al hablar con pares desde otros puntos de vista me ayudaban a cuestionarme y construir nuevos conceptos, también los aportes de mis docentes en formación, sin los cuales esta ruta de conocimiento cada vez mas específica, se hubiera podido perder en vertientes para mi importantes pero fuera de contexto. “El conocimiento es construido tanto individual como colectivo y nace de una pizca de curiosidad, como una bola de nieve que crece y crece hasta llegar al final de su recorrido”

Bibliografía andresrguez. (06 de septiembre de 2009). Ciencias y cosas. Obtenido de Insectos, las máquinas casi perfectas de la naturaleza: www.cienciasycosas.com/2009/09/06/insectos-lasmaquinas-casi-perfectas-de-la-naturaleza/ JORDÁN MONTES, F. (2012). El universo de los insectos. Madrid: Mundi-prensa. Schilman, P. E. (2007). La respiración de los artrópodos con tráqueas. Universidad de California en San Diego. TORO, H. (s.f.). INTRODUCCION A LA ENTOMOLOGIA. capitulo 5 . Valparaíso: Universidad Católica. Comentado [AT13]: No las encuentro referenciadas a lo largo del texto

MAESTRÍA EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS NATURALES La comprensión de lo vivo Palacios Hernández Armando Antonio REFLEXIONES SOBRE LA RESPIRACIÓN OBJETO DE CONOCIMIENTO, ENSEÑANZA E INVESTIGACIÓN

Si tomamos la respiración como una acción aislada de circulación del aire, la captación de oxígeno y la expulsión de dióxido de carbono, tendríamos el problema ya resuelto para la enseñanza (si esto fuera solamente así), habría que decir qué es, el estudiante recitará de memoria el proceso, de hecho, bastaría con llevarle un documento para que lo leyera y hacer un control de lectura, así el problema de la enseñanza también se simplificaría a datos por memorizar. Pero esta mirada de la respiración (y de muchas más funciones de los seres vivos) y de la consecuencia de enseñarlo así, solo favorece a la memorización, y para recitar datos bastaría con colocar al computador a leer el documento que previamente se realizó y fin del problema. De forma análoga se puede realizar en otras temáticas de la ciencia.

Comentado [IVO1]: El escrito presenta una estructura clara, está organizado y recoge de forma concreta el interés del autor frente al papel que juega la pregunta como parte de los procesos de construcción de explicaciones en torno a diferentes fenómenos de la naturaleza. Si bien esta idea es muy importante ya que constituye como lo señala Bachelard, esa posibilidad de cuestionar y trascender la experiencia básica, habría sido muy interesante haber desarrollado un poco más esa postura y haberla articulado con la experiencia misma vivida por el estudiante como parte del desarrollo del primer módulo del espacio académico. Llama la atención la forma en que se aproximan algunos elementos relacionados con la constitución de como lo señala Morin un conocimiento multidisciplinar para la elaboración de explicaciones, al retomar elementos de la dinámica de los fluidos, sin embargo estos quedan solamente enunciados y no se establecen relaciones directas con los desarrollos del equipo acerca de la respiración en fásmidos. Te recomiendo cuidar un poco más de la redacción y el uso de las tildes (señaladas en el documento ). En conclusión el escrito es claro y coherente en forma y contenido. CALIFICACIÓN: 40

En la ciencia se recurre a la frase “Si he visto más lejos es porque estoy sentado sobre hombros de gigantes”, esta frase se toma de referencia para mostrar la importancia del conocimiento desarrollado por los antecesores para desarrollar un progreso intelectual, y cada antecesor de los que tomamos de estudio ha respondido a una pregunta acerca de la naturaleza de las cosas, al interrogarla, al someter a pruebas sus pensamientos e ideas, en ese mismo camino Bachelard muestra la relación del espíritu científico de la siguiente manera: “Para un espíritu científico todo conocimiento es una respuesta a una pregunta. Si no hubo pregunta, no puede haber conocimiento científico. Nada es espontaneo, Nada está dado. Todo se construye” (Bachelard, 1985) Así, no hay que olvidar que detrás de las ideas de los científicos, se encuentran la respuesta a las preguntas que sus antecesores se hicieron, las preguntas que se hizo y a las que dio respuesta posteriormente, las nuevas preguntas le surgen,

Comentado [IVO2]: Es importante revisar la idea de “progreso intelectual”, ya que si consideramos a la ciencia como un edificio constituido ladrillo por ladrillo como lo dice Giordan, de forma directa estamos reconociendo un deber ser de la ciencia y el conocimiento, dejando de lado asuntos tan importantes como el carácter inacabado de la ciencia y cómo esta se constituye de forma contextual y temporal, si bien c más adelante esta se relaciona con la forma como ciertos antecesores responden a preguntas, la afirmación en cuestión puede sesgar, limitar y hasta contradecir una visión particular de ciencia como la que se pone en discusión en el presente comentario

también a sus colegas, y estás seguramente ocasionaran nuevas preguntas, hasta en otros campos de conocimiento. Así esa mirada simplista solo lleva a la pérdida de conocimiento que va detrás de la respiración.

Comentado [IVO3]: Esta frase de cierre de párrafo no es clara

Ahora, dentro del estudio de la respiración va más allá del simple intercambio de

Comentado [IVO4]: Esta preposición no es la adecuada para la estructura de la oración

gases, existe toda unas relaciones, físicas, químicas y biológicas que se involucran en esta función, existen una serie de desequilibrios constantemente en el ser vivo, ya sea de presión, de concentración de la sustancia, etc. Cada una de estas “áreas” nombradas seguramente tendrá sus problemas de conocimiento particulares dentro de la respiración, caso más claro, tenemos a la física donde para la descripción de flujo de aire, es necesario recurrir a la mecánica de fluidos, donde se utiliza, primero las ecuaciones de estado de los gases ideales1, que hace referencia a cómo está el fluido (en presión, temperatura, volumen, cantidad de sustancia) y segundo, las ecuaciones de Navier – Stokes, que describen el movimiento de un fluido, donde no se conoce una fórmula que resuelva de forma analítica las ecuaciones2, solamente en cierto casos concretos, este problema resulta siendo de tal complejidad que el instituto Clay de Matemáticas lo ha denominado como uno de los problemas del

Comentado [IVO5]: Te recomiendo para futuros escritos tener en cuenta la concordancia que debe existir entre el número y género del sujeto y del predicado en una oración

milenio3, con una premio de un millón de dólares a quién lo resuelva o presente que no existe una solución para dichas ecuaciones (Keith, 2002)4. Como se hace evidente, el problema de la respiración no solamente es de conocimiento, sino que termina siendo de investigación, Así, establecer la respiración como un problema incluye a diferentes disciplinas que hacen parte de la ciencia, pero aún si sumáramos todas estas partes las colocáramos a funcionar como una “maquina” nada nos garantiza que la respiración

1

Esta es una aproximación del comportamiento del aire a dicha ecuación, solo existen dificultades cuando los gases se encuentran a presiones muy bajas y temperaturas muy altas. Existen otras ecuaciones de estado como la de Van Der Waals que describen un gas real con algunas limitaciones, donde existen constantes especificas que dependen del tipo de fluido a considerar, pueden revisar dichos valores de estas constantes para el aire en Rjput (2011, Pg.387). 2 Existen soluciones para las ecuaciones de Navier – Stokes para casos específicos, también aproximaciones numéricas. 3 Problemas del milenio: http://www.claymath.org/millennium-problems 4 El libro The millennium problems, es un libro de divulgación científica, ya que los problemas del milenio son tan complejos que no es posible plantearlo en términos simples, ni siquiera para un graduado en matemáticas o física, probablemente no entienda el problema planteado (Keith, 2002).

Comentado [IVO6]: Es importante revisar esta afirmación y sustentar las relaciones entre investigación y conocimiento…

sea un éxito, ya que existe relaciones de interdependencia entre los objetos individualizados, (Jacob, como se citó en Valencia et al. 2021, pp.26). Que aburridor (en términos de conocimiento) sería que todos los seres vivos respiraran de la misma forma, es bien sabido por los biólogos que dentro de la clasificación taxonómica se muestra que los seres vivos nos caracterizamos por distintas cosas, entre ellas la respiración, así, un insecto respirara diferente a un humano, a un pez, a una planta, lo que muestra la complejidad de la respiración. Pero esta mirada es simplista, deja de un lado los problemas que se han planteado, como por ejemplo lo muestra Giordan. en el primer nivel del estudio de la respiración. ¿Qué relaciones pueden establecerse entre los pulmones de los mamíferos, las branquias, de los peces, las tráqueas y las traqueobranquias, u otros sistemas aún más sutiles (pero no más simples) de los insectos, o incluso la respiración de un paramecio o de una planta? (Giordan, como se citó en Valencia et al. 2021, pp.87) Aún resulta mucho más complejo realizamos preguntas entorno a la ventilación, el sistema circulatorio, la difusión, la vida celular, la regulación térmica y el calor, que resultan ligados a la respiración. (Giordan, como se citó en Valencia et al. 2021, pp.87) Pero me nace un cuestionamiento inmediato y es ¿Entonces como enseñamos la

Comentado [IVO7]: tilde

complejidad de estas funciones? Porque parece ser que el estudio tendrá que realizarse de forma compleja, pero la mayoría de las veces se estudia individualmente y luego lo agrupamos. Este último tipo de organización y de pensamiento ayuda a la ciencia en todos los aspectos, tenemos como ejemplo a Lavoasier individualizando las sustancias que no se pueden descomponer (Jacob, como se citó en Valencia et al. 2021, pp.24).

Ahora, deduzco que esto no debe verse como un obstáculo para el desarrollo de habilidades del pensamiento, ya que esto permite observar estudio entre objetos

Comentado [IVO8]: te refieres a Antoine-Laurent de Lavoisier?

similares (Jacob, como se citó en Valencia et al. 2021, pp.25)., así Newton es capaz de crear una teoría de la gravitación donde muestra la relación entre la caída de los objetos y el movimiento de translación de los cuerpos celestes, pero antes de Newton ya existe una estudio de la caída de los cuerpos realizado por Galileo y del movimiento de los planetas y la luna dado por múltiples astrónomos como Johannes Kepler, Tycho Brahe, Nicolas Copérnico, Galileo Galilei, después de conocer la relación entre la caída de los cuerpo y la órbita de la Luna, nacerán otras preguntas para ser respondidas (aunque puedan ser siglos después), y en esa intención de interrogar a esa realidad, para poder dar explicaciones, se ha mantenido así el espíritu científico. Así con lo que se ha dejado de presente en este documento, se muestra no solamente un problema de conocimiento en la respiración (como se ha mostrado durante el seminario La comprensión de lo vivo), sino de enseñanza ya que, al ser tan complejo, nuestros cuestionamientos podrán ser múltiples y las formas de actuar frente a estos serán distintos; y de investigación debido a la diversidad de seres vivos que conforman este planeta.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Bachelard, G. (1985). La formación del espíritu científico. Ciudad de México: Siglo Veintiuno Editores. Devlin, Keith J (2002). The millennium problems: the seven greatest unsolved mathematical puzzles of our time. New York: Basic Books, 2002. Print. Rajput, R. (2011). Ingeniería termodinámica. México DF: Cengage Learning. Valencia, Vargas S. Vera, Ospina I.(2021) LA RESPIRACIÓN: DE SOPLO VITAL A PROBLEMA DE CONOCIMIENTO. Bogotá, D.C. Maestría en Docencia de las Ciencias Naturales, Universidad Pedagógica Nacional

Comentado [IVO9]: redacción

LA RESPIRACIÓN COMO UN PROBLEMA DE CONOCIMIENTO BIOLÓGICO Y DIDÁCTICO

Comentado [AT1]: El enfoque del seminario no está ligado tanto hacia lo didáctico, en cambio la preocupación radica en comprender desde la disciplina y los problemas de conocimiento fenómenos como la respiración, el terrario, entre otros. Comentado [AT2]:

Por: Wilton Esneider Sánchez Serrato

Comentario General:

Cuando en la vida diaria o la enseñanza de las Ciencias Naturales abordamos la respiración como una función de los seres vivos por lo general siempre la asociamos al intercambio de gases de Oxígeno y Dióxido de Carbono, mencionamos también que dicha función es llevada a cabo por los pulmones y hacemos alusión a la inhalación y exhalación como una evidencia tangible de que efectivamente estamos respirando y por tanto estamos vivos. La visión antropocéntrica de esta situación radica quizá en dos nociones: la primera tiene que ver con como desde la enseñanza de la Biología se ha abordado no solo el concepto si no también el problema en cuestión. La segunda, relacionada con la forma en que desde la cotidianidad se generan respuestas sencillas frente a

Aunque es un escrito interesante en torno a las reflexiones pedagógicas y didácticas que se hacen del fenómeno de la respiración y sus implicaciones en la enseñanza de las Ciencias. Considero que disciplinarmente le hace falta mayor profundidad, análisis, descripción y argumentación. Lo anterior debido a que, no se describe a profundidad las etapas llevadas a cabo en la ruta metodológica y conceptual: Cuestionar la experiencia básica, artificializar el fenómeno y complejizar relaciones. Se esperaba encontrar un texto con argumentos disciplinares que permitiera reconocer las preguntas surgidas a lo largo del proceso, la hipótesis abordada, el paso a paso para analizar y detallar la hipótesis, el diseño o artificialización llevado a cabo y las explicaciones dadas al fenómeno. Hizo falta caracterizar las estructuras seleccionadas para la respiración del fásmido, incluir imágenes del modelo abordado, las reflexiones propias en torno a esos hallazgos y la contrastación o análisis de lo realizado con lo propuesto por autores como Jacob y Giordan.

problemas complejos. Nota: 36/50

La situación se complejiza aún más cuando nos enfrentamos a la existencia de

Comentado [AT3]: Cita o referencia???

otros tipos de respiración y en organismos microscópicos.

Giordan???

La respiración

cutánea, branquial, traqueal e incluso anaerobia supone grandes retos para los maestros en Ciencias que explicamos el fenómeno, requiere de nuestra parte poseer un dominio holístico de la naturaleza conceptual, fisiológica y epistemológica que nos permita no caer en la trampa de las explicaciones reduccionistas y por tanto erróneas o carentes de sentido cuando se las somete al rigor de una pregunta inocente frente a la cual se caen los argumentos mejor elaborados. Así, en este corto ensayo abordaré algunas de las reflexiones emergentes de un ejercicio de formación en el cual relato como la respiración, particularmente la respiración traqueal se ha convertido en un problema de conocimiento biológico y didáctico, relataré también como un insecto ya no se me presenta de la misma manera cuando pienso en él una vez se consultan aspectos relativos a su taxonomía, hábitos de vida e importancia ecológica. En un

Comentado [AT4]: Revisar redacción. Comentado [AT5]: Considero que acá se debía hacer alusión al insecto seleccionado, ya que, en el siguiente apartado se nombra el Fasmido sin haber hecho un contexto previo. Comentado [AT6]: Yo creería que no es una consulta sino una profundización disciplinar, histórica y epistemológica en torno al fenómeno de la respiración y sus estructuras.

Fásmido, comúnmente conocido como insecto palo recae toda la intención por comprender como la respiración traqueal es más que un intercambio de gases.

Comentado [AT7]: Interesante afirmación.

Según Borrás, & Rouco, (2016) “Aristóteles refuta la tesis defendida por Demócrito, Anaxágoras y Diógenes, según la cual todos los animales respiran. De acuerdo con Aristóteles, no todos lo hacen, y entre los que no lo hacen están los insectos” . Esta idea se mantendría por mucho

Comentado [AT8]: Interesante cita.

tiempo hasta que Marcelo Malpighi empezara a estudiar a profundidad la anatomía de los insectos y con ello a poner en duda dichas ideas. En contraste, si bien en la actualidad “sabemos” que los organismos vivos respiran, la naturaleza de los procesos fisiológicos, las estructuras, composición de los gases que intervienen para muchos al menos para quienes no hemos profundizado en Entomología o Fisiología animal son un tanto desconocidos de manera similar en que Aristóteles los pasaba por alto. En esta aproximación que he venido teniendo en torno al fenómeno de la respiración traqueal desde el Seminario de la Comprensión de lo Vivo, he podido profundizar en la razón de los procesos fisiológicos que en conjunto hacen de los insectos unos organismos maravillosos a la luz de la contemplación visual y su valor intrínseco pero también de su estudio profundo y en este mismo sentido, he podido hacer un zoom microscópico para observar las estructuras y sistemas que permiten el flujo de aire y que se especializan en la “captación” de esas moléculas de Oxigeno concentrado en la atmosfera pasando también por la composición química y los potenciales de acción que a nivel celular dirigen procesos de difusión. Lo anterior, me ha permitido asumir la respiración como un problema de conocimiento biológico en tanto que sus explicaciones implican un cierto dominio conceptual y disciplinar, así como también, una búsqueda de referentes teóricos especializados en la nomenclatura y denominación de estructuras y procesos que para los fásmidos (insectos palo) se reduce toda vez que la investigación sobre este grupo no se encuentra muy desarrolla o divulgada en amplitud.

Comentado [AT9]: ¿Cuáles fueron esas estructuras que lo maravillaron? Es importante describirlas ya que eso permite comprender los procesos disciplinares y metodológicos que se llevaron a cabo. Es importante siempre describir los hallazgos.

Comentado [AT10]: Considero que faltan signos de puntuación, ya que sin ellos el párrafo se torna denso.

Como se mencionaba en las sesiones del seminario, la Biología a veces la abordamos a partir de analogías y en ese querer es posible que perdamos los horizontes lógicos de comprensión, las analogías por si solas no explican todo un fenómeno; quizá logra explicar una parte pero esta es insuficiente y más cuando dicha explicación se vuelve tautológica “un organismo respira porque está vivo y si está vivo entonces respira” si continuamos, algunos podríamos asumir criterios de necesidad o perspectivas mal interpretadas “el organismo respira para poder vivir” y es aquí cuando la respiración se convierte también en un problema de conocimiento didáctico. De acuerdo con Valencia, Méndez, Jiménez, y Ortíz, (2001) Sí bien la contemplación de la naturaleza y el saber de la semejanza, podemos considerarlos como saberes históricamente superados, las imágenes y las concepciones que los sustentan aún están presentes en nuestros contextos cotidianos y escolares. En efecto, en los primeros años de formación escolar y en los imaginarios cotidianos, nacer, crecer, reproducirse y morir, permite definir a los mamíferos, a las aves y a “todos los que se reproducen por medio de huevos”, como seres vivos. Aquí la enseñanza de la Biología debe trascender por sobre las nociones simplificadas con las que abordamos la naturaleza y los significados de la vida misma. En ese sentido, el conocimiento didáctico del contenido disciplinar y el conocimiento del momento (tiempo – espacio) en el que se desarrolla la práctica educativa serán dos elementos que nos permitirían aterrizar los conceptos en un plano en el que la abstracción teórica, epistemológica, e histórica sea casi inexistente en los procesos metacognitivos del aprendizaje de los estudiantes. Esta última idea me nace a partir de los ejercicios de modelización, simulación y artificialización en los que mediante un diseño experimental intenté explicar la respiración traqueal pero también me di cuenta tanto de sus ventajas como de sus desventajas. Por su parte, considero que una de las ventajas es que en la dimensión práctica de su elaboración, la discriminación de materiales, la articulación de ideas y el consenso en grupo de las mismas con otros

Comentado [AT11]: ¿Cuál fue ese modelo experimental planteado? ¿Qué características, condiciones, estructuras abordó para el diseño experimental? ¿Qué condiciones tuvieron en cuenta para la artificialización del fenómeno?

compañeros me permite transformar mi formación académica y personal dado que en el proceso a veces se deben ceder y restructurar algunos imaginarios sobre el mismo fenómeno de la respiración y confiar en el potencial de las ideas y argumentos de otro par académico.

Comentado [AT12]: ¿Cuáles fueron esas preguntas, imaginarios, hipótesis, que se pusieron a prueba a lo largo del desarrollo de la ruta metodológica y conceptual?

Con respecto a las desventajas que identifico de la implementación de diseños experimentales tienen que ver con la facilidad con que pueden perder su rigurosidad y en todo caso el sentido explicativo del fenómeno que intentan representar, en otras palabras, los modelos experimentales por si solos no son suficientes para dar cuenta de una compleja red de interacciones que ocurren en distintos niveles de organización y que por tanto son complejas de visualizar a la luz de un modelo que dependiendo de las variables que desee controlar será mas o menos exitoso. Estos planteamientos me llevan a pensar en que la investigación en el ámbito de la Didáctica de las Ciencias Naturales es muy importante en los programas de posgrado y también en la formación inicial de maestros porque es en ella y en las practicas cotidianas que se innova y producen experiencias relativas a la experimentación, la modelización y comprensión de las teorías, las herramientas y el conocimiento científico y su importante apropiación social. Así, la respiración traqueal se me ha convertido en todo un problema de conocimiento biológico y didáctico porque el asunto no se reduce a comprender al pie de la letra los procesos fisiológicos o aprenderse de memoria las estructuras y órganos participantes pues implica también una preocupación por el cómo apropiarlos y enseñarlos muchas veces en contextos en los cuales no existen las condiciones, los espacios o los materiales para hacerlo. Referencia Bibliográfica Borrás, G., Marcos, R., & Rouco, V. (2016). Respiración en insectos., (April). Valencia, S., Méndez, O., Jiménez, G., & Ortíz, P. (2001). De la contemplación a la comprensión de los seres vivos. Campo Abierto Revista de Educación, (2008), 319–354.

Comentado [AT13]: Considero que no se argumenta a profundidad las razones desde lo disciplinar, no lo pedagógico y didáctico, por las cuales la respiración es un problema de conocimiento.

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL MAESTRÍA EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS NATURALES SEMINARIO LA COMPRESNIÓN DE LO VIVO

LA RESPIRACIÓN COMO PROBLEMA DE CONOCIMIENTO Por: Esperanza Ortiz Ardila Cód. 2021184113 La visita a un lugar natural en el que la calidad del aire proporciona una sensación de bienestar y tranquilidad durante un fenómeno vital como el respirar, permitió la generación de una serie de discusiones, debates, tertulias y construcciones que llevaron a reflexiones sobre reevaluar la simplicidad que se otorgan a los procesos y fenómenos que permiten la vida. La selección de un organismo con maravillosas adaptaciones, cuyo paso por el planeta difiere considerablemente de la historia humana y refleja lo complejo de la vida y lo asombroso de las interacciones que se llevan a cabo, para algo que ante muchos ojos pasa desapercibido, como el existir. Fue la materia prima para inmiscuirse en la explicación de un proceso mecánico, físico, químico y biológico que daba cuenta de las estructuras del insecto palo que a su vez permiten el proceso de intercambio gaseoso y desencadenan todos los procesos vitales. Durante la documentación y la consulta bibliográfica se hizo evidente la superficialidad con la que el tema de la respiración es desarrollado, tanto al abordarlo en el aula, como en las discusiones iniciales, esto debido a la concepción de la respiración como un proceso mecanicista, que se ha transformado a través de la historia y que no puede ser concebido de manera literal como la acción de meras estructuras que cumplen un proceso, por el contrario, como bien lo menciona François Jacob en su texto El mecanicismo; “En los seres vivos los fenómenos no son sólo más complejos: también son más perfectos. A una cualidad sin igual debe responder una causalidad sin igual. La perfección se transforma rápidamente en principio explicativo. La necesidad de valorar lo viviente en general, y el hombre en particular, se traduce en dos clases de antropomorfismo: la prolongación de la jerarquía hasta el infinito de una inteligencia soberana o, inversamente, la traslación al conjunto de las formas vivas de ciertas cualidades propiamente humanas.” (Jacob, 1984).

Comentado [A1]: El escrito presentado tiene una estructura textual adecuada y claro que permite comprender con facilidad las ideas expuestas y reconocer las intencionalidades comunicativas de la autora, De igual forma recoge de manera organizada y coherente con los propósitos del módulo las reflexiones, desarrolladas por el equipo y por la docente durante la ruta explicativa constituida para dar cuenta el fenómeno de la respiración en el insecto palo. Las diferentes citas textuales empleadas constituyen un referente con el cual la autora dialoga y pone en cuestión su propia experiencia para describir recopilar los diferentes momentos, debates y formas de proceder que el equipo y que ella misma tuvieron en cuenta. Habría sido muy interesante profundizar en aspectos relacionados con la estructura, el papel que hubo la construcción de preguntas, como parte del cuestionamiento de la experiencia básica, llama la atención dentro del documento de manera muy grata reconocer el carácter inacabado de las explicaciones y còmo a partir de diferentes experiencias es posible integrar diferentes disciplinas para abordar un fenómeno, también reconocer que esta forma particular de aproximarse a la respiración es poco frecuente dentro de las prácticas de escolares de las cuáles somos productoy que en ocasiones se reproduce de manera cotidiana en la enseñanza de las Ciencias en la educación básica. te recomiendo seguir trabajando que este documento y enriqueciéndolo con otros elementos de orden teórico tanto en lo disciplinar como en lo pedagógico que permitan dar cuenta y fortalecer el uso de la expresión problemas de conocimiento hasta constituirla como una forma de comprender y aproximarse a la construcción de explicaciones. En términos generales los aspectos de forma son adecuados dentro de documentos sin embargo te recomiendo prestar un poco más de atención a la digitación y evitar utilizar el artículo “el” antes de verbos en infinitivo ya que esta no es una forma gramatical correcta. Es un escrito interesante,claro y coherente. CALIFICACIÓN:46

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL MAESTRÍA EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS NATURALES SEMINARIO LA COMPRESNIÓN DE LO VIVO

Desde una visión menos antropocéntrica, la respiración se convirtió, no solo en el referente de partida de un trabajo grupal, si no en el eje central de una comunión de experiencias, en la explicación de los procesos propios de la vida. La respiración del insecto palo permitió reconocer un sistema de estructuras que de forma articulada hacen posible las reacciones químicas, intercambio de sustancias, funcionamiento de sistemas, producción de energía y en conjunto con todo el organismo involucran desde las macro-estructuras hasta las microestructuras para una perfecta armonía con el ambiente en el que sobreviven, reflejando así la ventaja adaptativa que ha llevado al grupo de los insectos a permanecer en el planeta. El generar una pregunta en conjunto que en lugar de consolidarse abre la puerta a una multiplicidad de nuevas preguntas, fue una experiencia de aprendizaje continuo, en la que cobra sentido el arte de preguntarse y reconstruir el conocimiento que se pensaba ya aprendido. Producir ideas en conjunto para dar explicación a un proceso ampliamente descrito en organismos con una complejidad similar a la nuestra, pero con estudios reducidos en el ser vivo seleccionado, requirió de debates permanentes para la formalización de una propuesta que reflejara la particularidad de la estructura que nos había sorprendido y despertado una curiosidad particular para el ejercicio propuesto. En este momento la respiración toma un nuevo significado que va más allá de un intercambio gaseoso para la incorporación de oxígeno y la obtención de energía, se elimina el reduccionismo que permea la práctica educativa en la enseñanza de los procesos biológicos, que se enseñan desde la descripción de estructuras y su funcionamiento como un proceso mecánico, despojado de la complejidad de la vida y se da paso a la transdisciplinariedad que brinda la posibilidad de comprender desde la química, física y biología la diversidad que representa una acción vital como la respiración. El estudio de lo vivo nos hace recordar “…la necesidad de valorar lo viviente. La materia viva está siempre un tanto empapada de magia y de un cierto fetichismo. En lo viviente se resumen todas las fuerzas de la naturaleza. Ahí la materia manifiesta propiedades casi milagrosas. La materia viva es activada, influida,

Comentado [A2]: esta afirmación requiere de una nota explicativa pie de página donde se sustente y argumente el asunto es la ventaja con alguna referencia Comentado [A3]: te recomiendo no poner artículos a los verbos en infinitivo esta es una forma gramatical incorrecta

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL MAESTRÍA EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS NATURALES SEMINARIO LA COMPRESNIÓN DE LO VIVO

transformada…” cómo lo mención Jacob en su texto. De ahí que la materialización y artificialización de los procesos biológicos no se pueden dar a la ligera y encuentran una serie de limitaciones en las que no es posible dar cabida a todas las variables implícitas en ellos. Por esto una se convirtió en toda una odisea el definir una estructura en específica y simular su funcionamiento, intentar dar cabida a la complejidad de los procesos que ocurren en ella y todas las variables que la afectan, así como todas las posibilidades que a su vez se desprenden de su éxito. Sin embargo, el arriesgarnos a hacer un acercamiento y puntualizar en el recorrido que el aire realiza al ingresar por el espiráculo, atravesar el atrio, descender por la tráquea cubierta por los tenidos y protegida por la cutícula, para llegar a las traqueolas y en un recorrido turbulento y laminar alcanzar las células, bajo la presión de la hemolinfa, realzó la importancia de limitar los objetivos y alcances a los que esperábamos llegar. El tener presentes las limitaciones y reducir el alcance del estudio nos llevó a aprovechar las diferentes herramientas digitales y a través de la virtualidad crear un escenario que diera cuenta de la pregunta “¿qué implicaciones tiene la forma de la estructura traqueal interna en el recorrido de las sustancias que intervienen en el proceso de respiración del insecto palo?”, que a pesar de haber sido presentada sigue en construcción. Esto permitió desarrollar una simulación de una pequeña parte de la respiración en el insecto palo y el darse una idea de cómo fluye el aire por un segmento de la tráquea. La construcción de la simulación reflejó el trabajo mancomunado y como resultado evidenció la complejidad de la vida, las dificultades para artificializar un proceso que se abarca de manera somera en la escuela y que a su vez da pie para el repensarnos como en todas las dimensiones humanas. Se cuenta con tanta información y a su vez tan poca, que el ejercicio de la artificialización pone en evidencia la importancia que presenta el arriesgarse a pensar de manera diferente y trabajar desde una mirada holística que reúna múltiples áreas del saber, en el estudio de temas particulares y con mayor acentuación en aquellos que describan los proceso relacionados con la vida.

Comentado [A4]: redacción

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL MAESTRÍA EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS NATURALES SEMINARIO LA COMPRESNIÓN DE LO VIVO

Es imposible desde este punto no pensarse como un maestro diferente que aborde los saberes con una mirada distinta en el aula, permitiendo la complejidad de los procesos que por naturaleza los tienen y que posibilitan la construcción de conocimiento, independiente del grupo con el que se trabajen. El ejercicio de reflexión, construcción y artificialización se convirtió en una experiencia enriquecedora, donde se pone en evidencia cómo la respiración y cualquier función en los seres vivos, más que un proceso mecánico, brinda la posibilidad de trabajarse como un problema de conocimiento, dentro de cualquier contexto en el que se aborde.

Bibliografía. JACOB, F. 1984. La lógica de lo viviente. Barcelona: Salvat. Valencia, S. Vera, I. Jiménez, G. 2021 La respiración: de soplo vital a problema de conocimiento. UPN.

Universidad Pedagógica Nacional Maestría en docencia de las ciencias naturales Seminario de comprensión de lo vivo Presentado por: Gina Robayo MÁS QUE UN SISTEMA TRAQUEAL. Volver a la experiencia de campo, que para ser sincera, se había convertido en un recuerdo, despertó emociones que definitivamente movilizan y permiten desarrollar muchas actividades en la práctica docente y que por las dinámicas cotidianas se olvidan o se relegan a momentos excepcionales, pero que pueden desembocar en iniciativas y procesos de construcción colectiva de conocimiento bien interesantes. Esta experiencia de recorrer un ecosistema, de identificar sus características, así como, de la biodiversidad que lo componen y luego seleccionar y estudiar un organismo en apariencia “sencillo”, suscito todo un desarrollo y una restructuración de las ideas que tenía sobre la respiración.

Comentado [AT1]: Observación general: Encuentro que es un escrito que aunque plantea aspectos importantes y fundamentales estos se quedan cortos, o resultan ser una enunciación nada más. Considero que faltó apoyarse más en las lecturas complementarias para justificar lo que se expresa en el texto. Hizo falta ser más descriptiva en el procesos de selección del organismo, ¿por qué el coleóptero?, los hallazgos encontrados que se presentan como fascinantes, la ruta metodológica se queda corta en su interpretación, no hay descripción y análisis de cada una de las etapas o fases llevadas a cabo en la ruta: partir de la experiencia básica, artificialización del mundo, complejización de relaciones……… Así mismo, me falto evidenciar un poco más el énfasis de este primer módulo relacionado con la estructura y sus funciones y la configuración de esta en el plano organizacional del organismo. Calificación: 40/50

La intricada complejidad y belleza que se escode entre lo diminuto y casi imperceptible del mundo de los insectos, sus fascinantes y variadas formas, sus sorprendentes tamaños, su comportamiento, fisiología y trasformaciones dignas de los espectáculos más elaborados, bizarros y extraños del mundo imaginable, es inmensa y lamentablemente desconocida,

Comentado [AT2]: Considero que se hace necesario en este párrafo ir introduciendo el propósito de este ensayo y el interés por comprender la respiración de los artrópodos, lo anterior ya que en el próximo párrafo se lanza de una vez la pregunta por la respiración y no encuentro un contexto a ella.

no solo para el público en general, sino también para algunos profesionales dedicados a la enseñanza de las ciencias. Preguntarse a profundidad por cualquier aspecto de los insectos, aun cuando parezca evidente o insignificante, implica adentrarse en caminos muy específicos poco transitados (para algunos) no sólo de la biología, sino de otras disciplinas, para lograr comprenderlos. En este caso, la pregunta por : ¿cómo respiran los coleópteros? que en apariencia se responde rápidamente con la literatura y de manera generalizada a todos los insectos -a través de un sistema traqueal- pero que, primero no se debe generalizar (entre los insectos el sistema traqueal puede presentar variaciones significativas), segundo, implica

Comentado [AT3]: Considero que al formular la pregunta se esperaría poder leer la ruta conceptual y metodológica que se llevó a cabo para darle una posible solución a la misma. Es decir, describir cada una de las etapas llevadas a cabo y con ellas las configuraciones conceptuales establecidas, construidas; los procesos de artificialización llevados a cabo y la complejización de relaciones.

revisar y reestructurar las propias nociones acerca de la respiración y además implica una búsqueda desde distintas perspectivas, estudios, modelos y conceptos que den cuenta de este sistema.

Comentado [AT4]: Buen intento de ruta conceptual y metodológica, sin embargo te quedas corta en la descripción de la misma. Repites palabras.

A propósito del ejercicio de indagación sobre la respiración de los coleópteros y específicamente sobre la estructura y funcionamiento del espiráculo, despojarse de la necesidad de reducir el proceso al simple funcionamiento conjunto de distintas estructuras

Comentado [AT5]: Cómo se llegó a definir como principal estructura de estudio en la respiración el espiráculo???

no es sencillo, Lo que da sus propiedades a los seres es un juego de relaciones que unen secretamente las partes para que funcione el todo; es la organización oculta tras la estructura visible (Jacob 1984) cuestionar la propia concepción de la respiración más allá del ingreso de oxígeno y la exhalación de dióxido de carbono (ventilación) “se entiende la

Comentado [AT6]: Considero que la cita realizada no está acorde con el texto, ya que no hay un contexto previo a esta.

respiración como el fenómeno más característico de la vida, o al menos el más claramente visible, con movimientos de ventilación bien específicos: la inspiración y la expiración” (Giordan, 1988) es un reto, porque son ideas arraigadas en el imaginario colectivo. Permitirse una mirada detenida sobre el insecto, que aunque no es el más extraño, tampoco el más cercano a la cotidianidad, implicó ir más allá de la experiencia básica de fascinación por lo desconocido y problematizar este organismo para reconstruir la propia idea de respiración.

Comentado [AT8]: Esta idea debería estar presente en los párrafos anteriores.

Problematizar, requirió darle una identidad al organismo que se estudia, reconocerlo en su ambiente y en las interacciones que establece, para luego, cuestionar

Comentado [AT7]: Esta cita considero haría referencia un poco más a las diferentes cuestiones que se tienen en cuenta cuando se habla de respiración. Se puede incluir cuando se describe a cabalidad la importancia de reconocer la respiración desde su estructura o lo que Giordan llamaría el proceso mecánico de la ventilación.

Comentado [AT9]: ¿?????????????

esos

conocimientos. El insecto dejó de ser el “bicho” generalizado a convertirse en el coleóptero de la familia Carabidae y su respiración traqueal un problema de conocimiento, en tanto la respuesta inicial (respiración traqueal )se queda corta y no da mayor

Comentado [AT10]: Redacción.

información de ¿cómo este organismo evita que ingresen partículas de su ambiente por los “orificios” en su exoesqueleto, cuando está enterrado en la tierra? o ¿cómo se transporta el aire a través de sus tráqueas? y ¿cómo llega finalmente a las células? ó ¿qué respuestas fisiológicas, comportamentales y morfológicas acarrean este proceso?; a medida que se intenta dar respuesta a las inquietudes iniciales, se aclaran nuevos

Comentado [AT11]: Interesante que hayan escrito los cuestionamientos iniciales en torno a la respiración del coleóptero y sus estructuras.

aspectos del organismo pero, surgen otros. No obstante, estudiar el proceso desde distintas disciplinas (física, la química y la biología) enriqueció la discusión y posibilitó un entendimiento más holístico del organismo. En el curso de indagar por la respiración del carábido, aparecen estos “orificios” sin mayor gracia (aparentemente) pero que implican una respuesta (neuronal, muscular, fisiológica, estructural, química) conjunta de varios sistemas de órganos en el insecto, respondiendo

Comentado [AT12]: Considero que no se muestra la indagación que realizaron es decir no hay un panorama de las estructuras caracterizadas, imágenes o modelos que acompañen dicha caracterización. Lo anterior debido a que se mencionan los Orificios sin un contexto previo. Comentado [AT13]: ¿???

coordinadamente a variaciones fisicoquímicas internas y externas del organismo. De ahora en más, dejará de ser un simple orificio, para ser llamado espiráculo y tuvo mucho para contar sobre la respiración.

Comentado [AT14]: Recomiendo revisar la redacción, por otro lado que fue eso que contó el espiráculo??? Ya que no es claro.

Cada pregunta sobre el espiráculo que se hizo durante este ejercicio, significó tener que replantear los planes, buscar información en variadas fuentes y diferentes idiomas (español, inglés, portugués), cuestionar las ideas y reconocer el desconocimiento propio del proceso. Los espiráculos no son iguales, ni siquiera en el mismo organismo y dependiendo de la posición pueden ejecutar o no funciones adicionales a las conocidas. Internamente se aprecia la entramada disposición de vellosidades (estructuras similares a pelos, que liberan sustancias) en el atrio, distribuidas en las paredes de la estructura, como un laberinto, que tienen la propiedad de retener partículas extrañas del ambiente exterior ( estructuras celosas que no revelaran sus secretos fácilmente), no sin antes haber coordinado una respuesta neuromuscular en dos válvulas que podrían asemejarse a grandes compuertas de seguridad, resguardando un tesoro interno, abriéndose solo a discreción del organismos, como respuesta a sus necesidades. Llegar a esta comprensión, que a pesar de todo sigue siendo generalizada no fue fácil, el espiráculo en sí, es complejo,

mucho más de lo que imaginamos inicialmente.

Comentado [AT15]: Hubiera sido interesante acompañar esta discusión con imágenes ilustrativas.

Con cada nueva

estructura surgen preguntas de origen, composición, movimiento y ensamblaje.

Comentado [AT16]: Preguntas de origen?? O en torno a su estructura???

Si hubiésemos estudiado el sistema traqueal o el espiráculo de manera aislada, sin contexto, sin “historia” ( la experiencia en campo), posiblemente no habrían surgido las preguntas y el alcance en la comprensión del proceso se habría limitado a la descripción

Comentado [AT17]: Historia y experiencia no es lo mismo, podría decirse desde la experiencia básica con el organismo, su contexto ambiental o condiciones ambientales

de los componentes del sistema y las sustancias de transporte, pero el hecho de problematizar al organismo y la experiencia, inclusive de escuchar los hallazgos desde los distintos grupos configuró un espacio de discusión y de reconstrucción del propio concepto de respiración. Ahora bien, el ejercicio de artificializar una parte del proceso de la respiración movilizó no solo la creatividad, sino que planteó un escenario de decisión y restricción sobre las variables y las condiciones aceptables en el modelo y esto no es sencillo, porque indudablemente se reduce al organismo; el coleóptero es mucho más que la suma de sus

Comentado [AT18]: Cuál fue esa reconstrucción del concepto de respiración?? ¿Cómo lo relacionarías con lo propuesto por Giordan y Jacob?? ¿Qué papel jugó la comprensión de las estructuras y sus diversas funciones para la comprensión de la respiración? Comentado [AT19]: También moviliza más cuestionamientos en torno al fenómeno, permite delimitar variables, establecer condiciones y problematizar las explicaciones. Comentado [AT20]: No encuentro el desarrollo o la descripción de la artificialización realizada, ya que allí se encuentran los insumos para ejemplificar lo que estas diciendo en este párrafo.

partes, lograr encontrar un modelo o una simulación que fuera completamente fiel al organismos es ingenuo, no obstante, este ejercicio implicó establecer unos objetivos

Comentado [AT21]: ¿Cómo puedes relacionar esto que planteas con lo que plantearía Jacob?

plausibles, con sus alcances y limitaciones, que finalmente permitiera plasmar parte de la comprensión desarrollada durante la últimas semanas en un objeto tácito, que suscitó otras inquietudes en los espectadores y unas reflexiones en nosotras, esta es la riqueza

Comentado [AT22]: ¿¿¿Cuáles relfexiones???

de la artificialización y del ejercicio de problematización , que abre el camino a nuevas preguntas y experiencias.

Comentado [AT23]: ¿¿Cuáles???

Referentes bibliográficos GIORDAN, A y Otros. 1988. Conceptos de Biología. Tomo I. Madrid: Editorial Labor S. A. JACOB, F. 1984. La lógica de lo viviente. Barcelona: Salvat.

Comentado [AT24]: Considero que se pudieron aprovechar mejor.

LA RESPIRACIÓN COMO PROBLEMA DE CONOCIMIENTO: DIPLOPODO EN LAGUNA TABACAL

Comentado [AT1]: Comentario general:

Nombre del estudiante: Joaquín Eduardo Bello Ballesteros

Al ser escrito un ensayo no es necesario dividirlo con subtítulos. Es un escrito reflexivo y descriptivo de la ruta metodológica llevada a cabo en torno a la respiración del milpiés, la descripción de entorno y de las aproximaciones primeras al organismo.

INTRODUCCIÓN La respiración como problema de conocimiento se repiensa desde la experiencia desarrollada en el Municipio de la Vega; en la Laguna El Tabacal, lugar donde a través de la búsqueda y observación de organismos Artrópodos, se empezaron a construir ideas y dilemas frente a la respiración que involucraban principalmente el ambiente, las sustancias y las estructuras de dichos organismos. En ese sentido, dentro de una zona del recorrido se tuvo la oportunidad de observar y apreciar un organismo del Subphylum Miriápodo; Clase Diplópodo y nombre común: milpiés, el cual sirvió como referente para estudiar a profundidad su proceso de respiración y todo lo que ello involucra.

Encuentro apartados interesantes en donde se pone de manifiesto la importancia de comprender la respiración como un fenómeno a partir de la caracterización de sus estructuras y su funcionamiento. Considero que las disertaciones en torno a las cuestiones planteadas por Giordan pudieron ser más amplias y analíticas ya que solo quedan enunciadas. Así mismo, considero que no queda clara cuál fue la hipótesis planteada que permitió estructurar toda la ruta metodológica así como la artificialización de las estructuras y los análisis y comprensiones que se derivaron de la misma. Nota: 41/50

Para encontrar al organismo en cuestión y empezar a realizar un proceso de observación y dialogo sobre el ambiente, se construyó una transecta de 4m² en una zona de bosque que se desviaba del camino hacia el sendero “Mirador del cacique”, cerca a una de las orillas del lago, el lugar se caracteriza por presentar tres tipos de vegetación: Arborea entre 15-20 m de altura donde se formaba un dosel que impedía un poco la entrada de la luz, vegetación arbustiva con presencia de grandes hojas para captar la luz solar y rastros de ramoneadores, poca vegetación herbácea por ser una zona en la que posiblemente caminaban humanos, el suelo se encontraba bastante húmedo, compuesto principalmente por hojarasca y semillas, troncos y ramas provenientes de los altos árboles, en los troncos hay presencia de musgos y hongos que indican humedad y riqueza de materia orgánica. Fue en este lugar, donde apareció el organismo excavador que permitió problematizar el proceso de respiración.

LA RESPIRACIÓN EN LOS MILPIES Las condiciones del ambiente provocaron que se realizaran diferentes planteamientos frente a las sustancias o <Gases> que se involucran en el proceso de respiración, una de ellas era la presencia de vapor de agua en el aire por las condiciones del lugar, a lo cual nos preguntábamos si influía en la concentración de gases necesaria para el organismo y el funcionamiento adecuado de las estructuras, asimismo, pensábamos si el vapor de agua era el mismo en la zona edáfica o en la parte media y alta de los árboles, de modo a que implique diferentes momentos o cambios en la respiración de algún organismo, en el caso del diplópodo, como la concentración de gases se sitúa en un espacio ligado al suelo entre hojarasca y materia orgánica puede que tenga alguna influencia en las estructuras del sistema traqueal y su estilo de vida.

Comentado [AT2]: Es interesante como describe las primeras preguntas que surgen del cuestionamiento de la experiencia básica.

Comentado [AT3]: Interesante planteamiento.

De acuerdo con los planteamientos mencionados, surgían ahora interrogantes que se orientaban hacia las estructuras del organismo, donde nuestras ideas se limitaban en comparar un sistema traqueal poco desarrollado sin órganos especializados con un sistema pulmonar muy especialista, funcionando básicamente con un proceso de difusión aérea de gases entre el ambiente y la célula, del mismo modo que el líquido análogo a la sangre humana; <Hemolinfa>, no tenía ningún tipo de relación con la respiración o captación de gases, por lo que se seguía afirmando su poca especialización. Del cruce de diversas ideas durante el día de salida, concluíamos de acuerdo con Giordan (1988) “Lo cierto es que la respiración abarca un conjunto de fenómenos diversos, situados a niveles muy diferentes, y que es necesario separar si se desea obtener alguna idea clara, pues han constituido otros tantos obstáculos a la comprensión”. De acuerdo con la información recolectada a partir de la observación, el siguiente paso fue revisar la bibliografía entorno a la respiración traqueal del organismo y toda su morfología, ciclo de vida, taxonomía, hábitat, etc., que nos permitiera encontrar datos problematizadores y de análisis sobre su proceso de respiración. En una primera instancia se decidió profundizar sobre cuales eran las estructuras involucradas en la respiración, a lo cual llegamos a repensar después, que dichas estructuras ya se conocían (Espiráculos, tráquea y traqueolas) y que debíamos pasar a un nivel diferente de rigurosidad. Con un poco más de esfuerzo en la búsqueda de la bibliografía se encontraron otros hallazgos relacionados con la morfología de las estructuras y las funciones que cumplían en momentos de la respiración, tal como los revestimientos externos e internos de los espiráculos, este último conocido como atrio, donde cumple características de filtración del aire y control de salida del agua, de igual forma, los revestimientos quitinosos que enrollan el interior de la tráquea, entre otros., de tal profundidad en las estructuras se empezó a relacionar con la morfología y el crecimiento del diplópodo, el cual a lo largo de su desarrollo incrementa su número de diplosegmentos, por lo que su sistema traqueal sufre transformaciones; como es el caso del incremento de espiráculos. Por estas razones, se decide escoger como problema de conocimiento las estructuras involucradas en el proceso de respiración en el milpiés, específicamente la dinámica de apertura y cierre que poseen los espiráculos para llevar a cabo la respiración discontinua, el hecho de que estas estructuras tengan periodos que controlen el proceso de difusión aérea entre el ambiente y la célula, se convierte en un momento de la respiración que involucra repensar procesos complejos. En ese sentido, los espiráculos que son aberturas en la parte lateral del milpiés, justo delante de las coxas de las patas, están rodeados por un anillo esclerotizado denominado perítrema y al ser ocluibles permiten la respiración discontinua. La respiración discontinua consiste en mantener bajas concentraciones de O2 dentro de cuerpo del organismo, debido a que una alta concentración tendría efectos negativos o tóxicos que, si llegasen a reaccionar con metales, formarían superóxidos y afectarían componentes como los ácidos grasos insaturados, daños celulares e incluso podría dañar

Comentado [AT4]: ¿Cuáles fueron esos interrogantes?

Comentado [AT5]: Interesante diálogo que se establece con el autor, que posibilita ampliar las compresiones en torno a la respiración como un problema de conocimiento.

Comentado [AT6]: Considero que estas expresiones no se deben incluir en la escritura de un ensayo.

Comentado [AT7]: Lo que diría Jacob: estructura y función determinan el plano de organización general del organismo

Comentado [AT8]: Cómo lo diría Giordan la respiración presenta 6 cuestiones fundamentales que se pueden relacionar con lo que se está planteando en este párrafo.

directamente el ADN. Es por eso, que los milpiés han desarrollado la respiración discontinua para regular las concentraciones de O2 a través de la variación en la frecuencia de apertura y cierre de sus espiráculos, acumulando CO2 y disminuyendo O2. Según Schilman (2007) este tipo de respiración se lleva a cabo en 3 periodos o fases, inicialmente el Closed o Cerrado, donde los espiráculos se cierran y por ende no se produce intercambio gaseoso entre la célula y la atmosfera, el organismo consume el O2 presente en las tráqueas y el CO2 es absorbido en parte por el bicarbonato y las proteínas de la hemolinfa, por lo que la presión parcial de O2 en las tráqueas disminuye y se hace menor que en la atmosfera, es en este punto, donde los espiráculos a través del sistema nervioso comienzan a abrirse y a cerrarse de forma muy rápida, iniciando el periodo de Oscilación o Flutter, que da lugar a la regulación o equilibrio de los niveles de presión e incremento del O2 en la tráquea, por otro lado, el CO2 sigue acumulándose, a pesar de que en parte sigue siendo absorbido, finalmente, cuando esta acumulación alcanza su determinado valor se abren los espiráculos y dejan salir el CO2 acumulado, siendo la fase Open o abierto.

REFLEXIÓN DE LA EXPERIENCIA Hasta este momento y con la amplia información bibliografía, hemos entendido que el proceso de respiración es complejo si lo entendemos tanto de organismos de pequeña longevidad hasta los grandes vertebrados, la selección natural ha sido responsable de que estos ciclos y estructuras hayan evolucionado en respuesta a una o varias condiciones ambientales, por ejemplo, se puede inferir que la ecología edáfica y excavadora del milpiés, influye en la concentración de gases, lo cual que ha permitido desarrollar una respiración discontinua eficaz para llevar a cabo todos su procesos de supervivencia, sumado a ello, evitar la desecación del mismo. Finalmente, todos los conocimientos y experiencias obtenidos en este proceso ha permitido desarrollar un material de enseñanza audiovisual que demuestra que la respiración del milpiés, es un proceso diverso dentro del mundo de la Biología, que involucra el ambiente del organismo, las concentraciones de sustancias y la actividad y arquitectura de las estructuras, logrando un proceso altamente organizado y complejo que hace parte de su proceso de supervivencia y mantenimiento de la especie.

BIBLIOGRAFÍA GIORDAN, A., et. al. 1988. Conceptos de Biología Tomo I. Madrid: Labor Schilman, P. E. (2007). La respiración de los artrópodos con tráqueas. Ciencia Hoy, 40-45.

Universidad Pedagógica Nacional Programa de Especialización en Enseñanza de las Ciencias para nivel Básico Seminario de Comprensión de lo Vivo Presentando a: Ingrid Vera, Andrea Toledo & Steiner Vargas. Presentado por: Juan Camilo Jiménez. La respiración de un mil píes como problema de conocimiento. En el siguiente escrito se pretende exponer como fue el desarrollo conceptual, metodológico y disciplinar del equipo de trabajo, que da cuenta del análisis y estudio de la respiración de un mil píes, con la intención de enfatizar en las estructuras involucradas en tales procesos. Se busca como objetivo contemplar la respiración como un problema de conocimiento. Para el objetivo que se propone el escrito es necesario aclarar que la disciplina en la cual me enmarcó en las ciencias, es sobre la física y la matemática, por lo que muchas discusiones y condiciones planteadas para el estudio fueron guiadas y propuestas por compañeros del equipo de trabajo con mayor área de conocimiento sobre estos aspectos de la ecología, la biología, el medioambiente, entre otras cuestiones. El inicio del análisis sobre la respiración se dio al momento de realizar la salida de campo con el grupo de estudio del seminario de Comprensión de lo vivo al lugar “La laguna del Tabacal”, ubicado en el municipio de la Vega, Cundinamarca. La laguna se encuentra en una formación ecológica de bosque muy húmedo, la temperatura anual se encuentra entre los 18 °C Y los 24 °C, con una precipitación anual entre 2000 mm a 4000 mm; el Tabacal, Es un paisaje montañoso con

Comentado [AT1]: Comentario general: Encuentro que es un escrito bien elaborado con reacción y coherencia. Se resalta el proceder metodológico en su mayoría de la ruta conceptual y metodológica propuesta desde el seminario, es un escrito que contextualiza el organismo escogido, las condiciones ambientales en donde fue encontrado, la localización geográfica y las primeras preguntas surgidas como producto de ese primer acercamiento. Encuentro interesante la descripción detallada de las estructuras y sus funciones y cómo estas derivaron en la hipótesis en la cual se trabajó. Sin embargo, en el escrito se describe a profundidad dos de cuatro etapas llevadas a cabo, a saber: Cuestionamiento de la experiencia básica y la formalización del conocimiento; hizo falta explicar, detallar y analizar la artificialización que hicieron de las estructuras seleccionadas para comprender la respiración como fenómeno, lo anterior debido a que esta etapa permitía ampliar las comprensiones, formular preguntas complejas y complejizar las explicaciones. Por lo tanto el escrito sería mucho más enriquecedor con la descripción y análisis de la artificialización realizada por el equipo de trabajo. Es importante acompañar el escrito con imágenes o representaciones gráficas que posibiliten una mayor comprensión de lo que se está exponiendo. Así mismo, se incluyen las cuestiones de la respiración planteadas por Giordan, pero solo quedan enunciadas, lo cual no aporta para la comprensión de la respiración como problema de conocimiento. Hubiera sido importante ir vinculando algunas de esas cuestiones de Giordan, sobre todo las relacionadas con la ventilación en la comprensión de lo anteriormente mencionado. Caracterizar cada una de las preguntas, comprensiones y hallazgos en torno a la respiración realmente permiten interpretar por qué es un problema de conocimiento. Hizo falta un poco más para argumentar la respiración de un milpiés como problema de conocimiento.

relieves ligeros a moderadamente escarpados, con suelos profundos y

Nota: 41/50

superficiales, los suelos son bien drenados con una reacción de extremada a

Comentado [AT2]: Me parece acertado iniciar el escrito contextualizando el énfasis de este módulo trabajo en torno a la respiración y sus estructuras.

fuertemente acida. (Alferéz, 2015) Luego de haber realizado una ruta de exploración por los senderos de la laguna del tabacal, nos concentramos con los compañeros del equipo de trabajo en

Comentado [AT3]: Revisar redacción

determinar un lugar en específico en la laguna donde pudimos detenernos unos instantes a observar y caracterizar las condiciones del lugar y los organismos que allí se presentaban para poder seleccionar uno de ellos y analizarlo. En la caracterización de la transecta se delimitaron tres aspectos que servirán para

Comentado [AT4]: Muy bien la descripción realizada de la primera etapa o fase denominada: cuestionar la experiencia básica.

describir ese sector: primero el suelo, el cual es húmedo, con presencia hojarasca, ramas y semillas cafés provenientes de los árboles más altos; segundo, la vegetación, el cual se observó poca presencia de vegetación, presencia de árboles altos con unas pequeñas, con una cantidad considerable arbustos y de musgos; Y por último el clima que como ya se mencionó, es templado, con precipitaciones constantes Y la temperatura promedio está entre los 23°. Luego de haber realizado la caracterización a la transecta y haber identificado esas condiciones en específico para ese sector, nos preocupamos con los compañeros de trabajo por seleccionar un organismo de todos los presentes en el área que nos encontrábamos, fue en aquel momento en el que el compañero Joaquín Eduardo llamo nuestra atención de forma emocionada, puesto que había logrado observar el organismo del cual se centro el estudio, el organismo que Joaquín Eduardo logro observar fue un milpiés, el cual desde mi punto de vista y desde una primera etapa de estudio basada bajo unas primeras concepciones o conocimientos, este organismo era para mi un insecto, sin mencionar las ideas previas o casi nulas que se tenían sobre las formas en que este organismo respira, estos pensamientos sobre tal organismo fueron cambiando drásticamente a medida que se realizó el estudio lo que me llevo a sentir nuevas experiencias y sensaciones sobre como percibo la respiración del milpiés. Luego de identificar el organismo de estudio en relación a la respiración, con el equipo de trabajo planteamos 5 etapas para la ruta metodológica las cuales son las siguientes:

Comentado [AT5]: Considero que en un escrito de este tipo no es necesario escribir nombres propios

1. Exploración del ecosistema, caracterización de la transecta, identificación y selección de un animal artrópodo. 2. Ficha taxonómica del animal seleccionado, milpiés, caracterización morfológica del organismo. 3. Planteamiento de la pregunta problema relacionada con la respiración del milpiés. 4. Sistema traqueal del milpiés: caracterización de estructuras, recorridos y sustancias que intervienen. 5. Elaboración de un video que da respuesta a la pregunta problema.

Comentado [AT6]: Interesante haber incluido dentro del escrito las etapas de su ruta metodológica, eso da cuenta del trabajo realizado.

En el estudio del milpiés, en primera instancia se logró identificar que este ser vivo hace parte de las especies de artrópodos, este organismo es inflexible, descompone la materia orgánica de su entrono, es excavador y tiene un movimiento lento en relación a otros artrópodos. El milpiés se caracteriza en su morfología por tener varias partes que lo componen, la primera es la cabeza, la cual están ligeramente inclinada y tiene una forma convexa; la segunda estructura es el tronco, el cual consta de un número alto y variado de diplo-segmentos distribuidos a lo largo del tórax y el abdomen, a partir del abdomen que se encuentra en el quinto segmento encontramos la presencia de dos pares de patas por cada diplo-segmento a cada lado del milpiés (Vargas, 2014. ) Las patas de los milpiés son una articulación bastante asombrosa desde mi punto de vista, ya que estos instrumentos aparte de permitir un apoyo al milpiés, de igual manera permiten elevar el cuerpo del organismo a determinada altura favoreciendo así los procesos de ventilación y respiración de este. En la conexión entre el cuerpo las patas encontramos un orificio por cada par de patas en cada lado del milpiés, denominados – Espiráculos -, de acuerdo con palacios y Vargas (Vargas, 2014. ), hay una gran variedad de especies de artrópodos que puede cerrar sus espiráculos, esto se debe a una capacidad de oclusión en los espiráculos en las estructuras respiratorias de los artrópodos traqueados. (Vargas,

Comentado [AT7]: Hubiera sido interesante evidenciar todas estas caracterizaciones morfológicas apoyándose en imágenes o diagramas ilustrativos.

2014. ) . De acuerdo con lo anterior se propuso la siguiente pregunta problema Para dar razón a la estructura y a los procesos que interviene en la respiración del milpiés: ¿Cómo es el intercambio de gases de un milpiés con presencia de espiráculos ocluibles?

Comentado [AT8]: Muy bien incluir la pregunta trabajada.

Para dar inicio con la ruta conceptual para responder a la pregunta problema, fue necesario reconocer el sistema traqueal de milpiés, el cual consiste en un conjunto de conductos ramificados que se abren al exterior por orificios que permiten el intercambio directo de gases entre el medio y los tejidos, sin participación directa del sistema circulatorio. Entonces en el sistema traqueal del milpiés se reconocen tres estructuras, los espiráculos, los tubos traqueales principales y la traqueola; a continuación, se realiza una breve descripción de los ciclos que aparecen en la respiración con espiráculos que se pueden cerrar, lo que en otros términos seria un proceso de respiración discontinua. Cuando el espiráculo se encuentra abierto, empieza el periodo O. En este caso, los espiráculos permiten la entrada y salida de los gases que intervienen en el proceso de respiración. Éstos sirven de puente entre las tráqueas y el medio. Estos artrópodos cuentan con 4 espiráculos por cada uno de los segmentos, todos son funcionales, es decir que todos permiten el intercambio de los gases. (Perry & Lambertz, 2019) En algunas especies, los espiráculos se cierran debido a la actividad muscular y nerviosa. A diferencia de la mayoría de los artrópodos, los milpiés no cuentan con válvulas para controlar el cierre y la abertura, éstos tienen quimiorreceptores que envían señales dependiendo de las presiones parciales de los gases (Periodo F.) Cuando este orificio se cierra no hay un intercambio de gases entre el animal y la atmosfera, por lo que el milpiés utiliza el oxígeno de las tráqueas (Periodo C). (Perry & Lambertz, 2019)

Comentado [AT9]: Importante incluir imágenes o diagramas que apoyen el escrito.

Para filtrar la entrada de partículas nocivas junto con el oxígeno inhalado, el milpiés ha desarrollado una cámara engrosada entre los espiráculos y las tráqueas denominada atrio. El atrio está tapizado con pelos caniculares, que ayudan a reducir la desecación e impiden la entrada de partículas de polvo o parásitos. Las tráqueas son invaginaciones tubulares de las paredes del cuerpo que desembocan mediante espiráculos en la cutícula. Constituyen la red de conductos que transportan el oxígeno por el sistema. (Perry & Lambertz, 2019) Las partes más internas del sistema traqueal son las traqueolas, canales llenos de líquido y de paredes finas que terminan en una célula traqueolar. Estas son ramificaciones derivadas de las tráqueas y son tan diminutas que en ellas no es posible la ventilación, estas conectan directamente con las células de los tejidos y, por tanto, a través de las cuales se produce el intercambio de gases. (Perry & Lambertz, 2019) Para culminar la estructura y los procesos involucrados en el sistema respiratorio del mil píes no son nada simples y ni siquiera inmediatos de comprender; es una cuestión compleja que va más allá del simple hecho de mantener con vida al organismo, en

estos

procesos

se

ven

involucrados

la

siguientes

cuestiones: la ventilación, la relación con el sistema circulatorio, la difusión del transporte o transformación de gases, la cuestión energética, la cuestión de la vida tisular y celular y por último, una cuestión de oxidación-reducción o transporte de electrones, como podemos

observar, la

respiración, vista

desde

mirada científica es un verdadero concepto de encrucijada. (Giordan, E.T)

una Comentado [AT10]: Aunque los mencionas, solo se quedan en eso, hubiera sido interesante profundizar a lo largo del escrito los hallazgos encontrados con las estructuras respiratorias y su funcionamiento con apartados, aspectos o cuestiones que plantea Giordan en torno a la respiración.

Bibliografía Alferéz, K. (2015). Plan de manejo ambiental del turismo ecologico de la laguna del tabacal en el municipio de la Vega, Cundinamarca . Bogota . Vargas, G. P. ( 2014. ). Guía ilustrada para los artrópodos edáficos. México : UNAM, Facultad de Ciencias.: 1ª edición. Perry, S., & Lambertz, M. y. (2019). Respiratory Biology of Animals. Giordan, A. (E.T). Evolución del significado de un conocimiento. Historia del campo conceptual de la respiración .

FECHA: 01/05/2021 La respiración como problema de conocimiento: Experiencia en relación con el milpiés. Presentado por: Karen Geraldine Rodriguez Dallos. Seminario comprensión de lo vivo El proceso de respiración debe ser entendido como un fenómeno que va más allá de la transformación de sustancias, más allá del mecanismo del intercambio gaseoso. La respiración es un campo de cuestiones científicas, históricas, epistemológicas que no se resuelven con el hecho de respirar y con una comprensión simple o reducida; lo que aporta al docente de ciencias una alternativa de ver a los seres vivos como un problema de conocimiento. Es evidente que la respiración es un concepto complejo y esta complejidad la ha llevado a diferentes significados a lo largo de la historia, que se fortalecen o que se refutan según las disciplinas, como la química, la biología y la medicina, lo que ha dificultado en cierto sentido su comprensión o la ha hecho más completa. En la antigüedad, se le atribuía un papel importante para la vida “respiramos porque estamos vivos”, sin embargo esta postura vitalista, no quedó aquí. La primera persona en atribuirle a este proceso complejo un papel fisiológico, fue Aristóteles, así mismo, Empédocles, fue uno de los primeros en hacer una relación entre los órganos y las funciones. Desde el siglo XV hasta el siglo XVIII se empiezan a realizar los primeros replanteamientos, los cuales permitieron comprender la respiración como un proceso que no carece de simplicidad. Afirmaciones tales como que la respiración se establece en el pulmón, lo que más tarde sería refutado, o la circulación que se localiza en la sangre, lo cual nadie pone en duda y el debate del término de calor interno tras evidencias de cambios en la composición de la sangre y de los gases que ingresan y salen; permitieron el avance hacia el entendimiento de este concepto. Otro de los planteamientos que cobró gran importancia fue el propuesto por Boyle, Hales, Black y Priestley, quienes manifestaron que en la sangre había un elemento activo, no el aire en su conjunto, sino algo que provocaba el cambio de coloración en ella. Para lo cual se preguntaron cómo podían hacer para poner en evidencia ese elemento, así mismo, se abre la posibilidad de ver al aire como una sustancia compuesta (Giordan et al., 1988) Lavoisier, Laplace y Seguin proponen sustituir la idea de la respiración, a menudo interpretada en términos vitalistas, por una perspectiva determinista, la cual puede ser explicada mediante nociones fisicoquímicas. Esto trae consigo, que los científicos llegaran a un nuevo punto de formulación de la respiración (Giordan et al., 1988), en este sentido, el concepto de calórico fue sustituido por nociones termodinámicas. Sin embargo, aún había grandes dudas sobre este proceso como, por ejemplo, el lugar donde se lleva a cabo. Durante mucho tiempo la cuestión de donde sucedía la respiración fue muy cuestionable, un hecho que llama la atención es la respiración en los tejidos de los seres vivos. P. Bert en 1870, afrontó este problema de una manera característica al proponer esta situación, a la cual aportó Spallanzani en el siglo XVIII, realizando experimentos con piel, lo que lo llevó a la observación de que la carne humana absorbe el oxígeno de la atmósfera. Es decir, que la respiración no se desarrolla únicamente en los pulmones, sino en todas las partes del

Comentado [AT1]: Comentario general: Aunque es un texto bien escrito, no encuentro la hipótesis planteada por el grupo en torno a la respiración del milpiés seleccionado, no aparece la hipótesis central bajo la cual se desarrolló toda la propuesta metodológica y conceptual. Así mismo, no encuentro la descripción de cada una de las etapas de la ruta metodológica llevadas a cabo: cuestionar la experiencia básica, artificializar el fenómeno y complejizar relaciones, hubiera sido interesante poder encontrar en el texto las diversas preguntas que surgieron al llevar acabo esta experiencia, la concreción de afirmaciones; el detalle de la artificialización realizada. Aunque se mencionan aspectos de las lecturas sugeridas sobre todo de Giordan, no se relacionan con lo expuesto a lo largo del texto, es decir quedan simplemente enunciados al inicio. Encuentro algunos apartados interesantes donde se describe la estructura escogida por el equipo para comprender la respiración del milpiés. No encuentro la artificialización realizada para comprender las estructuras, así como las preguntas generadas, ni las complejizaciones teóricas realizadas a partir de esta modelización, si bien se explica de manera teórica en el documento no encuentro su relación con la artificialización realizada. Nota: 40/50

Comentado [AT2]: Referencia o fuente??? Comentado [AT3]: Es importante citar la fuente: Giordan.

cuerpo por donde circula la sangre. Actualmente, es sabido que la combustión se realiza en los tejidos, no en la sangre (Micheli, 2013) La respiración entendida como una cuestión energética, es vista como un proceso de combustión u oxidación, pero aquí cabe preguntarse ¿Es correcto plantear una similitud entre combustión, oxidación y respiración? El camino hacia esta pregunta lo abre Lavoisier, cuando en 1777 sostiene que la respiración es una combustión lenta. Durante el siglo XIX, toma fuerza esta encrucijada, Berthelot descubre que el calor producido por un cuerpo es igual al calor de combustión de los elementos involucrados en la respiración. Posteriormente se plantea el término de oxidación lenta, para lo cual se generan una serie de reacciones que lleva a la producción de trabajo y calor, esto a nivel celular (Giordan et al., 1988) Se puede ver el proceso de la respiración como un subproceso de la nutrición, en el sentido en que ambos transforman la materia para la obtención y liberación de energía. Por tanto, las estructuras que intervienen, se consideran en su conjunto un sistema abierto con entropía negativa. Partiendo de lo anterior, no se puede hablar de un concepto único, dada la diversidad de aspectos que abarca y el constante desplazamiento de ideas. Este concepto es un cruce de saberes, visto de este modo debido a que no solo está involucrado en muchos aspectos comunes, también, a que a lo largo de la historia ha causado dificultades para llegar a descripciones y comprensiones complejas. De este modo, es posible describir el conocimiento científico como un proceso, mas no como un resultado, y mucho menos como algo irrefutable, puesto que éste está propenso a cambios. Es así, como se concibe la elaboración de ideas, social e históricamente condicionadas por los significados empleados que configuran el entorno (Valencia et al., 2001) Partiendo desde este punto, la respiración abarca un conjunto de fenómenos, que es importante asimilarlos de manera separada, puesto que al tener claridad sobre éstos individualmente, es posible agrupar y tener una aproximación más detallada. Estos fenómenos son: ● La ventilación ● La respiración y su relación con el sistema circulatorio ● La difusión, el transporte y la transformación de los gases ● La célula involucrada en el proceso de respiración ● La oxidación y reducción de las sustancias involucradas A partir de lo anterior, se aproximó a la respiración del milpiés, teniendo en cuenta el mecanicismo como una manera de acercarse a este proceso, sin ser la única forma en la que se puede comprender. Este trabajo se centrará en la descripción del fenómeno de la ventilación y difusión en este ser vivo, la cual se presentará a continuación: El milpiés es un artrópodo, de la clase diplopoda, esto debido a que cuenta con dos pares de patas en cada uno de sus diplosegmentos, lleva consigo un sistema traqueal, el cual le permite realizar el intercambio gaseoso. Una de las estructuras involucradas en el proceso de ventilación en este animal, son los espiráculos o también llamados estigmas, orificios por donde el aire penetra. Están situados delante de las coxas de las patas, en zonas menos quitinosas. A diferencia de la mayoría de los artrópodos, los espiráculos en el milpiés no cuentan con válvulas, es decir no pueden cerrarse completamente, cabe recalcar que todos

Comentado [AT4]: Referencia o cita: Giordan.

Comentado [AT5]: Partimos de la estructura o estructuras implicadas en la respiración para comprender las funciones que se llevan a cabo, los recorridos de las sustancias y así comprender la organización del organismo y las relaciones que establece con su medio.

Comentado [AT6]: Qué características presentan estas tráqueas???

los espiráculos en esta especie son funcionales, no hay ninguno atrofiado, a lo que se le llama sistema respiratorio holonéustico (DE LA CRUZ LOZANO, 2006). Para que no haya pérdida de agua en el milpiés y éste pueda realizar el proceso de ventilación (el intercambio gaseoso), el artrópodo cuenta con un atrio. Una cámara ocluible, que se abre y se cierra por un cambio de presiones inducido por el movimiento del animal. (Rodriguez, n.d.) Las presiones parciales de los gases que controlan en cierto modo la actividad de los quimiorreceptores, se encargan de ese trabajo mecánico, donde se involucran una serie de reacciones químicas y factores biológicos. Esta cámara, cuenta con estructuras que impiden el paso de sustancias extrañas, como polvo o parásitos, las cuales son el peritrema y los tricomas. La función del espiráculo es conectar las estructuras internas con el medio. Estas estructuras internas son las tráqueas y las traqueolas, las cuales permiten que el gas se desplace por medio de difusión hasta las células donde ocurre realmente la respiración del ser vivo, y que una vez el gas haya sufrido la oxidación en la célula salga, otra vez por difusión hacia el entorno. Siguiendo con la descripción de las estructuras, las tráqueas son invaginaciones de las paredes del cuerpo del milpiés, que desembocan mediante los espiráculos en la cutícula. Generalmente se anastomosan entre sí para formar una red ramificada que se extiende por casi todo el cuerpo, constituyendo la red de conductos que transportan el oxígeno por el organismo. Así mismo, las traqueolas son las partes más internas del sistema traqueal, son canales llenos de líquido y de paredes finas que terminan en una célula o en un grupo de células. (Gefaell et al., n.d.)

a Según lo anterior, cabe preguntarse ¿Cómo es el intercambio gaseoso en un milpiés? Para dar respuesta a esta cuestión es indispensable entender el tipo de “respiración” de este ser vivo, entender al espiráculo como aquella estructura compleja que conecta al organismo con el medio y las características anteriormente descritas.

Comentado [AT7]: Esta es la hipótesis o pregunta que formularon para desarrollar la ruta metodológica y conceptual???

El milpiés tiene un tipo de respiración discontinua, puesto que hay un intercambio gaseoso entre las estructuras externas y el ambiente de esta manera. Cabe resaltar que la respiración es continua entre las células y las estructuras más internas. Un componente crucial de la respiración discontinua en los artrópodos es la presencia de espiráculos ocluibles, es decir que puedan abrirse y cerrarse, ya sea debido a sus válvulas o por carencia de ellas, a otras estructuras que permiten su cierre, tal como lo afirma Perry, S; Lambertz, M y Schmitz, A (2019). La respiración discontinua se presenta en tres periodos, en los cuales los espiráculos pueden estar abiertos o cerrados para dar cabida a los procesos de ventilación y difusión. Un periodo C, llamado fase close, en donde los espiráculos se encuentran cerrados y no producen intercambio gaseoso entre el milpiés y la atmósfera. Durante este periodo el animal consume el oxígeno de las tráqueas y la respiración llevada a cabo en las células produce dióxido de carbono, que es absorbido en parte por el bicarbonato y las proteínas de la hemolinfa. En este caso, el dióxido de carbono es removido, pero no es reemplazado, por lo que en las tráqueas la presión parcial del oxígeno disminuye y la presión del aire se hace menor que la atmosférica. Cuando la presión parcial de oxígeno disminuye, el milpiés a

Comentado [AT8]: Cómo se puede vincular cada una de las fases presentes en la apertura y cierre de los espiráculos con lo que planteaba Giordan en términos de la ventilación y sus mecanismos??

partir del gradiente de concentración de los gases que se relacionan con los quimiorreceptores, mandan señales hacia el sistema nervioso. Lo que genera que los espiráculos y las estructuras en su conjunto (atrio), empiecen a abrirse y cerrarse en forma muy rápida, de manera constante hasta regular la presión del oxígeno en el organismo. Este segundo proceso es conocido como fase F, también llamado palpitación. Durante este periodo, el aire atmosférico ingresa en la tráquea del miriápodo debido a la diferencia de presiones que se indicó anteriormente (Schilman, 2007). De este modo, se aumenta la concentración de oxígeno en el milpiés, mientras se acumula dióxido de carbono, a pesar de que sigue siendo absorbido. Cuando la concentración de dióxido de carbono alcanza una concentración determinada, se abren los espiráculos, esto sin intervención del sistema nervioso, y por tanto se deja salir el dióxido de carbono acumulado. Al último proceso descrito, se le conoce como fase o periodo O, conocido como open o abierto (Schilman, 2007). Así, de una manera un tanto mecanicista se puede describir el intercambio gaseoso en el milpiés, que le permite al organismo obtener el oxígeno proveniente del medio, el cual sufre una oxidación a nivel celular y como producto se obtiene dióxido de carbono que es liberado al entorno. Es evidente que esta no es una explicación suficiente para el concepto de la respiración, puesto que es un proceso complejo, en donde intervienen múltiples estructuras, las cuales se complementan entre sí. Sin embargo, desde este punto, es posible explicar unos de los factores a los cuales se vincula este proceso y es el de la difusión y ventilación.

Comentado [AT9]: No se hace evidente en el texto la estructura como tal, es decir no hay una diagramación o representación gráfica que permita comprender lo que está escrito.

La enseñanza de este concepto muchas veces se articula con el proceso mecánico de inhalación y exhalación, suponiendo que es superado este reduccionismo, en el sentido de involucrar términos tales como, pulmones, tráqueas, arterias, venas y branquias, como estructuras responsables de tal proceso. Al basarse exclusivamente en torno a los límites de este fenómeno, se tiende a la simplificación de una realidad que es extremadamente compleja. Desde esta perspectiva se arremete contra la racionalidad científica, puesto que es vista como unidimensional y reduccionista de los problemas humanos y naturales (Vivas, 2017) Sumado a lo anterior, la respiración se cree comprendida, cuando se tiene en cuenta las anteriores estructuras involucradas en el transporte y la expansión, sin denotar las transformaciones que sufren las sustancias implicadas en el proceso. En este sentido, se habla de las sustancias (aire), como la materia involucrada sin hacer distinción alguna entre ellas. Por tal motivo, este concepto es considerado un verdadero problema de conocimiento, no solo por todo lo que ha generado a lo largo de la historia, sino porque denota la complejidad del ser vivo en su sola existencia. Éste, al igual que otros problemas del conocimiento, surgen debido a la necesidad de comprender lo que nos rodea, la necesidad de no reducir los fenómenos a simples interacciones. En consecuencia, el sujeto tiende a establecer la relación con el objeto a conocer, pero ambos se encuentran en mundos diferentes; el sujeto es el pensamiento, su mente, la razón; por lo contrario, el objeto es la realidad. (Nava Bedolla, 2017). Tal como interpretemos esa realidad, incidirá en la forma como comprendemos y nos relacionamos con el entorno. Comentado [AT10]: Para ti, por qué resulta ser la respiración un problema de conocimiento, si bien citas otros autores, tu postura no queda clara.

BIBLIOGRAFÍA: DE LA CRUZ LOZANO, J. (2006, Octubre 20). ENTOMOLOGÍA: MORFOLOGÍA Y FISIOLOGÍA. En UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. Palmira, Colombia. https://core.ac.uk/download/pdf/77269596.pdf Gefaell, B., Regueira, M., & Varela, R. (n.d.). Respiración en insectos [Fisioloxía Animal II, 3º de Grado en Bioloxía]. In Universidade de Vigo. Giordan, A. (1988). EVOLUCIÓN DEL SIGNIFICADO DE UN CONOCIMIENTO. HISTORIA DEL CAMPO CONCEPTUAL DE LA RESPIRACIÓN (Conceptos de Biología ed.). Micheli, A. d. (2013, Octubre). El conocimiento de la respiración animal como un fenómeno de combustión. Instituto Nacional de Cardiología Ignacio Chávez, 84(3). http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1405-99402014000300011 Nava Bedolla, J. (2017, Julio). La esencia del conocimiento. El problema de la relación sujeto-objeto y sus implicaciones en la teoría educativa. RIDE. Revista Iberoamericana para la Investigación y el Desarrollo Educativo, 8(15), 56-89. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S200774672017000200025#:~:text=El%20problema%20del%20conocimiento%20surge,humana%2 C%20su%20psique%2C%20pensamiento%2C Perry, S., Lambert, M., & Schmitz, A. (2019). Respiratory Biology of Animals: evolutionary and functional morphology (Illustrated edición ed.). OUP Oxford. Rodriguez, M. (n.d.). Capitulo 18 Artropodos Miriapodos. https://www.academia.edu/31550790/Capitulo_18_Artropodos_Miriapodos Schilman, P. E. (2007, Septiembre). La respiración de los artrópodos con tráqueas. CIENCIA HOY, 17(100), 40-45. http://helminto.inta.gob.ar/Alumnos/respiracion%20en%20artropodos.pdf Valencia, S., Méndez N, O. M., Garzón, J. P., Jiménez, G. (2001). DE LA CONTEMPLACIÓN A LA COMPRENSIÓN DE LOS SERES VIVOS. Revista Campo Abierto., (20). Vivas, R. (2017, Junio). El Problema del Conocimiento y la Educación desde las Tendencias Filosóficas Analíticas. Universidad Politécnica Salesiana, 31-50. https://www.redalyc.org/pdf/4418/441849567001.pdf

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL ESPECIALIZACIÓN EN DOCENCIA DE LAS CIENCIA PARA NIVEL BÁSICO SEMINARIO DE COMPRENSIÓN DE LO VIVO Karen Lorena Gutiérrez Beltrán

LA RESPIRACIÓN: UNA POSIBILIDAD PARA LA CONSTRUCCIÓN DE INTERDISIPLINARIEDAD

Comentado [AT1]:

“Lo cierto es que la respiración abarca un conjunto de fenómenos diversos, situados niveles muy diferentes, y que es necesario separar si se desea obtener alguna idea clara…”

Giordan André,

et. al.

Este ensayo pretende realizar una reflexión en torno a la pregunta ¿Cómo una ruta conceptual y metodológica para la artificialización de una parte del proceso de respiración de un coleóptero, se configura como una posibilidad para pensar la

Comentario general: Encuentro que es un texto que se articula de manera clara, coherente y con buena redacción. Interesante que desde los primeros apartados se sitúa al lector frente al propósito de la ruta metodológica y conceptual llevada a cabo. La descripción realizada de cada una de las etapas da cuenta de la rigurosidad del trabajo en equipo realizado. Muy bien incluir la hipótesis que configuró la ruta. Interesante la forma en cómo se retoma a Giordan a lo largo del escrito; sin embargo encuentro que hay muchos puntos de análisis e interés fundamentales para comprender la respiración como un problema de conocimiento que a lo largo del escrito quedan solo enunciados, tales como los asuntos relacionados con la ventilación y los recorridos, quitándole riqueza conceptual y disciplinar al mismo.

enseñanza de la biología y procesos de interdisciplinariedad?

Hubiera sido interesante observar a lo largo del escrito el cambio en las preguntas que se formularon al inicio de la ruta hacia la concreción de una hipótesis central.

Esta ruta está construida a partir tres etapas fundamentales que van a permitir el

Hubiera sido interesante acompañar el escrito con imágenes explicativas sobre todo en la etapa de la artificialización.

desarrollo conceptual del fenómeno de respiración en artrópodos: la primera es

Nota: 41/50

una aproximación al mundo natural a partir de una salida de campo. En un segundo momento se plantea la importancia de pasar de las experiencias primarias hacia la formalización del conocimiento, por medio de la selección de un insecto en particular y el estudio sobre su sistema respiratorio. Por último, se establece el proceso de artificialización de uno de dichos procesos que hacen parte de la respiración del insecto, que permite la explicación a profundidad de este. En un primer momento la salida de campo como estrategia de introducción al micro mundo de los artrópodos permite maravillarnos, esta experiencia vuelca la

Comentado [AT2]: Interesante contextualizar al lector en torno a cada una de las etapas llevadas a cabo para comprender la respiración como problema de conocimiento a partir de un organismo específico como los insectos.

mirada a procesos en esta escala que desde nuestro antropocentrismo pasamos desapercibidos. En un segundo momento, es importante reconocer como las experiencias

Comentado [AT3]: Es Importante escribir las preguntas primarias que dan cuenta de ese cambio de mirada y de cómo la ruta metodológica va complejizando las explicaciones y preguntas.

primarias son fundamentales para configurar una idea del mundo, pero deben trascender a la reflexión sobre los fenómenos observados, para construir explicaciones que permitan dar cuenta de la complejidad de estos más allá de lo bello que ven nuestros ojos. Sobre esto Bachelard citado en un texto de George Jean1, establece que los sentidos nos colocan frente a generalidades, pero es mediante la actividad científica que estos fenómenos pueden construirse, precisarse y enriquecerse. Para ello, dado el enfoque sobre los artrópodos y su respiración, se realiza la elección del escarabajo de tierra observado en la salida. Siguiendo el camino de la ruta, la comprensión inicial sobre los fenómenos respiratorios estaba ligado a un complejo intercambio de gases que se da en las células, sin embargo, las cuestiones como las denomina Giordan2, sobre los mecanismos por ejemplo de ventilación (estructuras) o del transporte y transformación de las sustancias (recorridos) pasaba siempre aún lado y mucho más cuando no es la respiración en los seres humanos el objeto de estudio. Esto hace que este proceso sea mucho más complejo y difícil de estructurar en la

Comentado [AT4]: Interesante contrastar lo que plantean los autores con lo que se realizó en el módulo. Sobre todo haciendo énfasis en las estructuras, sus funcionamientos y los recorridos de las sustancias.

medida en la que las reflexiones sobre estas son pocas. Por lo que volcar la vista hacia ese micromundo nos permitió entender como desde nuestro puesto hemos privilegiado al ser humano, particularmente desde las clases de biología puesto que pasamos por alto la complejidad de las estructuras, sistemas y procesos en otras formas de vida, de hecho, para la construcción de la conceptualización y artificialización sobre la respiración de un coleóptero la información disponible era muy escasa. 1

Del texto: “Por una pedagogía del No” Esta cita corresponde al texto “Evolución del Significado de un conocimiento. Historia del campo conceptual de la respiración”. Obtenido del módulo de respiración del seminario de “Comprensión de lo vivo” de la pag 87 a la 125.

2

Comentado [AT5]: Interesante postura….

El camino recorrido hasta el momento permite darle lugar a la construcción de preguntas sobre el proceso de respiración de este coleóptero, que terminan siendo

Comentado [AT6]: ¿Cuáles fueron esas preguntas iniciales?

esenciales para la construcción de la conceptualización sobre este proceso. En el texto de Giordan, se hace evidente como el abordar las preguntas referentes a la respiración desde diferentes cuestiones, es un motor para la construcción y evolución de las ideas (Giordan, et al. pag 123). En ese sentido, tras múltiples reflexiones grupales y varios intentos de construcción de la pregunta, se establece que usaremos la siguiente como guía para la construcción de la tercera fase: ¿Cuáles son las características estructurales y funcionales del espiráculo en el coleóptero que permiten el proceso de filtración del aire? En una ultima fase, pasamos a la artificialización del fenómeno por medio de dos herramientas que darán cuenta de nuestro desarrollo conceptual. El primero es una maqueta que permite estructurar las ideas acerca de la respiración traqueal, particularmente con el asunto de la ventilación y filtración, por medio del 3

4

espiráculo y la cámara del atrio ; el segundo es una pieza comunicativa que tiene el objetivo de explicar el proceso conceptual y establecer como la respiración es más que un intercambio de gases, puesto que cada proceso tiene su complejidad. Estas reflexiones sobre los procesos respiratorios en los insectos han sido fundamentales para mí, puesto que desde mi practica pedagógica uno de las dificultades con las que me he encontrado y que de alguna manera configuran un obstáculo5 en mi enseñanza, es el hecho que aunque desde los saberes químicos se logra dar cuenta de muchos de los fenómenos biológicos esto termina por dejar

3

Estás son aperturas que se forman a partir de invaginaciones que se abren y se cierran permitiendo la ventilación, este proceso se da por medio de la presencia de músculos oclusores encargados de controlar válvulas, gracias a las señales dadas por neurotransmisores cuando existe una diferencia de presiones parciales en el aire al interior del animal (Gefaell, Regueira & Varela, 2017). 4 El atrio es una cámara ubicada inmediatamente después del espiráculo, la cual posee unas microvellosidades que se encargan de la filtración del aire, además de segregar una sustancia hidrófoba que no permite la perdida de agua en el insecto (Jordán, 2012) 5 Planteamiento tomado de Bachelard en el texto de Jean.

Comentado [AT7]: ¿Qué se pudo concluir en torno a este aspecto de la ventilación a partir de las estructuras? Comentado [AT8]: Hubiera sido interesante incluir imágenes, diagramas, fotografías que acompañaran lo que está escrito, ya que dichas imágenes o representaciones ayudan a comprender aún más lo que está escrito y le brindan mayor rigurosidad al trabajo realizado por el equipo.

de lado al ser vivo y lo reduce a unas cuantas formulas químicas, de hecho dado que se tiene la falsa creencia que como docente de química, estoy en la capacidad de pensar los problemas alrededor de la enseñanza de la biología y poder enseñarla, ejercicios como estos permiten entender como a pesar de ese punto de encuentro los objetos de estudio y la manera de abordaje de estos son diferentes en cada disciplina. Gallego R, Pérez, Gallego P y Figueroa (2013) al respecto comentan que impera el paradigma en el que para enseñar una ciencia basta con solo conocerla dejando de lado el hecho de que se posee un conocimiento didáctico propio de cada contenido. Sin embargo, con estas mismas reflexiones también abren la posibilidad a la interdisciplinaridad, puesto que por ejemplo dentro de uno de los asuntos sobre la respiración que propone Giordan, la transformación de las sustancias tanto del aire como en la sangre son de importante abordaje, y esto está ligado a la

Comentado [AT9]: Asuntos que se podrían haber ampliado en este escrito en torno a comprender cómo la respiración es un problema de conocimiento.

construcción del concepto de gas dado en el siglo XVII y XVIII por químicos como Black, Prestley y Lavoiseir. Es interesante entonces entender como las diferentes disciplinas están interconectadas unas con otras. Es así entonces, como la construcción colectiva de la ruta de trabajo permitió realizar una artificialización de la manera en la que un escarabajo de tierra (Coleóptero Carabidae), puede realizar el proceso de filtración del aire a través del espiráculo, particularmente en el atrio. Esto ha permitido reflexiones en torno a como la respiración es un proceso mucho más complejo que un simple intercambio de gases, además, contribuyo a comprender que la construcción de explicaciones sobre este fenómeno puede darse de muchas maneras y configura una posibilidad para determinar la importancia de generar estas discusiones desde la interdisciplinaridad.

BIBLIOGRAFÍA

Comentado [AT10]: Aunque lo enuncias no se amplían las ideas en torno a esto, recordar que el módulo se orientaba hacia la comprensión de la estructura, el funcionamiento de esta y los recorridos de las sustancias como fundamentales para comprender la respiración como todo un problema de conocimiento.

Gallego, R., Perez, R., Gallego, A., & Figueroa, R. (2013). Historia social de la educación en ciencias e historia social de las ciencias. Segunda mitad del siglo XX: : una contrastación. Ciência & Educação, Baruu. Gefaell, B., Regueira, M., & R., V. (2017). Respiración en insectos. Fisioloxía Animal II, 1 - 30. Giordan, A., Raichvarg, D., Drouin, J. -M., Gagliardi, R., & Canay, A. M. (1988). Evolución del Significado de un Conocimiento. Historia del Campo Conceptual de la Respiración. En A. Giordan, D. Raichvarg, J. -M. Drouin, R. Gagliardi, & A. M. Canay, Conceptos de Biología. Tomo I (págs. 87 - 125). Madrid: Labor. Jean, G. (1989). Por una Pedagogía del No. En La Infancia y la Pedagogía (págs. 31 - 72). Jordán, F. (2012). La Organización Corporal. En F. Jordan, El Universo de los Insectos (págs. 39 -93). España: Agro guías. Mundi-prensa.

REFLEXIONES SOBRE EL FENOMENO DE LA RESPIRACIÓN EN INSECTOS PALO

Elaborado por: Karol Torres.

Al iniciar este seminario con una experiencia vivencial, en un lugar tan fecundo de vida, como la laguna EL TABACAL, se goza de la posibilidad de ver los fenómenos con nuestros propios ojos, poder vivir los temas de campo es un placer que llena la memoria de hechos que, al conectarse con los conceptos, forman un entramado de relaciones, considerable y consciente en nuestro interior, ya que la experiencia es una de las primeras condiciones en que nos relacionamos con el mundo natural y social, que nos permite ahondar en la fenomenología de lo viviente cuando se complejiza, imponiendo condiciones que interroguen ese saber y lo transformen. La biología, resulta ser tan sentida, llena de experiencias que nos muestran la complejidad de lo vivo, de otros seres y de nosotros mismos. Pensar en un proceso natural, como la respiración, que resulta casi imperceptible en el afán del día a día, no es algo sencillo, si nos detenemos solo a pensar los beneficios de la respiración en nosotros mismos, quizá dejemos por fuera un millar de situaciones que ocurren en el interior del sistema respiratorio, aun cuando las clases de ciencias a lo largo de la historia, han centrado su atención en los sistemas humanos, no se cuenta con la claridad de analizar el paso del fluido gaseoso por las estructuras internas, ni la interacción de las mismas, ahora pensar la complejidad de este proceso, en organismos que suelen ser inocuos e imperceptibles ante la generalidad de los observadores de la naturaleza, se convierte en un reto cognitivo indiscutible. El presente escrito centrará su atención en recopilar las reflexiones realizadas a partir del estudio y caracterización de las estructuras que intervienen en el proceso de respiración de un grupo de la clase Insecta, del orden Phasmatodea, conocido común mente como insecto

Comentado [IVO2]: tilde Comentado [IVO3]: Es un escrito interesante y con una estructura que facilita su lectura y la comprensión de las ideas expuestas, recoge de una manera sencilla los principales desarrollos del equipo así como las impresiones y explicaciones construidas por la autora, de igual forma el uso de diferentes fuentes permite aproximarse al desarrollo de algunas ideas que resultan importantes en términos de la comprensión de la respiración en los artrópodos. Es importante señalar que dentro del documento se presentan afirmaciones que no de desarrollan a detalle o que no cuentan con una argumentación suficiente, sobre todo en lo relacionado con las propiedades emergentes y su relación con las construcciones del equipo a propósito de la respiración en los fásmidos. Se recomienda para futuros ejercicios escriturales de este tipo, fortalecer la adecuada citación de las fuentes incluso cuando no sean citas textuales sino solo parafraseos, cuidar un poco más de la redacción y la ortografía ya que estos detalles afectan la calidad del escrito. CALFICACIÓN: 42 Comentado [IVO4]: los elementos recuperados en este parafraseo son bastante oportunos, sin embargo es importante poner la referencia y utilizar una nota a pie de página donde se comenten otros elementos importantes

palo, maría palitos o mata caballos. Para contextualizar un poco el porque hablaré sobre este grupo, relataré como se llevo a cabo la selección del organismo.

Comentado [IVO5]: tilde

La elección del insecto palo como organismo para estudio de la respiración, se dio en una

Comentado [IVO6]: selección

caracterización de un transecto de 1.20 cm x 1.20 cm, en la laguna el tabacal, se identificó

Comentado [IVO7]: tan pequeñas fueron las dimensiones del transecto que ustedes trabajaron?

en un suelo principalmente arcilloso y húmedo con presencia de edafofauna asociada a artrópodos de pequeño tamaño y cuya capa vegetal estaba principalmente compuesta por

Comentado [IVO8]: uso las mayúsculas

plantas herbáceas y algunos arbustos sobre los cuales existía la presencia de hongos y algunos líquenes. Revisando la hojarasca del suelo, sobre una hierva seca se encontraba una ninfa de insecto palo, se dedujo su estado inmaduro, debido a su coloración, la ausencia de yemas alares

Comentado [IVO9]: atención con la escritura de estas palabras esta es la conjugación del verbo hervir

(para las especies que tienen desarrollo alar significativo) además de la ausencia de desarrollo en los órganos reproductores. Al discutir sobre las características del insecto, con los compañeros (de otras disciplinas) de grupo de trabajo, se decide profundizar sobre el reconocimiento del insecto palo, dadas sus formas tan particulares, ante los ojos de profesionales ajenos a las ciencias biológicas, lo que amplió la dimensión de estudio, pues los elementos que se debían reconocer para comprender la complejidad del organismo nos harían viajar por una amplia senda de aspectos, morfológicos, fisiológicos y la interacción de ellos con el ambiente para lograr una artificialización del proceso respiratorio. Para el primer acercamiento, partimos de la caracterización del insecto palo, ubicándolo en el orden phasmatodea, como lo mencionamos anteriormente. Los miembros de esta orden no tienen los fémures agrandados (y no saltan), y los tarsos son generalmente de cinco segmentos, son herbívoros de movimiento lento, generalmente se encuentran en árboles o arbustos. Ellos son muy similares a las ramitas en apariencia, (…) lo que probablemente tenga un valor protector. Los insectos palo emiten una sustancia maloliente de las glándulas en el tórax, un comportamiento que sirve como medio de defensa (Charles A. Triplehorn, 2005). Es pertinente precisar, que el contenido de este escrito no pretende profundizar en aspectos taxonómicos, razón por la cual se establecen criterios generales del orden, sin entrar a discutir clasificación de familia, genero ni especie.

Comentado [IVO10]: tilde

La revisión literaria del orden phasmatodea, no detalla en gran medida particularidades de sus sistemas, por lo que la reconstrucción del sistema respiratorio es realizada, desde las generalidades de los insectos y el estudio de su fisiología. Partimos de la conceptualización de un sistema traqueal Holopneustico1, no hay pulmones, el sistema respiratorio está compuesto por tráqueas, las cuales se conectan desde el exterior del insecto con los espiráculos2, estos, son las aberturas del sistema traqueal suelen situarse en las pleuras, es decir, en las placas laterales (Robert E. Snodgrass, 1997 ). La apertura y cierre de los espiráculos involucra una serie de mecanismos neuromusculares que se encargan de su correcta coordinación, un musculo oclusor que se

Comentado [IVO11]: tilde

encarga de cerrar, evitando la perdida de vapor de agua. Luego de los orificios, hacia el interior del cuerpo del insecto se encuentra una cavidad conocida como atrio, esta es una adaptación común que evita la penetración de partículas nocivas, cuyas paredes están revestidas de pelos, trabéculas y excrecencias cuticulares, favoreciendo el funcionamiento del sistema traqueal. En este momento, la comprensión de las primeras estructuras ya mostraba cierta dificultad, pues era impensable, brindar el protagonismo que requerían los espiráculos y el atrio, dentro de su participación en el sistema traqueal, además porque no solo era su presencia, sino los procesos adicionales que debían interconectarse para que todo funcionara en favor del insecto. No solo se habla de un orifico al exterior, sino también una puerta de expulsión de aquellas estructuras viejas, producto de la ecdisis3, lo cual resulta mas que fantástico, realizar una imagen mental de todo el traumatismo que vive el insecto al mudar su coraza externa, así como su entramada red tubular de tráqueas es descabellado y asombroso. Ahora, pensar que ese minúsculo sistema, presenta estructuras como una cámara (atrio) que aísla y protege a las tráqueas de perder vapor de agua y recibir partículas que afecten el sistema, conduce a complejizar la organización del mismo. En las discusiones del grupo de trabajo, nos parecía extremadamente difícil centrar nuestra atención, en una sola parte o proceso del sistema traqueal, no lográbamos ver de forma aislada un proceso, pues a

1 2

sistema respiratorio de algunos insectos que se caracteriza por tener todos los espiráculos abiertos

Los espiráculos son invaginaciones ectodérmicas que permiten el intercambio de gases y expulsan el revestimiento traqueal en el proceso de ecdisis. 3 Entiéndase como la eliminación del exoesqueleto.

Comentado [IVO12]: referencia

medida en que ahondábamos en los conceptos, formas y sustancias, mayor era la curiosidad, y más amplio el número de relaciones que se construían entre una parte y otra. Posterior al atrio y todas sus características, se da inicio a las tráqueas, que son estructuras tubulares, elásticas, cuyo revestimiento cuticular (intima) es continuo y secretado por células matriz traqueales derivadas de la epidermis, comprende varias capas de cutícula exterior, en la cual las micelas de quitina están axialmente orientadas, la ultima capa esta engrosada localmente para formar el hilo helicoidal o tenidio, (O.WRichards, 1983) siendo esta estructura la que le da soporte a las tráqueas ante la presión recibida por los gases. Las dilataciones de las tráqueas primarias4 en los segmentos abdominales del insecto son llamadas, sacos aéreos, los cuales pueden tener funciones variadas, pero en los pterigotas, aumentan el volumen de aire periódico, que es recambiado mediante los movimientos respiratorios. Para interiorizar este recorrido tubular al interior del insecto, luego de varias lecturas de la literatura sobre el proceso general en insectos, se decide establecer un diagrama que traslapa el sistema traqueal de una cucaracha y lo sobre pone a la corporalidad del insecto palo, ya que sus tagmas, en comparación a los de otros ordenes de insectos, son angostos, alargados y estrechos fue más provechosa su ilustración, ya que nos brindo la imagen mental que nos faltaba para comprender su conexión y comportamiento. El movimiento de gases a través de este complejo se complementa o depende (casi) exclusivamente de la ventilación activa. La ventilación activa consiste en el empleo de distintos sistemas (el circulatorio y el muscular, principalmente) para facilitar el transporte de aire por las tráqueas. En la ventilación activa, la compresión del abdomen y el tórax se traduce en la expulsión a través de los espiráculos de aire de los sacos aéreos y de aquellas tráqueas cuyas paredes son menos resistentes al colapso. (O.WRichards, 1983) Pero al llegar a las traqueolas5 el proceso mediante el cual se transporta el oxígeno fundamentalmente es la difusión, la captación celular de los gases es un mecanismo especialmente refinado, por el cual una partícula se distribuye, dentro de un sistema, desde

4

Hay tráqueas primarias y tráqueas segundarias, las cuales van a ramificarse, reduciendo su diámetro, llamándose traqueolas. 5 Conductos de 0,2 -0.3 um de diámetro, pueden contener liquido o aire y terminan ciegas o en anastomosis mutua, con paredes libremente permeables al agua

una posición de máxima concentración a otra en la que (en principio) es mínima. (Robert E. Snodgrass, 1997 ). Los procesos de difusión que explican el transporte de del oxígeno hacia adentro también permiten el movimiento hacia afuera del anhidrido de carbónico, pero los tejidos y la cutícula son mas permeables al CO2 que al oxígeno, de modo que una

Comentado [IVO13]: subíndice

proporción del primero puede escaparse a través de las paredes traqueales y la superficie general del cuerpo. (O.WRichards, 1983) Este recorrido por las tráqueas y traqueolas toma forma al fin, así que con el equipo de trabajo inicia el proceso de artificialización del sistema traqueal, para el cual, tenemos presentes, todos los cuestionamientos que se suscitaron en la fase de conceptualización, los cuales fueron: ¿Cómo ingresan los gases desde el medio externo hasta el sistema traqueal? ¿Cómo interaccionan las estructuras del sistema traqueal para permitir el flujo de aire proveniente del medio externo? ¿Cómo la diferencia de presiones entre el medio externo y el medio interno del sistema traqueal intervienen en el proceso de la respiración? ¿Cómo la diferencia de concentraciones de O y CO2 facilita el proceso de la difusión? ¿Cómo influye el movimiento muscular en los procesos de ventilación que se realizan en las estructuras del sistema traqueal? ¿De qué manera influye el cambio de medio en el

Comentado [IVO14]: el oxigeno se encuentra en forma molecular Comentado [IVO15]: subíndice

comportamiento del gas dentro del sistema traqueal?

Llegando a la pregunta problema de este recorrido: ¿Cómo el producto de las interacciones entre las estructuras del sistema respiratorio de los fásmidos y las condiciones ambientales como la presión atmosférica y la concentración de gases en el aire permiten comprender la respiración cómo una propiedad emergente? Decidimos mostrar el proceso de respiración como una propiedad emergente, en donde a distintos niveles sistémicos corresponden distintos niveles de complejidad. En cada nivel, los fenómenos observados poseen propiedades que NO se dan a niveles inferiores. Las propiedades sistémicas de un nivel concreto reciben el nombre de propiedades *emergentes* puesto que emergen precisamente en aquel nivel. (Maturana H, 2004). Afirmación que nos llevo a un reto mayor pues, la visión del seminario era llevar el fenómeno del proceso de respiración a la comprensión de las estructuras, sin embargo, como lo exprese en líneas anteriores, nos resultó imposible centrar la atención en una estructura, cuando dentro de sus interacciones, sucedían cosas magnificas, que solo recorriendo el proceso, podríamos mostrar lo revelador que fue el desarrollo de esta revisión y reconstrucción conceptual, de un proceso

Comentado [IVO16]: tilde

que es común para muchos organismos, pero que al entrar al detalle muestra tanta perfección, precisión y complejidad. Así que contemplando el hecho de que las propiedades emergentes no son medibles, calculables, si no descriptivas, llegamos a la elaboración de un diseño experimental desarrollado en cuatro momentos. 1.Video de movimientos dorsoventrales de los músculos abdominales de un insecto palo, 2. Explicación de cambios de presión mediante una botella plástica, con una bomba elástica en su interior. (analogía de la parte muscular con el sistema traqueal. 3. Simulador de cambio de presiones (recreación desde el punto de vista molecular del comportamiento de las partículas en el interior del sistema traqueal) la presión que ejercen los músculos abdominales sobre las paredes de los canales traqueales interviene en la ventilación y el flujo de gases. y por último el 4. Simulador del proceso de difusión, que evidenciaba el movimiento de las partículas de un gradiente concentración mayor a uno menor. Con respecto al diseño experimental podemos concluir que la artificialización de la botella y el globo permite comprender el comportamiento de los canales traqueales en relación con las diferencias de la presión interna y externa, aun cuando su utilidad es limitada, muestra físicamente como se da dicha relación. Además, la simulación de la difusión puede demostrar como el flujo de gases responde a la diferencia de concentraciones de Oxígeno y CO2 entre el interior y el exterior del organismo. De acuerdo con el video y la literatura consultada se comprende que la combinación de los movimientos de ventilación con el control de la abertura y cierre de determinados espiráculos se hace posible el flujo de aire dirigido a través del sistema traqueal. Desde el pensamiento sistémico la respiración es un complejo proceso de interacciones que no se pueden explicar por sí mismo o separado, es decir, para comprenderlo se necesita incluir de manera lógica y articulada la interacción de otros procesos y sistemas (muscular, nervioso...) Las estructuras que intervienen en el proceso respiratorio presentan una alta complejidad e interactividad de con otros sistemas que debe ser vista como una red compleja de relaciones para ser comprendida.

Comentado [IVO17]: redacción

Es importante tener en cuenta que los organismos son sistemas abiertos que interactúan con las condiciones ambientales de otros sistemas cómo por ejemplo el comportamiento de la Biosfera circundante. Hay una relación directa entre los flujos de materia y energía. Este tipo de pensamiento permite explicar procesos biológicos y fisiológicos sin caer en explicaciones mecanicistas o reduccionistas. Y, por último, pero no menos importante la respiración en fásmidos es una propiedad emergente, producto de las interacciones entre los sistemas mencionados (muscular, nervioso, traqueal) de sus estructuras y la relación con condiciones ambientales cómo presión atmosférica y concentraciones de gas.

Bibliografía Charles A. Triplehorn, N. F. (2005). Borror and delong's introduction to the study of insects. Australia • Canada • Mexico • Singapore • Spain • United Kingdom • United States: THOMSON * BROOKS/COLE. O.WRichards, R. D. (1983). Tratado de entomología de Imms. Estructura, fisiología y desarrollo. Barcelona: Ediciones Omega . Robert E. Snodgrass, G. E. ( 1997 ). Principles of Insect Morphology R.E.Snodgrass. Comstock Publishing Associates. Maturana H. Valera f., De máquinas y seres vivos. Autopoiesis y la organización de lo Vivo, Editorial Universitaria. 1998

.

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA NACIONAL DEPARTAMENTO DE FÍSICA MAESTRÍA EN DOCENCIA DE LAS CIENCIAS NATURALES COMPONENTE: COMPRENSIÓN DE LO VIVO LORENA BEJARANO BELTRÁN

REFLEXIÓN: LA RESPIRACIÓN DE LOS FÁSMIDOS COMO PROBLEMA DE CONOCIMIENTO Con la aparición del oxigeno en la atmosfera, las adaptaciones de los seres vivos (anaerobios) que habitaron en ese periodo de la tierra, migraron a lugares en donde no fuera posible encontrar dicho elemento, tras eventos evolutivos el cloroplasto y la mitocondria por procesos de endosimbiosis, posibilitan la nueva formación de una estructura como la célula eucariota, es así que la respiración celular es fundamental para la supervivencia en la tierra. (Juan C. Díaz-Zagoya & Marco A. Juarez Oropeza) Los seres pluricelulares desarrollaron estructuras para responder a esta condición de tomar oxígeno para realizar las rutas metabólicas. La respiración resulta ser un concepto complejo abordado desde la antigüedad por los hipocráticos hasta la actualidad con fundamentos moleculares y bioquímicos, es así que este escrito es una reflexión que surge de una construcción en colectivo en relación a la respiración en fásmidos como problema de conocimiento. Se parte de las creencias que giran en torno a la respiración como lo menciona Giordan “Aparece siempre ligada a la vida, desde el nacimiento: el bebé ha emitido

Comentado [IVO1]: El escrito presenta una estructura adecuada que permite al lector comprender con facilidad las ideas expuestas, De igual forma recoge la experiencia desarrollada como parte del trabajo en el primer módulo del seminario comprensión de lo vivo teniendo en cuenta elementos tan importantes como la dinámica del trabajo al interior del equipo, las relaciones con la información y el conocimiento. Asimismo la referencia a los problemas de conocimiento y cómo estos aportaron en la configuración de explicaciones acerca de la respiración en el insecto palo, constituye una reflexión interesante oportuna y coherente con el trabajo propuesto dentro del módulo. Se nota en el documento una preocupación permanente por comprender las relaciones que existen entre las estructuras que participan en el proceso respiratorio y las cualidades particulares de ellos así como las sustancias y los recorridos que se dan durante el fenómeno de la respiración en los fásmidos. se recomienda para futuros ejercicios prestar un poco más de atención a la ortografía sobre todo al uso de las tildes y algunos asuntos relacionados con la redacción señalados dentro del documento. Es un escrito interesante concreto y coherente con los propósitos del módulo. CALIFICACIÓN. 47 Comentado [IVO2]: Redacción, la falta de concordancia en la conjugación de los tiempos dentro de la misma oración afecta la presentación de la idea

su primer grito, respira ...; hasta la muerte: ha expirado” culturalmente se ha hecho

Comentado [IVO3]: Solamente los pluricelulares?

la

Comentado [IVO4]: …con relación a…

construcción

del

concepto

de

respiración

basado

en

experiencias,

planteamientos, experimentación, refutación o aprobación por comunidades científicas, un abordaje complejo que no puede reducirse a la ventilación y/o intercambio de gases, todo lo contrario, es en un proceso complejo que demanda seguir haciendo preguntas, hipótesis, conjeturas, aproximaciones para una mayor comprensión y un cambio en el conocimiento mismo.

Comentado [IVO5]: Las ideas expuestas en este párrafo son interesantes; sin embargo la cita textual que elegiste no es la más apropiada para sustentar las ideas que presentas a continuación y que están solamente enunciadas

Cuestionarse sobre el proceso de respiración en los fásmidos, parte de una experiencia en la salida de campo hacia la Laguna el Tabacal (La VegaCundinamarca) que posibilitó una aproximación a contemplar la naturaleza, a observar y a cuestionarse por las interacciones del insecto palo en su nicho ecológico, en primera instancia, los cuestionamientos que emergen están limitados a una pregunta elaborada y adornada de conceptos, la experiencia misma invita a cuestionarse por aquello “obvio” y no por cuestiones moleculares o químicas de la respiración celular, el nivel de organización que se pretende profundizar es un nivel estructural en todos sus subniveles. se alude que probablemente hay un obstáculo en el conocimiento, la simplificación que busca explicaciones inmediatas desarticuladas con la experiencia, lo que limita la forma en cómo se plantean las preguntas frente al fenómeno. Consolidar una pregunta que abordará la complejidad del proceso de respiración en el insecto palo fue un ejercicio interesante y enriquecedor, de tal modo que surgen preguntas en torno a la forma de las estructuras, los gases respiratorios en interacción con el sistema traqueal, el recorrido de las sustancias, la constitución de la estructura en sí y las propiedades físicas que intervienen en el proceso de respiración, diversidad de cuestionamientos que se ampliaban a medida que se profundizaba en el conocimiento, cómo si todo apuntará a que el interrogante no quedaría resuelto, se reconoce entonces, la variedad de planteamientos frente a la posible explicación, lo cual generaba más cuestionamientos que necesitaban ser resueltos. Comprender que la finalidad no es resolver una pregunta dando una serie de argumentaciones y explicaciones frente al problema, sino que el propósito es llegar a una comprensión del fenómeno desde diferentes aportes, niveles de organización y artificialización de la experiencia. Por consiguiente, generar una artificialización de la forma de los tenidios y el movimiento de los gases respiratorios, se convirtió en un proceso de construir con otros colegas de biología y de física, lo que permitió debatir, dialogar, delimitar variables, identificar los limitantes de la modelización y socializar frente al fenómeno

Comentado [IVO6]: Es necesario precisar esta expresión señalando a que hace referencia a la escala de lo visible y lo microscópico o como lo señala Jacob con relación a la profundidad comprendiendo, la función, la relación…

desde diferentes disciplinas, reconociendo que el conocimiento es una construcción en colectivo que se interesa por un objeto de estudio con el fin de artificializar el mundo natural. Es decir “El fenómeno deja de estar en el plano de la seguridad de los saberes sancionados y empieza a ser definido como objeto de estudio y como espacio de posibilidades a la acción constructiva del pensamiento; es decir, el sujeto objetiviza el mundo” (Orozco, Valencia, Méndez, Jiménez y Garzón, 2003) En consecuencia, se consolida un problema de conocimiento al relacionar, la experiencia de la salida de campo, los saberes disciplinares, la modelización y/o arficialización, aspectos que aportaron en la construcción de diferentes explicaciones sobre la respiración en fásmidos y a su vez profundizar o corregir conocimientos ya establecidos alrededor del fenómeno, por ejemplo: •

La respiración no se limita solo a un proceso de ventilación, los espiráculos no son simples válvulas que permiten el ingreso o salida de los gases respiratorios, sino es una serie de eventos desencadenante como: la respuesta de propiedades físicas; las presiones internas en la tráquea, el cambio del pH en la hemolinfa al disolverse CO2 y formar HCO3, el potencial de acción y su umbral, la respuesta nerviosa que indica que los tokus (estructura traqueal que se vincula con los hemocitos) deben activar los músculos oclusores y permitir la apertura de los espiráculos.

•

La tráquea no es un tubo vacío y liso, es una estructura compleja constituida por tenidios en forma de espiral, que presenta una cutícula hidrófoba para evitar la pérdida de H2O y CO2 retardando así los procesos metabólicos y la apertura de los espiráculos.

•

El recorrido de las sustancias no es el simple paso o trayectoria, sino que esta mediado por factores físicos como movimiento por convección a favor de un gradiente de concentración de presiones, el movimiento propio de los gases de comprensión y expansión, los movimientos peristálticos de la tráquea para que el O2 llegue a las tráqueolas. (S. M. Simelane, Abelman, F. D. Duncan)

Lo anterior evidencia, las diferentes explicaciones mediadas desde la física, la química y la biología entorno al fenómeno natural, lo que fue posible gracias a la construcción que se dio desde lo colectivo, así como lo menciona Orozco, Valencia, Méndez, Jiménez y Garzón, 2003 “los problemas de conocimiento configuran la actividad que vivencian un grupo de sujetos que comparten preguntas alrededor de una situación particular, donde hacen una continua construcción de criterios o elementos que permitan ir validando los desarrollos del grupo y a su vez crean un lenguaje propio que se expresa no sólo en el lenguaje articulado, sino también en el gráfico” En conclusión, la experiencia de la salida a la Laguna el Tabacal permitió abrir ese campo de cuestionamientos de la ecología del insecto palo para su posterior relación con el proceso de respiración, desde lo colectivo se aportaron diferentes explicaciones frente al fenómeno, la modelización se dio desde un enfoque mecanicista demostrando los limitantes de artificializar lo natural, todo ello configuró un escenario de aprendizaje desde el problema de conocimiento, demostrando que la pregunta inicial no fue resuelta en su totalidad y que contrario a ello, posibilitó que se generarán otros interrogantes, análisis y explicaciones frente a la respiración en fásmidos. Bibliografía: •

Orozco Cruz, J. C., Valencia Vargas, S., Méndez Núñez, O., Jiménez Gómez, G., & Garzón Ortiz., osé P. (2003). Los problemas de conocimiento una perspectiva compleja para la enseñanza de las ciencias. Tecné Episteme Y Didaxis TED, (14). https://doi.org/10.17227/ted.num14-5574.

•

Giordan, A. (s.f) Evolución del significado de un conocimiento. historia del campo conceptual de la respiración Valencia Vargas, S., Méndez Núñez, O., & Jiménez Gómez,

G

(87-125).

Universidad

Pedagógica

Nacional.

https://comprensiondeloviv.wixsite.com/2020/copia-de-segunda-sesi%C3%B3n-1 •

Simelane, S.M., Abelman, S. & Duncan, F.D. Microscale Gaseous Slip Flow in the Insect

Trachea

and

Tracheoles.

Acta

https://doi.org/10.1007/s10441-017-9312-9

Biotheor

65,

211–231

(2017).

•

Bioquímica: un enfoque básico aplicado a las ciencias de la vida (pp.1 - 31) Edition: 1a.Chapter: 1Publisher: McGraw-Hill/InteramericanaEditors: Juan C. Díaz-Zagoya & Marco A. Juarez Oropeza

Maestría En Docencia De Las Ciencias Naturales Seminario La comprensión de lo Vivo Maria Fernanda Moreno B. Un acercamiento a la respiración de los más pequeños En la enseñanza de lo vivo, nos encontramos con el reconocimiento de funciones vitales como la nutrición, respiración, relación con otras especies y tener descendencia o reproducción, lo cual es aquello que

debe realizarse para

garantizar la supervivencia en el planeta tierra. Y lo reconocemos a grosso modo, en muchas ocasiones comparándolo con los procesos que, como humanos realizamos y creemos, hasta asegurar que es muy similar en todos los organismos, nosotros los humanos “mandamos la parada” en todo lo vivo y “no tendría por qué ser diferente”, lo único que varía serían los tamaños. Como lo menciona Jacob (1999)“La perfección se transforma rápidamente en principio explicativo. La necesidad de valorar lo viviente en general, y el hombre en particular, se traduce en dos clases de antropomorfismo: la prolongación de la jerarquía hasta el infinito de una inteligencia soberana o, inversamente, la traslación al conjunto de las formas vivas de ciertas cualidades propiamente humanas.” para la mayoría de humanos puede que sea así incluso para los estudiantes que nos acompañan a diario en el aula. Solo algunos que tenemos un poco más de acercamiento con lo vivo podemos diferenciar que existen algunos tipos y estructuras en estas funciones vitales. Que en el caso específico del seminario de lo vivo se nos vio enfrentado al reconocimiento y confrontación de esta función de la respiración, o sorpresa rompiendo esquemas de los cuales estábamos seguros (dogmas) y a lo largo de la experiencia en enseñanza en varias de nuestras clases abordamos y explicamos estructuras respiratorias, sin llegar a tener el acercamiento real a lo que nos rodea. Pues es acá donde como maestros se nos presenta el reto de confrontar nuestras

Comentado [IVO1]: El escrito presentado por la autora es interesante y contiene algunos aspectos que permiten dar cuenta de la experiencia desarrollada de forma individual y como parte del equipo para dar cuenta de la respiración en los coleópteros particularmente en un escarabajo; se utilizan diferentes fuentes que hacen parte de las sugeridas por el espacio académico y otras que complementan las afirmaciones que se muestran; sin embargo muchas de estas afirmaciones que son importantes, particularmente las relacionadas con la estructura las sustancias y los recorridos quedan solamente enunciadas debido a la forma como son presentadas y la redacción que termina haciéndolas un poco confusas, De igual forma dentro del documento se da prioridad a una pregunta relacionada con la enseñanza de las Ciencias que no es resuelta dentro del escrito y que tampoco constituye un objeto de análisis propuesto dentro del módulo, esta es más una reflexión personal pero se da una relevancia dentro del escrito que no es adecuada ni coherente. se recomienda para futuros ejercicios escriturales fortalecer la redacción y cuidar un poco más de algunas expresiones ya que al parecer por un asunto relacionado con el auto corrector se cambió la expresión músculos oclusores por músculos oculares lo cual constituye un problema conceptual grave. CALIFICACIÓN: 40 Comentado [IVO2]: es necesario precisar el uso que se está dando a la expresión función vital ya que como parte de los procesos que están incluidos en la nutrición encontramos a la respiración; Esta discusión puede ser abordada en otro momento a propósito de lo trabajado en el seminario

clases teóricas, con la experiencia y enfocar nuestra mirada a eso que nos rodea y está en constante relación con nosotros pero imperceptible a nuestros sentidos. En relación con las discusiones y socializaciones dentro del seminario además de la experiencia en enseñanza en ciencias surge la pregunta a desarrollar sobre ¿Cómo influye en la formación del conocimiento en ciencias el acercamiento con los fenómenos para comprenderlos? Dentro del aprendizaje y el reconocimiento de lo vivo se es consciente de esos pequeños seres que conviven con nosotros, que nos rodean en el ambiente , en el paseo o salida de campo, en el jardín o la zona verde del parque o el colegio, pero realmente una reflexión por los procesos que realizan en su corporalidad no. Solo

Comentado [IVO3]: si bien esta es una pregunta interesante, no constituye el objeto central de las reflexiones llevadas a cabo en el seminario comprensión de lo vivo las cuales para este módulo están enfocadas hacia la Constitución de la respiración como un problema de conocimiento y el papel que juegan las estructuras en la comprensión de este fenómeno en artrópodos. Esta pregunta podría haber sido incluida en otras reflexiones derivadas del proceso llevado a cabo por el equipo y por la autora

hasta esa preparación previa a la salida de la laguna de Tabacal con un documental “Microcosmos” de la BBC que muestra algo detallado algunos procesos que ocurren en ese pequeño mundo que desconocemos. Es así como comienza este recorrido por el reconocimiento del fenómeno de la respiración en algunos organismos de tamaño pequeño que se observaron en dicha salida. Durante la salida a la laguna de Tabacal, con la mirada hacia abajo, cerca de las raíces y a los árboles, con los docentes señalándonos algunos procesos, organismos, fenómenos y gracias a sus explicaciones se van realizando algunas correcciones conceptuales, algunos entendimientos de procesos observados como la coloración rojiza de algunos líquenes o el inmenso tamaño de los peces en la laguna, producto de los turistas que frecuentan, por la alimentación que le brindan a los peces de manera constante y la concentración de materia orgánica que trae esto para el ecosistema, entre otros. Es al azar y de manera no premeditada que el grupo de estudio formato previamente, escoge un terreno y realiza una transecta esperando encontrar y escoger un organismo de características artrópodos. Es allí, entre hojarasca y un suelo extremadamente húmedo, gredoso donde encontramos entre hormigas a un saltador, al cual tomamos para fotografiar sin lastimarlo y

Comentado [IVO4]: en realidad lo que se puede observar durante la salida de campo no son los procesos, organismos y fenómenos… lo que allí se puede ver es diferente seres vivos en un ambiente natural con las condiciones específicas que permiten su desarrollo las expresiones que estás utilizando están más referidas a esas explicaciones que se construyen a propósito de lo que se ve en la salida y por lo tanto esta actividad es más que un paseo es en sí misma una posibilidad para configurar fenómenos de estudio

observar lo que más pudimos y que nuestros ojos permitieron, el cual nos atrajo por sus colores tornasol, solo, entre ese pedazo de terreno al cual escogimos como organismo de estudio. A partir de esas fotografías no muy profesionales tomadas a este coleóptero se

Comentado [IVO5]: la redacción de esta idea es un poco confusa porque pareciera que el organismo de estudio que escogieron fue ese “pedazo de terreno” , cuando en realidad los seleccionado fue el coleóptero

iniciaron algunas preguntas, ¿cómo es su respiración? ¿Acaso inhala y exhala? ¿Cómo ocurre la respiración traqueal que poseen los insectos? Preguntas que dan inicio a pensar en una ruta metodológica y así realizar una serie de pasos o procesos organizados. Es entonces donde consultar por su taxonomía y realizar una comparación morfológica permite relacionarlo con la Familia de Carabidaes por su cuerpo segmentado y articulaciones, donde un par de ellas se destaca por su función de saltadoras y corredoras,

alimentación de carácter saprófago y

depredador de organismos pequeños (posiblemente las hormigas pequeñas que se encontraron en el mismo lugar), habita en suelo húmedo, entre material vegetal y raíces superficiales. Es así como es importante, una consulta bibliográfica y un análisis para el reconocimiento de estructuras imperceptibles a los ojos implicadas en este fenómeno de la respiración. Es entonces como entre lecturas, búsqueda de imágenes para una mayor comprensión del fenómeno de la respiración en los coleópteros, se confronta la idea, que se tiene como seres humanos a los cuales se les atribuye el alma y las sensaciones, la relación entre el aliento y la sangre como fuente de vida como lo nombra Giordan (1988), que para nosotros puede ser algo tan normal que simplemente pasa desapercibido el pensar en la respiración como un problema de conocimiento, hacer de esta situación un objeto de estudio, poder entenderlo y representarlo mediante un modelo. Por lo tanto ante mucha o poca información encontrada no en nuestro idioma, es el diálogo entre pares académicos de ciencias dentro del seminario y junto con los docentes que se inician una serie de discusiones respecto a otros organismos

Comentado [IVO6]: falta la referencia de esta parte ya que aunque es un parafraseó esta información fue tomada de alguna fuente externa a la experiencia de la salida Comentado [IVO7]: las afirmaciones expuestas en este párrafo son muy interesantes sobre todo la que realizas al final cuando afirmas como en la consulta bibliográfica y los elementos conceptuales permiten acceder a esas estructuras que era imperceptibles en otros momentos

también pequeños como miriápodos y fásmidos, que se observa las diferencias y semejanzas entre ese mundo imperceptible a los sentidos y donde la respiración no ocurre premeditadamente. Además de todas las estructuras inmersas en este proceso hasta ahora desconocidas totalmente que poseen estos organismos, y que cabe precisar o delimitar algunas de ellas para la realización de una pregunta orientadora estructural que problematice el fenómeno de respiración en este caso el del coleóptero de familia Carabidae. Lo cual no fue nada fácil ya que son tantas las preguntas que surgen con cada profundización en el recorrido del aire por el sistema hasta llegar al interior del organismo.

Comentado [IVO8]: este párrafo recoge ideas muy interesantes sin embargo por la extensión y el número de ideas se torna un poco confuso

Y es entonces donde focalizando la investigación en el proceso surge la inquietud de ¿cómo al coleóptero no ingresa todo lo suspendido y volátil en el ambiente? y se comprende un poco más que el aire como mezcla ingresa por orificios llamados

Comentado [IVO9]: redacción

espiráculos, a partir de la ventilación y la diferencia de concentraciones de aire, que inicia este proceso en los organismos los cuales a partir de estructuras especializadas como los músculos oculares se permite el paso al atrio el cual tiene una estructura formada de manera especial para el ingreso de aire, cuidando que al organismo no entren partículas externas innecesarias en el intercambio de gases,

Comentado [IVO10]: creo que aquí lo que querías decir era músculos oclusores, te recomiendo prestar un poco más de atención a estos detalles a fin de evitar confusiones conceptuales dentro de tu documento

las cuales se quedan atrapadas en microvellosidades gracias a sustancias hidrófobas acuosas que ayudan a esta retención de partículas, pero a su vez también aportan a que el coleóptero no pierda moléculas de agua indispensables para su cuerpo. A grosso modo acabo de resumir el proceso en la estructura que fue de interés para entender el proceso de filtración del aire, después de esto el aire ingresa por las tráqueas se distribuye por sus ramificaciones hasta las traqueolas y es distribuido a donde el coleóptero requiere de mayor intercambio gaseoso para las funciones metabólicas. Después de esto en la ruta metodológica, se realizó una artificialización para representar todo lo consultado respecto al espiráculo y el atrio en el coleóptero, donde las limitaciones fueron muchas ya que llevar a cabo una representación de

Comentado [IVO11]: la información incluida dentro de este párrafo es muy importante sin embargo queda solamente en ciudad y se dejan por fuera elementos importantes que fueron objeto de discusión dentro del seminario y que hicieron también parte de las explicaciones y elaboraciones de los diferentes equipos, particularmente el abordar tantos aspectos dentro de un solo párrafo genera un grado de superficialidad en los que se dice, que empobrece el discurso que estás presentando, te recomiendo para futuros escritos tener en cuenta que dividir las ideas en párrafos diferentes te puede ayudar a dar cuenta de las elaboraciones con un mayor grado de detalle precisión; además en este segmento del escrito hacen falta referencias

un fenómeno en un organismo vivo no es tan fácil como la mente lo recrea. Y el mecanizar todas las estructuras para cumplir una función determinada como lo nombra Canguilhem (1976) “El mecanismo es, pues, un ensamblaje de partes deformables con restauración periódica de las mismas relaciones entre las partes. La ensambladura consiste en un sistema de relaciones que comportan grados de libertad determinada” sin embargo como tenemos claro solo es una representación de la filtración que hace el atrio y sus microvellosidades para que no ingresen partículas a la respiración. Pero esto se logró gracias a ese primer acercamiento con el insecto real en la laguna y a la lectura de cada una de las estructuras presentes en la respiración, además de la curiosidad que se despertaba al preguntar más y más, el cual permitió consolidar en conocimiento y los conceptos respecto al fenómeno. Para esto se realizó una representación que permitiera la apertura y cierre del espiráculo gracias a los músculos oculares mediante unas jeringas y un catete donde la presión de entrada del fluido es igual al de salida generando un movimiento simulado de unas solapas en cartón, para el atrio se usó un recipiente transparente de forma cilíndrica para dar paso al aire recubierto por unos cepillos el cual es su estructura rígida simulaba la epidermis que segrega una sustancia hidrófoba y las cerdas blancas se usaron a modo de representación de las microvellosidades, las cuales al depositar un talco colorante no atravesaba la estructura quedando retenida entre las cerdas de los cepillos, de esta manera se representó las características estructurales y funcionales del espiráculo a la hora de filtrar el aire. Para finalizar se resalta el hecho de vernos frente al reto de la artificialización que permite analizar lo complejo de la vida y de todos los procesos, como lo nombra Jacob(1999) “El vitalismo suele intervenir tras la observación, no para verla, sino para interpretarla” y con el ejercicio que se realizó confirmó de manera personal la importancia que tiene el acercar lo que más sea posible el conocimiento al fenómeno que se busca entender. Además del enriquecimiento de la socialización

que se ha venido realizando durante la maestría, espacio el cual no se ha encontrado desde el proceso de formación como docente y el compartir con más pares de ciencias permite la ampliación, relación y convergencia de varios campos educativos aparte del biológico.

Referencias Bibliográficas ● Canguilhem Georges. (1976) El conocimiento de la vida. Barcelona: Anagrama ● Giordan, A., et. al. 1988. Conceptos de Biología Tomo I. Madrid: Labor ● Jacob François (1999) La lógica de los vivientes. Una historia de la herencia. Barcelona:Tusquets. ● Gefaell Borrás, J.1, Regueira Marcos, L.2, Varela Rouco, N.3Fisioloxía Animal II, 3º de Grado en Biología. Universidad de Vigo. Recuperado de (PDF) Respiración en insectos. ● Martínez Claudia 2005. Introducción a los escarabajos Carabidae (Coleóptera) de Colombia. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt. ● Zuleta, Estanislao. (2007). “Tribulación y felicidad del pensamiento”. En: Elogio de la dificultad y otros ensayos. Bogotá, Colombia: Ariel.

Reflexiones sobre la respiración como problema de conocimiento Seminario La comprensión de lo vivo

Comentado [AT1]:

Comentario general:

Nombre: Paula Alejandra Cardona Torres Código: 2021184105 “En los seres vivos los fenómenos no sólo son más complejos: también más perfectos” François Jacob El desarrollo de las actividades propuestas en el seminario la comprensión de lo vivo, han permitido realizar esa primera aproximación sobre las interpretaciones y relaciones que pueden hacerse del objeto de conocimiento que, en este caso, es la estructura respiratoria de los artrópodos. Particularmente, se ha identificado, que

aquellas

ideas

cotidianas

que

se

dan

desde

nuestros

contextos

Es un escrito redactado con coherencia y claridad en la ideas. Al inicio se describe y analiza el propósito del escrito y de la ruta conceptual y metodológica llevada a cabo; así mismo, se establece inicialmente, un diálogo interesante con diversos autores en torno a la respiración, sus cuestiones, su importancia así como la organización que manifiestan los organismos. Interesantes el tipo de preguntas que se generaron al establecer estos diálogos con los autores. Sin embargo, conforme se avanza en la lectura, el escrito pierde fuerza y análisis, ya que aunque se mencionan cuestiones importantes en torno a la estructura y la función como aspectos fundamentales para comprender la respiración, quedan solo enunciados. La etapa relacionada con la artificialización no se describe a profundidad, no se explica el modelo o diseño empleado para complejizar las explicaciones, y la fundamentación teórica en torno al espiráculo como estructura fundamental en la respiración del coleóptero está descrita de manera muy superficial.

socioculturales sobre la respiración -como aquella cualidad propia de todos los

Hubiera sido interesante acompañar el escrito de imágenes, fotos, diagramas que posibiliten una mayor comprensión de la explicación de lo mencionado anteriormente.

seres vivos - distan mucho de entender que existen unas complejidades propias

Nota: 40/50

de los organismos sobre las formas, funcionamiento e incluso organización de las estructuras que determinan los procesos que se llevan a cabo en ese acto tan característico de los seres vivos que es respirar. La experiencia en la salida de campo a la laguna el tabacal en la Vega (Cundinamarca) y la película microcosmos, permitió renovar la mirada sobre la naturaleza misma y así, “darse cuenta del otro”1. Reconocer que existen factores característicos propios del hábitat (suelo, vegetación, temperatura, altura, humedad, etc.) que determinan las condiciones necesarias por las especies para poder alimentarse, sobrevivir, cumplir sus funciones biológicas e incluso su morfología; fue un punto de reflexión significativo que me hizo replantear aquellas

1

Analogía que se hace con la experiencia de la salida, a partir del texto: Garzón, J; Jiménez, G; Valencia, S y Méndez, O. (2001). “De la contemplación a la comprensión de los seres vivos”

Comentado [AT2]: Interesante iniciar el escrito situando el propósito del mismo.

ideas previas que tenía sobre los seres vivos, en particular sobre los artrópodos y su tipo de respiración. Sin embargo, no sólo fue definitivo a la hora de rectificar las concepciones previas que tenía sobre los artrópodos (como el hecho de saber que no tenían nariz, ni pulmones), sino también me condujo a cuestionar, reorganizar y abrir otras perspectivas sobre la riqueza, complejidad y perfección del mundo natural y de nuestro planeta tierra; que podría entenderse como ese conocimiento de lo vivo a través de la contemplación2 (Valencia, et al; 2001).

Comentado [AT3]: Interesante párrafo, da un contexto frente a las estructuras que se creían involucradas en la respiración de los artrópodos.

Tras la elección del artrópodo que fue el coleóptero y la organización de la ruta de trabajo, fue importante empezar a reconocer aquellas características morfológicas

Comentado [AT4]: ¿Cuál fue esa ruta de trabajo?

de este organismo y el hábitat donde fue encontrado. Esto, con el fin de iniciar con ese primer acercamiento a relacionar la experiencia con la documentación investigada. Entender por ejemplo, que estos organismos se clasifican de acuerdo a unas características taxonómicas en donde hay un reino, orden y familia, permitió identificar a este coleóptero de la familia caribidae. Así mismo, reconocer

Comentado [AT5]: Haciendo énfasis en las estructuras respiratorias……

Comentado [AT6]: Carabidae ….

la finalidad de la estructura de las patas y enlazarla con las condiciones en las cuales encontramos al artrópodo (enterrado bajo la hojarazca), fue importante para comprender que cada parte, tanto externa como interna, cumple con una función que es vital para los organismos y que la explicación de su funcionamiento no se puede dar por hecho tan fácilmente, especialmente cuando abordamos la temática de la respiración traqueal.

Comentado [AT7]: Temática o fenómeno????

Al profundizar más sobre la respiración traqueal del coleóptero, me surgieron muchas inquietudes previas a la pregunta problema que sería nuestro eje en el desarrollo de la ruta metodológica. De acuerdo con las lecturas propuestas, especialmente la de André Giordan “Evolución del significado de un conocimiento. Historia del campo conceptual de la respiración”, fue significativo encontrar el Es importante en este sentido aclarar que no sólo se relaciona con el hecho de observar detenidamente la naturaleza como un “bien divino, ordenado, edénico”, también se entrelaza con ese descubrimiento del mundo como un sistema complejo en el que intervienen signos, lenguajes, leyes, analogías, variables, etc. (Ortiz, et

2

al. 2001).

Comentado [AT8]: ¡Cuáles fueron esas preguntas previas?

desarrollo histórico conceptual y todos los procesos que se involucran en ese “simple acto” que es respirar. Comprender que existen mecanismos de ventilación, relaciones con el sistema circulatorio, transporte y transformaciones de gases, procesos de oxido-reducción, entre otros; hicieron que me planteara más preguntas de las que a simple vista me esperaba. Algunas inquietudes que me surgieron mediante esta lectura, fueron por ejemplo: ¿Existe alguna relación entre la altitud de una zona con la frecuencia o ciclo de respiración de un artrópodo?. Además, considerando que a lo largo del texto, se compara el proceso de respiración con la combustión ¿Es posible que en una zona con baja altitud, el ciclo de respiración sea mayor para que se libere calor del interior del artrópodo?. Sin lugar a duda, son muchas inquietudes que surgen tras ampliar la mirada para identificar todas aquellas variables que hacen parte de la respiración y que, al relacionarlo con una estructura en particular, se convirtió en un gran reto.

Comentado [AT9]: Interesante párrafo, muy bien la discusión que generas con el autor y los asuntos de la respiración.

Tras establecer la estructura a trabajar que fue el espiráculo, la documentación

Comentado [AT10]: ¿Cómo establecieron esta estructura como significativa? ¿Por qué esta estructura y no otra?

investigada y la propuesta para la socialización de la ruta metodológica, en el trabajo en grupo se realizó una maqueta para demostrar la apertura y el cierre de las válvulas que lo componen, así como las microvellosidades que permiten filtrar partículas externas, además del diseño de una pieza comunicativa. Dentro de las dificultades que pude identificar para la realización de este trabajo, fueron las que se relacionan con las ideas propuestas en los textos de François Jacob “El mecanicismo” y Georges Canguilhem “Máquina y organismo”. Uno de los problemas centrales dentro del estudio de la respiración, es pensar que los seres vivos son máquinas y que “tienen una finalidad concreta y sólo sirven para desempeñar una función” (Jacob. 1999 ), además de comprender a todo el ser vivo dentro de una estructura. Considerar el funcionamiento de cada una de las estructuras que conforman los diferentes sistemas del cuerpo de un ser vivo (respiratorio, circulatorio, nervioso, digestivo, etc.) limitaría en gran medida todas las exigencias que trae consigo el hecho de entender su existencia y disposición,

Comentado [AT11]: No se detalla a profundidad la organización de la estructura escogida, no hay imágenes que acompañen dicha descripción. Es decir aunque a lo largo del escrito mencionas la importancia de la estructura no haces énfasis en ella o énfasis en el espiráculo y su morfología y fisiología para comprender la respiración. No se detalla la artificialización realizada.

en las que además, se involucra la articulación de cada una en relación con las necesidades propias de la naturaleza (Jacob, 1999 ).

Comentado [AT12]: Hubiera sido interesante generar un diálogo con estos autores a partir de la descripción detallada de las estructuras, funciones …. seleccionadas.

Por esta razón, ceñirse a reducir la comprensión de un ser vivo como una máquina construida, delimita considerar en sí cómo es entonces la construcción y las relaciones entre estructuras y funcionamiento del organismo (Canguilhem, 1976). Si bien es cierto, el avance de las ciencias ha permitido entender y dar explicación

Comentado [AT13]: ¿Cómo el espiráculo permite comprender las relaciones que se establecen entre sustancias, recorridos, morfología, fisiología del organismo y relaciones con su entorno?

al funcionamiento de los organismos -tal como lo vemos con la respiración pulmonar en el ser humano-, todavía es intrigante preguntarse la razón por los aspectos fisiológicos particulares que la componen en cuanto a su forma, tamaño, longitud, conexiones internas, entre otras; que permiten a cada una cumplir con un trabajo determinado dentro de lo que denominamos respirar, lo cual refleja la importancia, pero también complejidad de este tema en su estudio e investigación. Otra problemática que pude identificar en cuanto a la analogía animal-máquina, es con la relación misma entre el ser humano y la naturaleza, específicamente en el trato y la consideración que tenemos hacia los seres vivos. En este sentido es pertinente preguntarse “¿Es la facilidad de la explotación del hombre por el hombre lo que hace desdeñar las técnicas de explotación de la naturaleza por el hombre?”3. Considero que al pensar que “los animales son puras máquinas y que, de todas manera, no poseen esta “alma sensitiva” nos lleva a los seres humanos a situarnos en un rol hegemónico en el que asumimos tener derechos sobre ellos y la naturaleza. Así pues, “las formas pre-capitalistas desde las cuales se considera la naturaleza como un objeto y como un insumo posible de transformación económica” (Ortiz, et al. 2001), han generado que hoy día se reflexione en mayor medida sobre la relación entre el hombre y la naturaleza4 que, desde la educación, debe ser un pilar fundamental para la construcción de una perspectiva bioética. 3

Canguilhem, G. (1976) “El conocimiento de la vida”. Barcelona Ed. Anagrama “Era preciso que el hombre fuera valorizado para que la naturaleza fuera desvalorizada” Canguilhem (1976)

4

Comentado [AT14]: morfología

A partir de lo anterior, me parece pertinente resaltar la experiencia de este seminario, para replantear nuestros conocimientos previos respecto al campo de las ciencias. El reconocer poco a poco la complejidad de la temática que abordamos a partir de las reflexiones hechas en las clases y con el desarrollo histórico de la problemática mediante las lecturas propuestas, este seminario condujo a que se pudieran identificar todos aquellos factores que se ven involucrados en lo que cotidianamente asociamos a la vida, como lo es la respiración. Entender también que reducir un ser vivo en una única estructura no es posible, dado que se componen de varias que son particulares5 y que, son parte indispensable del funcionamiento del organismo; me permitió replantear la forma inicial en la cual comprendía a los seres vivos. Definitivamente, tratar de modelar una estructura de un ser vivo fue todo un reto y más aún, en el hecho mismo de terminar por concebirlo indirectamente como una máquina. Como docentes, me parece indispensable que, desde la enseñanza de las ciencias, desdibujemos la imagen del mundo como posiblemente lo concebimos y nos cuestionemos sobre esa relación entre hombre-naturaleza. Por ello tras reconocer esa relación tóxica entre los seres humanos y la naturaleza que vemos reflejados hoy día, en cuanto a la poca importancia que damos al cambio climático, al testeo con animales, a la explotación minera, expropiación de hábitat, entre otras; hace que sea urgente apostar también por la formación de estudiantes con pensamiento crítico, que identifique la relevancia de la ética de cuidado de sí y del otro, la bioética y la empatía con lo vivo, en donde se pueda lograr una mejor relación entre “los hombres-hombres y hombres-naturaleza.”6

Bibliografía: 5

Particulares en el sentido que cada una de las estructuras tienen cualidades de forma, tamaño, composición, etc; y que no pueden ser de otra manera. 6 Garzón, J; Jiménez, G; Valencia, S y Mendez, O. (2001). “De la contemplación a la comprensión de los seres vivos

Comentado [AT15]: La idea del módulo era precisamente no concebir a los seres vivos como maquinas sino como un complejo entramado de relaciones entre la estructura, la función, las sustancias, los recorridos y la organización del organismo.

•

François, J. (1999). “La lógica de lo viviente: Una historia de la herencia”. Barcelona. Ed. Tusquets

•

Canguilhem, G. (1976) “El conocimiento de la vida”. Barcelona Ed. Anagrama.

•

Garzón, J; Jiménez, G; Valencia, S y Méndez, O. (2001). “De la contemplación a la comprensión de los seres vivos”. No. 20 Pág. 29-46.

•

Giordan, A. (1998). “Conceptos de biología”. Tomo I, Madrid, España. Ed. Labor.

LA RESPIRACIÓN COMO UN PROBLEMA DE CONOCIMIENTO

Comentado [IVO1]: te recomiendo incluir inicialmente la información del contexto en el cual surge este escrito el programa y la facultad

Ribká Soracipa Para plantear la respiración como un problema de investigación en este ensayo parto por la necesidad de saber cómo se comporta el aire que respira todo ser vivo. Que interpretaciones pueden dar las diferentes disciplinas al pensar que dentro del sistema respiratorio el aire se puede comportar como un flujo turbulento o laminar. Es muy probable que estos dos conceptos no sean el punto de partida de una investigación que busca dar una respuesta a los procesos de respiración en un insecto en particular. En cambio, para un físico estos dos elementos conceptuales pueden servir de guía para comprender las investigaciones que han sido desarrolladas en este tema. Los insectos tienen un sistema respiratorio abierto en donde se da un intercambio de gases respiratorios a través del sistema traqueal, cuyas ramas más finas se extienden a todas las partes del cuerpo del insecto y pueden volverse funcionalmente intracelulares en las fibras musculares. En los insectos terrestres, las tráqueas se abren hacia el exterior a través de poros segmentados denominados espiráculos, los cuales poseen un mecanismo de cierre que tiene como función reducir la pérdida de agua de las superficies respiratorias (Chapman, 1998a). Las tráqueas son los tubos que van hacia adentro desde los espiráculos, generalmente se ramifican en ramas más finas que llegan a medir aproximadamente 2 𝜇m de diámetro. Están formadas por invaginaciones del ectodermo y revestidas por una íntima cuticular que es continua con el resto de la cutícula. Tiene un engrosamiento en forma de espiral y la íntima corre a lo largo de cada tubo. Cada anillo de la espiral recibe el nombre de tenidio (ver figura 1). La íntima se constituye en una epicutícula con una capa de proteína/quitina debajo de ella. En los tenidios, la cutícula de proteína/quitina se diferencia en meso-cutícula o exocutícula. Las microfibrillas de quitina en el taenidiarun rodean la tráquea, mientras que

1

Comentado [IVO2]: El escrito es interesante, posee una estructura adecuada y coherente que permite comprender con facilidad las ideas expuestas por la autora, De igual forma constituye un documento en el que se recogen de manera efectiva los diferentes desarrollos del equipo y las reflexiones desarrolladas tanto de forma individual como grupal, la maneracómo es presentada la información pone manifiesto una manera particular de proceder en tanto que se da relevancia a la hipótesis y la relación que ésta tiene con los ejercicios de documentación y de análisis de diferentes conceptos para construir una idea acerca de la relación entre la estructura y la forma como se verifica el fenómeno del flujo del aire a través del sistema respiratorio en los artrópodos, lo que constituye un acierto y permite proyectar al autora elementos que pueden ser profundizados a futuro. sin embargo el asunto de los problemas de conocimiento que se plantea desde el título como un interés del escrito queda solamente enunciado y nos argumentado suficientemente, para lo cual sugiero emplear la bibliografía sugerida como parte del módulo. en términos generales el presente es un documento bien escrito, claro y concreto; se recomienda para futuros ejercicios escriturales cuidar un poco más de la ortografía y algunas conjugaciones que pueden constituir dificultades de redacción. CALIFICACIÓN: 47

entre los tenidios son paralelas con el eje largo de la tráquea1. Puede haber una capa de elasticidad debajo de la epicutícula2. Figura 1. Sistema traqueal. (A) Diagrama que muestra la tráquea y las tráqueas. (B) Sección longitudinal de la pared traqueal. Luz traqueal arriba, hemolinfa debajo. (C) Diagrama que muestra las traqueolas marcando una fibra muscular. (D) Ampliación del área rodeada (c). El oxígeno se difunde desde el lumen de la tráquea (izquierda) a través de la cutícula y la célula traqueolar hasta la mitocondria en la fibra muscular3.

La ruta metodológica propuesta por el grupo 2 se llevó a cabo en tres fases. En la primera fase el grupo expuso hasta qué punto se tenía conocimiento del tema de respiración del insecto palo. En la segunda fase al encontrar vacíos conceptuales sobre el tema, tanto desde el ámbito biológico como físico, se comenzó una búsqueda de artículos científicos y libros los cuales nos precisaran hasta qué punto el tema de la respiración de los insectos son claros. En mi búsqueda preste total atención a las limitaciones de estos estudios. En la última fase el trabajo publicado por Simelane y colaboradores (2016; 2017), representaron en mi búsqueda la pieza del rompecabezas que me faltaba para unificar los elementos conceptuales que

1

Chapman (1998a). Whitten, J.M. (1972). Comparativeanatomy of the tracheal system. AnnualReview of Entomology,17,373– 402. 3 Figura tomada del libro de Chapman (1998b). 2

2

Comentado [IVO3]: redacción

caracterizan la estructura interna de la tráquea con aquellos conceptos de flujo turbulento y laminar. La hipótesis planteada por el grupo fue: “la estructura interna de la tráquea (tenidio) disminuye la velocidad de los fluidos en el proceso de respiración del insecto palo”. La confirmación de esta hipótesis implico dos momentos de investigación, en el primero nos centramos en la forma que tiene tráquea de un insecto; en el segundo indagamos las implicaciones que tiene afirmar que la velocidad depende de si el aire al interior de la tráquea se comporta como un flujo laminar o turbulento. En el artículo publicado por Simelane y colaboradores (2017), muestra que actualmente el estudio del transporte de fluidos dentro de una compleja red de microcanales es un problema de investigación, cuyas soluciones pueden contribuir en muchas aplicaciones científicas. Sin embargo, estas investigaciones han observado fenómenos inesperados atribuidos al pequeño tamaño por donde fluye el gas. Por ejemplo, Arkilic y colaboradores (1997) observaron fenómenos caóticos en las mediciones experimentales, adicionalmente descubrieron la existencia de un deslizamiento de la velocidad en la pared del canal y que la distribución de presión dentro de un microcanal no es lineal. Considerando los resultados de los estudios anteriores, la confirmación de la hipótesis implicaba centrarnos en la forma de la tráquea de los insectos y la función que cumple los tenidios en el flujo del aire. Simelane y colaboradores (2016) realizaron un estudio en cuyo modelo consideraran la tráquea como la única zona que contiene el aire cuando el espiráculo se encuentra abierto. Adicionalmente, consideran que la tráquea tiene una flexibilidad, lo cual les permite explicar los cambios de presión y volumen al interior de la tráquea. En cuanto a la explicación física y matemática de estos resultados nos centramos en la mecánica de fluidos (Jiménez, 2011: Potter & Wiggert, 2002). Es así como la forma en espiral que le da los tenidios a la tráquea de los insectos, nos permitió

3

descartar que el aire que fluye al interior de ella se comportara como un flujo laminar. De esta manera consideramos que lo correcto era pensar el comportamiento de este fluido como turbulento, lo cual se ajustaba con los resultados de Arkilic y colaboradores (1997). A la luz de los resultados de todas estas investigaciones, como física no me queda duda que la respiración es un verdadero problema de conocimiento. Que independiente de los avances científicos los cuales recurren en la artificialización del problema mediante el desarrollo de modelos, aún hay fenómenos al interior del proceso de respiración sin responder. Esta fue una de las razones por las cuales nuestra hipótesis no podía responder a si el diámetro de los tenidios influye en la velocidad de los fluidos que circulan al interior de la tráquea del insecto. Afirmar que el diámetro del tenidio influye en la velocidad, implicaba considerar nuestra simulación desde el formalismo físico y matemático de Bernoulli, el cual ya habíamos descartado. Sin embargo, al considerar el aire como un flujo turbulento al interior de la tráquea, nuestro modelo podría ser una explicación de los cambios de velocidad en las diferentes secciones de la tráquea y sus ramificaciones. Finalmente, esta experiencia me invita a continuar indagando sobre este problema de conocimiento, no tomar como única vía de explicación las teorías físicas y matemáticas que han sido aplicadas hasta el momento en estas investigaciones, si bien pueden ser un buen comienzo, sus resultados son indicios de que aún están muy alejados de la realidad de los procesos de respiración de los seres vivos.

Bibliografía Arkilic EB, Schmidt MA, Kenneth SB (1997). Gaseous slip flow in long microchannels. J Microelectromech Syst 6(2): 167-172. Chapman R. F. 1998a. The insects: structure and function. 4th edition. Cambridge University Press. Pag 441-477.

4

Chapman R. F. 1998b. The insects: structure and function. 4th edition. Cambridge University Press. Pag 442. Jiménez J. 2011. Las teorías de la turbulencia y la imaginación en la física. Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Recuperado: https://torroja.dmt.upm.es/pubs/2011/ingresoRAC_jimenez.pdf Potter M & Wiggert D. (2002). Mecánica de fluidos. México: Thomson. 3ª ed. Simelane SM, Abelman S, Duncan FD. (2016). Gas Exchange Models for a Flexible Insect Tracheal System. Acta Biotheor. 64(2):161-96. Simelane SM, Abelman S, Duncan FD. Microscale Gaseous Slip Flow in the Insect Trachea and Tracheoles. Acta Biotheor. 2017 Sep;65(3):211-231.

5

Universidad Pedagógica Nacional Maestría en Docencia de las Ciencias Naturales Rosalba Martínez David La respiración como un problema de conocimiento Durante el desarrollo de los seminarios abordados en la maestría, se ha ido enriqueciendo mi conocimiento en la enseñanza de las ciencias, desde las discusiones que se generan en estos espacios académicos, las lecturas que amplían el vocabulario y transforman mi discurso, la visión y aporte de las diferentes disciplinas de formación que contribuyen en la construcción de explicaciones, llevándonos algunos aciertos o desaciertos, que se ven fomentados a partir de ejercicios críticos de socialización y abordaje de material bibliográfico. Es en este tipo de ejercicios se construyen espacios significativos que favorecen la enseñanza aprendizaje y a su vez se van despejando incertidumbres a los miles interrogantes que nos pueden surgir a los maestros cuando iniciamos una práctica investigativa que nos lleva a cuestionar los diferentes fenómenos que ocurren alrededor de la enseñanza en Ciencias Naturales, así mismo a resurgir de nuestros

Comentado [IVO1]: El escrito presentado es interesante, concreto y poseen una estructura que permite comprender las ideas expuestas con facilidad, a lo largo del documento se recogen muchas de las impresiones y reflexiones realizadas tanto en equipo como de manera individual por parte de la autora, y se muestran los desarrollos alcanzados en términos de la relación entre la estructura las sustancias implicadas y los recorridos realizados por el aire en el interior en el cuerpo de los artrópodos particularmente, lo relacionado con los tenidIos y las características de flujo del aire. Habría sido muy interesante incluir dentro del documento algunas imágenes que permiten ilustrar no sólo los elementos importantes vinculados a la función de la estructura; sino también a la simulación realizada por el equipo que permitieran ilustrar las posibilidades de dicha forma de representación y sus limitantes. Algunos aspectos vinculados a las cualidades de las tráqueas, son dejados de lado y quedan solamente enunciados. De igual forma el asunto de los problemas de conocimiento el cual es presentado como central desde el título del documento, no cuenta con mayores desarrollos ni se argumenta suficientemente, lo que podría ser a futuro un objeto interesante de profundización en próximos escritos. se recomienda De igual forma para futuros ejercicios escriturales, cuidar un poco más de la redacción, el uso de algunas expresiones que no son gramaticalmente correctas y la ortografía. CALIFICACIÓN: 44

propios dogmatismos que durante el quehacer docente hemos llevando trabajando en el aula por tiempos prolongados y necesitan ser transformados en base a las nuevas experiencias. Considero que gracias a la investigación logramos darle una trascendencia y cambio a la perspectiva construida durante nuestra formación. Como lo nombra Cazau, P. (2006) la investigación es un proceso por el cual se enfrentan y se resuelven problemas en forma planificada, y con una determinada finalidad. En base a esta idea doy paso a relacionar lo trabajado durante este tiempo de formación, dónde se hizo presente la investigación de un fenómeno, que tuvo inicio en la salida de campo

Comentado [IVO2]: …con base en…

realizada en la Laguna Tabacal vía la vega Cundinamarca, donde fue realmente significativo vivenciar nuevamente este tipo de ejercicios en campo, los maestros acompañantes en cada paso que se recorría iban enriqueciendo nuestros saberes previos y en otros momentos corrigiendo de manera indirecta algunos errores conceptuales, cada momento compartido en este majestuoso lugar continuaba despertando curiosidades sobre el trabajo a realizar, adicional fue interesante ver cómo desde una experiencia básica se llega a la construcción de explicaciones a partir de las diferentes disciplinas y cómo se lleva

articular un planteamiento

problema y una posible hipótesis que nos conduce a una investigación rigurosa que cada vez despierta más y más nuestro interés por resolverlo. El desarrollo de la metodología de trabajo consistió en delimitar una transecta, que debimos caracterizar, reviviendo en mi aquellos espacios que vivencie en mi formación de pregrado, donde ya tenía una visión más estructurada de cómo llevar a cabo este tipo de ejercicios, la observación me permitió recordar esa vegetación herbácea y arbórea que está muy presente en suelos húmedos, además de la cantidad de hojarasca que lo

constituía, finalmente encontrar una interesante

riqueza de artrópodos que hace tiempos no observa tan de cerca. Seguidamente se hace la elección de un organismo para investigar y este es el insecto palo, donde se ve la necesidad de realizar una consulta rigurosa sobre este organismo poco conocido, desde su clasificación taxonómica, las características generales respecto a su ecología, destacando la presencia de una metamorfosis incompleta (Hemimetábolos), que sus estadios inmaduros se llaman ninfas y que para crecer realizan generalmente de 5 a 7 mudas, presentan TANATÓSIS y AUTOTOMIA. (Storer, 1971). En cuanto a su morfología, se destaca que su cuerpo se divide en tres regiones: Cabeza (ovalada) Aparato bucal masticador, par de ojos compuestos, antenas filiformes, tórax (protórax, mesotórax y metatórax) y abdomen (formado por segmentos, cada uno de ellos se divide en dos partes, una dorsal y la otra ventral), alas generalmente ausentes o muy reducidas y demás información

que permitió dar inicio a una investigación del fenómeno de respiración presente en el insecto. Partiendo de los mecanismos por los cuales el insecto realiza la obtención de oxígeno presente en el aire, se fija la atención en la estructura encargada de realizar este proceso de ventilación. Es así que se depura, se precisa y se detalla al interior de este organismo sobre las diferentes estructuras que intervienen en este complejo sistema, que cruza el cuerpo del insecto, para lograr una comprensión del proceso e identificar los mecanismos de transporte de sustancias. Dentro de la consulta bibliográfica se destaca, que estos insectos presentan un sistema traqueal invaginado, que forma un conjunto de tubos ramificados, las cuales externamente abren los espiráculos e internamente se ramifican y se extienden a través del cuerpo, terminando en muy finas ramificaciones llamadas traqueolas que penetran en varios tejidos. En este seminario me resulta interesante el ejercicio de artificialización, donde se logró representar o modelar una parte del estudio de interés (sistema traqueal), que lleva a una aproximación muy lejana pero comparable de una estructura que tal vez desde mi previa formación no me hubiese preguntado sobre su importancia o acerca de la relación funcional que tiene con el organismo. Realmente el enriquecimiento constante que se vivencio en esta ruta de trabajo, transformó mi visión como maestra de ciencias, en especial cuando se hace ese análisis comparativo entre cómo es la velocidad en un conducto que tiene ciertas características con un tubo espiralado que simularía ese sistema traqueal, el estudio que se realizó fue con una estructura muy particular nombrada como Tenidio, que generó cierto interés debido a su forma y composición. Los tenidos según se indago en diferentes fuentes bibliográficas, se forman a partir de pliegues en espiral de endocutìcula quitinosa y cumple funciones importantes como; proporcionar a la tráquea resistencia ante las presiones de aire creadas en el proceso de respiración debido a la difusión, además le confiere cierta elasticidad a la tráquea, también forma una estructura particular que tiene incidencia en la forma, dirección y rapidez del fluido que se transporta.

Estas estructuras internas disminuyen su tamaño conforme lo hace el diámetro de las tráqueas (chapman,1998).

Otra característica particular es que estas

estructuras internas disminuyen su tamaño conforme lo hace el diámetro de las tráqueas. Esta revisión de información enriquece mi conocimiento científico y me lleva a plantear una serie de incógnitas junto con mis pares académicos sobre: ● ¿Qué implicaciones tiene la forma de la tráquea para el ingreso y salida del aire? ● ¿Cómo es ese flujo al interior de esta estructura turbulento o laminar? ● ¿La estructura incide en la rapidez del flujo? ● ¿Cómo fluye el aire dentro de una estructura en espiral en comparación con una lisa? ● ¿Cuál es la disposición del tenidio que le confiere un movimiento particular al fluido? En base a estos interrogantes y muchos más que quedaron en las discusiones de los seminarios y diálogos con mis pares académicos, se logra comprender que la estructura cumple un papel fundamental en el proceso de ventilación de todos los artrópodos, específicamente en el recorrido de flujo por el sistema traqueal y esto se logra definir gracias a la elección de algunas teorías o principios físicos, que nos llevó a la comprensión de una mecánica de fluidos, que en su momento era de total desconocimiento, pero que nos permitió hacer una simulación más aproximada de esta estructura, logrando una descripción del comportamiento de ese fluido, a pesar de la complejidad que posee dicha estructura. Se infiere así, que el sistema traqueal le confiere ciertas ventajas adaptativas que inciden en la supervivencia de dichos organismos. Por supuesto no dejamos de lado la parte biológica que nos permitió detallar morfológicamente todas las partes que conforman este sistema, además de planificar una investigación referente a la naturaleza del aire. Durante

Comentado [IVO3]: con base en...

esta experiencia se tuvo claridad sobre la importancia de realizar una caracterización detallada de aquellas estructuras que participan en el ingreso del fluido, así como de las estructuras que intervienen en el transporte, ya que priorizar a profundidad en las partes permite ampliar y enriquecer el conocimiento sobre tan maravillosa estructura. Finalmente cabe mencionar que

cuando iniciamos una investigación, suelen

presentarse algunos limitantes con el objeto de estudio, este caso no sería la excepción, resulta que al momento de hacer la simulación el programa que se utiliza, presenta algunos limitantes en relación con las variable que intervienen en el proceso de respiración del insecto,

como la densidad, viscosidad, presión,

temperatura y compresibilidad del fluido, ya que no son posibles de representar porque, como procesos biológicos no se pueden detallar desde una visión mecanicista. Dentro de las conclusiones, considero que este tipo de ejercicios aportan muchos elementos para la construcción del conocimiento en ciencias y desde esta experiencia de trabajo investigativo

con el fenómeno de la respiración, se logra

tener una visión que abre un campo de problemas epistemológicos y científicos, como lo nombra Giordan (1988) la respiración es uno de los fenómenos de la vida que no parece plantear problemas, debido a lo familiar que resulta para la mayoría de las personas… y precisamente desde esta nueva experiencia logre dar cuenta que la respiración va más allá de ese intercambio de gases que ocurre al interior del cuerpo de un organismos y que son miles los cuestionamientos que surgen alrededor de este y que no se pueden resolver únicamente con la conciencia que tenemos sobre la respiración, si no va más allá de ese previo conocimiento y va tomando validez cuando indagamos y detallamos su complejo proceso (ventilación). Desde la práctica en el aula también podemos hacer un acercamiento más próximo de estos fenómenos con nuestros estudiantes y no simplificar las teorías que podrían desmotivar el aprendizaje, puesto que, como maestro no solo enseñamos

o solo nos preocuparnos por las metodologías, si no debemos pensar en las necesidades de aprendizaje que tiene nuestros estudiantes y aplicar estrategias significativas para desarrollar las temáticas en el aula, incluyendo el trabajo en campo, que permite la interacción directa con el fenómeno a estudiar.

Bibliografía ● Cazau, P. 2006. Introducción a la Investigación en Ciencias Sociales. Tercera Edición. Buenos Aires, marzo 2006. Módulo 404 Red de Psicología online – www.galeon.com/pcazau ● GIORDAN, A., et. al. 1988. Conceptos de Biología Tomo I. Madrid: Labor ● Pablo E Schilman, La respiración de los artrópodos con tráqueas Universidad de California en San Diego, Volumen 17 nº 100 (agosto-septiembre, 2007) ● Sistema traqueal: chapman, r. (1998). los insectos: estructura y función . cambridge, reino unido nueva york, ny: cambridge university press. pg. 442. ● Storer, T., Usinger R Zoología general, ed omega, ed 7°, 1971

LA RESPIRACIÓN DEL MILPIÉS COMO PROBLEMA DE CONOCIMIENTO

Comentado [AT1]: Comentario general:

SANDRA PATRICIA VERANO FUENTES

La respiración es un concepto que resulta familiar para todos, pues esta ligada a la vida, a las sensaciones; sin embargo, la comprensión científica de este no es simple ni inmediata; se presenta diversa y plantea diversos tipos de problemas (Giordan.A, 1988). Para dar cuenta de la respiración como problema de conocimiento, es necesario explicar las condiciones, las sustancias que intervienen, los recorridos que se llevan a cabo y las estructuras donde se realiza; por tal razón, se elaboró una ruta

Encuentro que es un texto que presenta buena redacción y coherencia entre párrafos. En cuanto a lo relacionado con la respiración como problema de conocimiento considero que queda enunciado o que está escrito de manera enunciativa más no se profundiza en cada una de las etapas llevadas a cabo en este módulo para dar cuenta de lo que se plantea en el título, etapas tales como: Partir y cuestionar la experiencia básica, artificializar el fenómeno y complejizar relaciones. En cuanto a la artificialización de las estructuras seleccionadas, aunque haces una descripción detallada de la estructura y de su funcionamiento, no se muestra en el documento la artificialización que realizaron, el modelo planteado para llegar a comprender el fenómeno, hubiera sido interesante incluir las imágenes que ustedes utilizaron en la explicación de las estructuras….. Se hubiera podido analizar un poco más a profundidad los aspectos mecánicos de la ventilación desde lo que se plantea en Giordan en la lectura complementaria. Nota: 41/50

de trabajo relacionada con la respiración del milpiés para su comprensión. Como primera medida, se realizó una salida de campo a la Laguna El Tabacal donde se realizó una exploración de la zona y se seleccionó una transecta edáfica

Comentado [AT2]: Interesante plantear desde el inicio los diferentes aspectos que se deben tener en cuenta para comprender el fenómeno de la respiración, haciendo énfasis en las estructuras implicadas.

la cual se caracterizaba por ser húmeda, con presencia de hojarasca, musgos, arbustos, poca vegetación baja y semillas de café provenientes de los árboles más altos. Allí se observó un milpiés de colores vivos arrollado en espiral por el cual nos interesamos para el desarrollo de la ruta explicativa. El milpiés es un artrópodo del subfilo miriápodo y de la clase diplópodo; son detritívoros, es decir, obtienen su alimentación de materia orgánica en descomposición, se mueven lentamente, excavan en el suelo y la hojarasca y habitan en bosques tropicales. También se caracteriza por presentar un cuerpo cilíndrico con más de treinta segmentos, donde cada uno resulta de la fusión de dos (diplosegmentos), por lo que presentan dos pares de patas en cada uno (Brusca. R, 2003); sin embargo, los segmentos más anteriores carecen de patas. También tiene una cabeza que está dotada de un par de antenas de ocho artejos, cuatro sensilias cónicas, ocelos

Comentado [AT3]: Interesante narrar las primeras etapas desarrolladas para comprender la respiración, consistentes en la experiencia básica y sus cuestionamientos. Considero que acá hubiera sido bastante enriquecedor evidenciar las primeras preguntas que surgieron al poner en cuestionamiento la experiencia básica a través de una salida de campo.

y ojos simples (Melic. A, 2015) y cuenta con una mandíbula con la cual mastica trozos grandes de vegetación. El milpiés cuenta con un sistema traqueal para el intercambio gaseoso (Brusca. R, 2003). Las estructuras que intervienen en este son los espiráculos, las tráqueas y las traqueolas, las cuales caracterizaré a continuación: Los espiráculos son aberturas presentes en la superficie corporal del insecto que conectan el sistema de ramificaciones con el medio. Se sitúan en las placas laterales y, por lo general, suelen tener dos pares de espiráculos por diplosegmento (Gefaell.J, Regueira.L y Varela. N, 2017); este continúa en un atrio, cámara engrosada que presenta espinas (tricomas) que impiden la entrada de partículas nocivas, desechos y parásitos en los tubos traqueales. De igual manera, los espiráculos están rodeados por un anillo esclerotizado conocido como peritrema, el cual interviene en la eliminación de partículas extrañas (Brusca. R, 2003). Las tráqueas son invaginaciones tubulares de las paredes del cuerpo que se originan en un espiráculo, las cuales se anastomosan entre sí para formar una red de conductos que se extiende por el cuerpo y transportan el oxígeno por el sistema (Brusca. R, 2003). Las traqueolas son ramificaciones derivadas de las tráqueas y son quienes conectan con las células de los tejidos a los que abastecen de oxígeno (Gefaell.J, et al., 2017). Las tráqueas tienen un tamaño mayor que las traqueolas (1 o 2µm) y estas últimas tienen un tamaño menor a un 1µm; por lo tanto, en ellas no es posible la ventilación y el transporte gaseoso tiene lugar por difusión acuosa. Una vez caracterizados cada una de las estructuras que intervienen en el proceso de respiración del milpiés, el grupo se centró en el espiráculo para plantear la pregunta de la ruta de trabajo. Por tal razón, se indago y se encontró diversos estudios realizados sobre éste, entre los cuales tenemos a Shelley, R (1999) quien afirma que los espiráculos de los milpiés están ventralmente y no pueden cerrarse;

Comentado [AT4]: Por qué el interés en esta estructura y no en otra? No queda claro cómo llegaron a escoger esta estructura, las preguntas en torno a esta……

sin embargo, de acuerdo con los estudios realizados por Klok, J; Mercer, R y Chown, S (2002) hay una gran variedad de especies de miriápodos que pueden cerrar sus espiráculos y las homologías en la estructura espiracular sugieren que otros taxones de artrópodos traqueados también tengan esta capacidad. Asimismo, Perry. S; Lambertz. M y Schmitz. A (2019) manifiestan que algunos casos de milpiés tienen espiráculos que pueden cerrarse. En este orden de ideas, se planteó la siguiente pregunta: ¿Cómo es el intercambio de gases en un milpiés con presencia de espiráculos ocluibles? Para dar solución a la pregunta anterior, citaré a Perry et al., (2019) quienes afirman que: “Un requisito previo para la respiración discontinua son los espiráculos que se pueden cerrar. Este es el caso de algunos arácnidos, ciempiés, milpiés y también insectos”. Por lo tanto, un componente crucial de la respiración discontinua en artrópodos traqueados es la presencia de espiráculos ocluibles. Teniendo en cuenta lo anterior, a continuación, mencionaré y describiré las fases en donde se lleva a cabo este tipo de respiración en un milpiés con espiráculos ocluibles. La respiración discontinua se realiza en tres periodos conocidos como: periodo C, periodo F y periodo O. En el periodo C (por closed, cerrado) los espiráculos permanecen cerrados y no se produce un intercambio gaseoso entre el animal y el exterior; sin embargo, el animal consume el oxigeno de las tráqueas mientras que la respiración celular libera CO2, el cual es absorbido por el bicarbonato y las proteínas de la hemolinfa. En estas circunstancias, el CO2 resulta removido con lo que la presión parcial de O2 disminuye en las tráqueas. Cuando la presión parcial del O2 llega a un valor muy bajo, el sistema nervioso central del animal comienza a abrir y cerrar los espiráculos de una forma rápida, dando lugar al periodo F (por flutter o palpitación). En este periodo ingresa el aire atmosférico en la tráquea, por lo que aumenta el nivel de O2 del animal y el CO2 continúa acumulándose, a pesar de que en parte sigue siendo absorbido. Cuando la acumulación de CO2 alcanza un determinado valor, se abren los espiráculos sin

Comentado [AT5]: Cómo pueden relacionarse cada una de estas fases con lo que plantea Giordan en las 6 cuestiones de la respiración específicamente la que tiene que ver con la ventilación o el proceso mecánico???

intervención de los quimiorreceptores y dejan salir el CO2 acumulado, dando lugar a la última fase O (por open, abierto) (Schilman, 2007). En este sentido, la respiración del milpiés se constituyo un problema de conocimiento ya que va más allá del concepto de respiración comprendida desde una mirada cotidiana al entrar en detalle de las condiciones, las sustancias que intervienen, los recorridos que se llevan a cabo y las estructuras donde se realiza el proceso de respiración del animal, permitiendo generar espacios de debate, formulación de preguntas y construcción de criterios para validar las explicaciones sobre lo vivo y comprender la respiración desde los diversos tipos de problemas que esta plantea.

BIBLIOGRAFIA Brusca, R (2003) Invertebrados. Universidad Complutense de Madrid. McGraw – Hill/Interamericana de España, S.A.U. Gefaell.J, Regueira.L y Varela. N (2017) Respiración en insectos. Fisiología Animal II, 3º de Grado en Biología. Universidad de Vigo Giordan, A y otros (1988) Conceptos de Biología. Tomo I. Madrid: Editorial Labor S. A. Klok, J; Mercer, R y Chown, S (2002) Intercambio de gases discontinuo en ciempiés y su evolución convergente en artrópodos traqueados. The Journal of Experimental Biology 205, 1019 – 1029. Melic, A (2015) Introducción a la Clase Diplopoda. Órdenes Polyxenida, Polyzoniida, Platydesmida y Siphonocryptida. Sociedad Entomológica Aragonesa (SEA) – España., pp 1 - 18 Perry. S; Lambertz. M y Schmitz. A (2019) Respiratory Biology of animals. Evolutionary and Functional Morphology. Oxford University press. pp., 123-124 Schilman, P (2007) La respiración de los artrópodos con tráqueas. Ciencia Hoy. Universidad de California – San Diego. pp., 40 - 45

Comentado [AT6]: Considero que se pueden ampliar un poco más la discusión en torno a la respiración como problema de conocimiento a partir de describir al detalle cada una de las etapas llevadas a cabo: Partir y cuestionar la experiencia básica, artificializar el fenómeno y complejizar relaciones.

Shelley, R (1999) Los ciempiés y milpiés, con énfasis en la fauna de América del Norte. Mundos subterráneos UMAE No 10. North Carolina State Museum of Natural Sciences in Raleigh.