Uno de los aspectos más importantes desarrollados por la Comunidad @STEM-Espanol, es promocionar la Ciencia en sí misma, y como fuente de bienestar a la humanidad. En ese sentido apunto al permanente interés por mostrarles diversos protocolos de laboratorio que forman parte de los diseños experimentales en buena parte de los programas de investigación de Centros Heurísticos y Universidades, así como en educación media general, donde se gesta la vocación científica de los adolescentes. En esos espacios, se les recalca que el funcionamiento de cada órgano del cuerpo humano debe estar en perfecta conexión con otras estructuras que posibilitan la homeostasis, lo cual despierta la atracción por la fisiología humana y animal. Sin embargo, el entendimiento de procesos y eventos asociados a los sistemas de mantenimiento del cuerpo, pueden resultar complejos.

Por lo antes expuesto, en este post me dispongo a mostrarles una temática que se presta para aprovechar su asociación con la cotidianidad inspiratoria, como lo es la anatomía del pulmón, para establecer posteriormente el vínculo con otras áreas como la química y la física aplicada a biología, con el propósito de describir sus estructuras y algunos aspectos fisiológicos relevantes, mediante un protocolo práctico, enfocado hacia experiencias de laboratorio que capten la atención de los investigadores en formación y posibiliten la compresión de la temática, convirtiéndose en un aprendizaje científico significativo.

General

Ejecutar un protocolo de laboratorio para el estudio de la anatomía del pulmón, asociada a la mecánica respiratoria.

Específicos

Ejecutar de manera didáctica la secuencia de actividades y estrategias para el desarrollo de la disección del pulmón de res.
Describir la anatomía interna y externa del pulmón, con el nexo fisiológico a la ventilación pulmonar.
Desarrollar la didáctica-científica que permita la ejecución efectiva de la disección del pulmón, como base para la comprensión adecuada de la mecánica respiratoria.

Disección del Pulmón de Res

En primer lugar, se debe ubicar el pulmón en posición anterior, para lo cual resulta útil ayudarse con un atlas, laminario de imágenes, libro de fisiología o enciclopedia. Una vez ubicado, se reconocen las regiones y estructuras anatómicas externas: la base, el vértice, membrana pleural, fisuras y lóbulos.

Al identificar la membrana pleural, es necesario hacer mención al papel protector, además de la importancia de la película de líquido lubricante situada en la cavidad pleural, lo que genera tensión superficial y posibilita un suave deslizamiento entre la pleura parietal -en contacto con el interior de la cavidad torácica- y la pleura visceral -que envuelve los pulmones-, durante la ventilación pulmonar.

De la misma manera, al detallar las fisuras y lóbulos, el investigador puede percatarse con cuál tipo de pulmón está trabajando, debido a que el izquierdo presenta únicamente la fisura oblicua y dos lóbulos (superior e inferior), mientras que el pulmón derecho, presenta dos fisuras (horizontal y oblicua), que dividen al órgano en tres lóbulos: superior, medio e inferior.

Identificación de Estructuras Anatómicas Internas y Vínculo con su Papel Fisiológico

Una vez ejecutado el corte, con ayuda de un atlas de anatomía, enciclopedias, libros, junto a la orientación y guía del investigador-docente, se identifican las estructuras macroscópicas que componen la ramificación del árbol bronquial: bronquio principal, bronquios lobares (secundarios), bronquios segmentarios (terciarios) y bronquiolos.

Árbol Bronquial. Ramificaciones Estructurales.

Ramificaciones del Árbol Bronquial. Obsérvese el bronquio principal y el secundario.

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En esta imagen se distinguen los bronquios principal, secundario y terciario; además de los bronquiolos
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Conductos y Comunicaciones

Utilizando una aguja de disección detalla los conductos y prolongaciones de los bronquiolos, ingresa con cuidado la estructura filiforme y determina hacia donde se comunica. Estas ramificaciones aportan al interior del órgano un aspecto similar al de una esponja; esta comparación da cabida a la reflexión respecto a los efectos del consumo del cigarrillo o tabaco.

La inhalación del humo procedente de estos productos comerciales, comprometen la integridad histológica del órgano, debido a que al igual que en una esponja, las sustancias componentes quedan atrapadas en el tejido, donde además de oscurecerlo, pueden ocasionar la destrucción de las paredes alveolares. Igualmente, estas sustancias irritantes conducen a inflamación crónica de glándulas mucosas y células caliciformes; o bien, el epitelio de los conductos bronquiales puede resultar afectado. Todo lo anterior se traduce en desequilibrios homeostáticos del sistema respiratorio, tales como: enfisema, bronquitis crónica y carcinoma, entre otros. En los profesionales de la voz, esta condición repercute en mayor medida.

Comparación Textura y Propiedades del Tejido

El investigador-docente como mediador de la disección, indicará la manera de palpar el órgano (con sus guantes puestos), para proceder a describir la textura. Este ejercicio sencillo, permite percatarse de las propiedades físicas de los pulmones, al efecto: distensibilidad elevada (capacidad para expandirse), y elasticidad, debido a las proteínas elastinas, que posibilitan al pulmón retornar a su tamaño inicial.

En el Video Tutorial inédito, realizado especialmente para esta comunidad, les muestro paso a paso el Protocolo de laboratorio para la disección y estudio de la Anatomía del Pulmón de res.

Fuente: reproductor del video de @tomastonyperez en youtube.com insertado por código embebido

Higiene y Normas de Laboratorio

Al finalizar la actividad práctica, coloca todos los desperdicios y materiales de desecho en una bolsa negra grande. Recuerda que en el laboratorio no pueden ni deben quedar desechos orgánicos. Limpia debidamente tu área de trabajo y deja todo ordenado.

• De manera didáctica se mostró la secuencia de experiencias para desarrollar el protocolo de laboratorio para la disección del pulmón de res. La actividad hizo posible la identificación, distinción, comparación analógica referente a estructuras, el detalle de propiedades físicas del pulmón, así como también el análisis reflexivo hacia aspectos cotidianos, como consumo de cigarrillo y tabaquismo, al igual que sus efectos en la homeóstasis del organismo.
• La descripción de la anatomía interna y externa del pulmón, con el nexo fisiológico a la ventilación pulmonar, se evidenció al identificar la pleura visceral y su papel protector, además de la importancia del líquido lubricante situado en la cavidad pleural, lo cual posibilita un suave deslizamiento entre la pleura parietal y visceral, favoreciendo los movimientos característicos de inhalación y exhalación.
• Con la actividad práctica se evidencia, mediante la textura esponjosa aportada por las ramificaciones y características histológicas propias del órgano, la asociación con propiedades físicas de los pulmones, referidas a distensibilidad elevada y elasticidad, que propician la ventilación pulmonar.
• En síntesis, los contenidos alusivos al Sistema Respiratorio involucran un basamento Físico y Químico, además de la terminología y conceptos propios de la Biología. En consecuencia, es necesaria la discusión sobre los recursos y estrategias de enseñanza que permitan la ejecución efectiva de la disección del pulmón como base para la mejor comprensión de la mecánica respiratoria.

• Tórtora y Derrickson.( 2013 ). Principios de Fisiología y Anatomía. 11va edición. Editorial Harcourt Brace: Madrid.
• Moyes, C. y Schulte, P.( 2007) Principios de Fisiología Animal. 1era Edición.Editorial Pearson.Addison-Wesley.
• Ganong, W. ( 1996 ). Fisiología Médica. Decimoquinta. Edición en español. Editorial El Manual Moderno: México.
• Van de Graff, K. Y Ward Rhees, R. (1989) Anatomía y Fisiología Humanas. México: Interamericana-McGraw-Hill.

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FUENTES INÉDITAS: Las imágenes del post (inéditas), son procesadas por el autor con dispositivo Tablet Samsung 10.1 y el programa Power Point para convertirlas en .jpg.