Sistema Circulatorio en Vertebrados: Características Generales
Todos los vertebrados se caracterizan por tener un sistema circulatorio cerrado, con un corazón que impulsa la sangre a través de un circuito cerrado de arterias, venas y capilares. Este corazón puede tener solo dos cavidades y una sola vía (circulación simple), o tres o cuatro cavidades con dos vías (circulación doble).
Peces
El corazón de los peces tiene dos cavidades: una aurícula y un ventrículo. La circulación es simple (la sangre pasa una sola vez por el corazón) y completa (no se mezcla la sangre oxigenada con la desoxigenada).
La sangre sale del ventrículo y pasa primeramente por las branquias. Después, se dirige por la arteria aorta dorsal a la circulación general o sistémica, que llega a todos los tejidos del cuerpo mediante los capilares. Por último, regresa al corazón, desprovista ya de oxígeno, por un sistema de venas.
Este circuito garantiza la buena circulación en las branquias y, por lo tanto, el abastecimiento adecuado de oxígeno a todos los tejidos del cuerpo. Sin embargo, la presión de la sangre es algo reducida, ya que es preciso vencer la resistencia que ofrecen las branquias. Además, el corazón recibe la sangre que procede de los tejidos y que ha agotado la mayor parte de su contenido en oxígeno. Así pues, es necesario abastecer directamente al corazón de sangre oxigenada mediante la arteria carótida.
Peces Pulmonados (Dipnoos)
La evolución hacia un corazón con tres cavidades y dos vías comienza ya en los peces pulmonados (dipnoos). El corazón posee un ventrículo y un atrio o aurícula que está parcialmente dividido, lo que permite una circulación doble e incompleta. En el ventrículo se mezclan la sangre oxigenada, que procede de un pulmón rudimentario o de las branquias, y la no oxigenada, que viene de los tejidos, lo que supone una disminución de la cantidad de oxígeno contenida en la sangre debido a que la sangre oxigenada se diluye con la no oxigenada.
Anfibios
El corazón de los anfibios tiene tres cavidades: dos aurículas y un ventrículo. La circulación es doble (pulmonar y general o sistémica) e incompleta (en el ventrículo se mezcla la sangre oxigenada con la desoxigenada).
La aurícula derecha recibe la sangre que procede de la circulación general y la izquierda, la sangre de los pulmones, lo que mantiene separadas en ese punto las sangres oxigenada y desoxigenada.
A pesar de la existencia de un solo ventrículo, en los anfibios más evolucionados, como ranas y sapos, la mezcla de sangres oxigenada y desoxigenada es mínima debido a la existencia de unos pliegues o trabéculas en las paredes del ventrículo que contribuyen a separar los flujos de sangre oxigenada y desoxigenada. La mayor parte de la sangre desoxigenada va por la rama de la aorta que se dirige a los pulmones y a la piel, y la mayor parte de la sangre oxigenada va por la otra rama de la aorta a la circulación general.
Reptiles
El corazón de la mayoría de los reptiles tiene tres cavidades: dos aurículas y un ventrículo parcialmente dividido por un septum incompleto. La circulación es doble y relativamente incompleta, pues hay muy poca mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.
La separación del ventrículo en dos mitades es total en los crocodilianos, pero su circulación sigue siendo parcialmente incompleta porque la arteria aorta y la pulmonar están comunicadas mediante un orificio, denominado foramen de Panizza.
Aves y Mamíferos
El corazón de las aves y los mamíferos tiene cuatro cavidades: dos aurículas y dos ventrículos. La circulación es doble (pulmonar y sistémica) y completa (no hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada).
Gracias al corazón tetracavitario, la aurícula izquierda recibe la sangre procedente de los pulmones (oxigenada) y pasa por el ventrículo izquierdo. De aquí se bombea a la circulación general o sistémica para abastecer a todo el cuerpo de sangre oxigenada. La aurícula derecha recibe la sangre desoxigenada que regresa del cuerpo y pasa al ventrículo derecho, el cual la bombea a los pulmones para su reoxigenación.
Evolución de los Arcos Aórticos
Los arcos aórticos, desde los peces hasta los mamíferos, evolucionaron junto con el corazón. En los embriones de todos los vertebrados aparecen seis pares de arcos aórticos que salen de la aorta ventral, procedente del extremo anterior del corazón, y pasan entre las hendiduras branquiales que se forman a los lados de la faringe.
En la evolución de los vertebrados, los arcos aórticos, junto con el corazón, han experimentado una serie de transformaciones relacionadas con la adaptación a la respiración pulmonar y la independencia del medio acuático.
En el ancestro común de todos los vertebrados existían seis pares de arcos aórticos que partían de una arteria dorsal y, después de atravesar las hendiduras branquiales, se reunían en la aorta ventral que irrigaba el resto del cuerpo.
Ventajas del Corazón Tetracavitario
Una ventaja que presenta el corazón tetracavitario, además de evitar la mezcla de sangres, es que la presión sanguínea (y, por lo tanto, la velocidad del flujo) de la circulación general o sistémica puede ser mantenida solo por la fuerza del ventrículo izquierdo del corazón. El ventrículo derecho solo se encarga de la circulación pulmonar. De esta manera, queda solucionado el problema que se planteaba de la reducción de presión, provocada por ir la sangre en primer lugar al sistema respiratorio.