CIRCULACIÓN
EN ANIMALES
Los
animales invertebrados no poseen columna vertebral ni esqueleto interior. A
este grupo pertenece los poríferos como las esponjas; los anélidos como la
lombriz de tierra; los artrópodos como insectos arañas y crustáceos; los
moluscos como caracoles y almejas; y los equinodermos como erizos y estrellas
de mar.
En
la mayoría de los invertebrados, los mecanismos de circulación no son
especializados y se realizan a través de estructuras que, en muchos casos, de
encargan de procesos realizados con múltiples funciones vitales.
En
el grupo de los vertebrados, que poseen columna vertebral y esqueleto interior,
se incluyen peces, anfibios, reptiles, aves, y mamíferos. Todos ellos poseen un
sistema circulatorio especializado formado por diferentes órganos que trabajan
de manera conjunta y coordina. En el siguiente esquema se resume lo expuesto.
La
circulación en invertebrados
Los
mecanismos de circulación de sustancias en invertebrados son diversos en cuanto
a estructura y organización. Poríferos, cnidarios, platelmintos, nematodos y
equinodermos presentan sistemas no especializados. Como la mayoría de estos
organismos tiene pocas células de espesor, el intercambio de gases ocurre por
difusión entre las células y el medio.
En
los poríferos como las esponjas, existen unas células llamadas coanocitos, que
tapizan la capa interna. Estas células mueven sus flagelos y crean una
corriente que favorecen la entrada de agua, gases disueltos y partículas
alimenticias por los poros de la pared externa, y su salida por la abertura
superior del cuerpo del animal.
En
los cnidarios hay una cavidad gastrovascular con células especializadas que se
encarga de transportar las sustancias nutritivas desde su capa interna, o
gastrodermis hacia la epidermis.
En
los platelmintos el tracto digestivo forma una cavidad gastrovascular muy
ramificada y en los nematodos, un intestino tubular distribuye los nutrientes a
todas las células del animal.
Los
equinodermos, cuyo hábitat es completamente marino, muestran un sistema
vascular acuoso formado por una abertura llamada placa cribosa, por la que
ingresa el agua a los canales radiales que recorren el cuerpo del animal.
Anélidos,
artrópodos y moluscos tienen mecanismos especializados para la función
circulatoria. Los anélidos muestran diferenciación en sus estructuras
digestivas y circulatorias. La función circulatoria se realiza por un sistema
circulatorio cerrado formado por una red de vasos y cinco pares de corazones
que bombean y distribuyen el líquido circulatorio por todo el cuerpo. Los
artrópodos y moluscos tienen un sistema circulatorio abierto con corazones,
vasos sanguíneos y un hemocele, o cavidad interna.
ANIMALES SIN SISTEMA CIRCULATORIO
Los
animales relativamente más sencillos, como los pertenecientes al os poríferos,
celenterados y platelmintos, no poseen un sistema circulatorio. En estos
organismos, los nutrientes y el oxígeno llegan directamente a todas sus células
por medio de difusión. Sin embargo, para que esto sea posible, el animal debe
ser pequeño y tener pocas capas de células. Estos animales utilizan el medio
externo como liquido circulante, ya que el agua aporta alimento filtrable y
oxígeno, para bañar los tejidos.
ANIMALES CON SISTEMA CIRCULATORIO
La
mayoría de los animales posee un sistema circulatorio especializado para transportar
nutrientes y gases respiratorios a todos los tejidos del cuerpo. Tal sistema
varía de unos organismos a otros en su complejidad.
En
general el sistema circulatorio está formado por el corazón, los vasos y un
líquido circulante.
EL CORAZÓN es un órgano muscular que impulsa los líquidos circulantes por todo el sistema. Existen varios tipos de corazones: tubulares, tabicados y accesorios. El corazón tubular es el más sencillo y está formado por vasos pulsátiles que impulsan los líquidos a través de ondas de contracción peristáltica (figura 11a). El corazón tabicado tiene cavidades llamadas aurículas y ventrículos, separados por válvulas (figura 11b). Los corazones accesorios son corazones que suelen situarse cerca de las branquias y contribuyen con el proceso de oxigenación.
EL LIQUIDO CIRCULANTE es el fluido que transporta las diferentes sustancias, ya sea en disolución o unidas a determinados pigmentos respiratorios. Estos son m moléculas orgánicas formadas por una proteína y una partícula cargada eléctricamente (ion), que tiene gran afinidad por el oxígeno. Dependiendo del grupo animal, existen diferentes líquidos de transporte:
La
hidrolinfa es un líquido incoloro, que posee una composición de sales similar a la del agua del mar. Contiene
amebocitos, células fagocitarias con función defensiva. Este líquido es propio
de los equinodermos, como la estrella del mar.
La
hemolinfa es un líquido cuyo pigmento respiratorio es la hemocianina, de color
azul en el cual también hay amebocitos.es propio de artrópodos, como los
escarabajos, y moluscos, como los caracoles.
La
sangre es un líquido que posee hemoglobina (Rojo), hemoeritrina (rojo violeta)
o clorocluorina (verde) como pigmentos respiratorios. En los vertebrados, la
hemoglobina, que posee iones de hierro, se encuentra dentro de células
especializadas, denominadas eritrocitos. La sangre es propia de anélidos, como
las lombrices de tierra, de vertebrados, como los mamíferos.
La
linfa es in líquido exclusivo de vertebrados que drena o hace correr los
líquidos intersticiales, es decir, aquellos que hay entre las células.
LOS VASOS CONDUCTORES son tubos de diferente calibre por cuyo
interior circulan los líquidos de transporte a todas las partes del organismo.
Estos vasos son de tres tipos: arterias, venas y capilares. Las arterias
transportan el líquido circulatorio desde el corazón hacia los demás órganos.
Las venas transportan el líquido circulatorio hacia el corazón; y los capilares
son vasos muy finos que ponen en contacto las arterias y las venas, y llegan a
cada una de las células del organismo.
TIPOS DE SISTEMA
CIRCULATORIOS.
De
acuerdo con la existencia o no existencia de conexión entre los vasos se
distinguen dos tipos de sistemas circulatorios: el sistema circulatorio abierto
y el sistema circulatorio cerrado.
SISTEMA CIRCULATORIO ABIERTO
El
sistema circulatorio abierto también es denominado lagunar. En este tipo de sistema circulatorio, el
líquido circulante llamado hemolinfa circula por vasos y se vierte en lagunas o
espacios denominados hemocele, cuyo volumen ocupa entre el 20% y el 40% del
cuerpo animal. De esta forma, el líquido
entra en contacto con todas las células del cuerpo animal. De esta forma, el líquido entra en contacto
con todas las células y se realiza el intercambio de nutrientes y gases. Posteriormente, el líquido vuelve al circuito
a través de otros vasos que recogen de esas lagunas. Este tipo de sistema es propio de muchos
invertebrados como artrópodos (arañas o mosquitos) y moluscos (caracoles y
almejas).
Los
artrópodos, como los insectos, tienen un corazón tubular con paredes
musculosas, situados en posición dorsal y rodeada de una cavidad
pericárdica. La hemolinfa ingresa
primero en la cavidad y después en el corazón mediante succión, a través de una
serie de orificios u ostiolos provistos de válvulas que impiden su
retorno. La contracción es del corazón
impulsan la hemolinfa hacia las arterias, que la distribuyen por todo el cuerpo
y la vierten en el hemocele para que, luego, vuelva al corazón por las venas.
Los
moluscos tienen un corazón tabicado, situado dentro de una cavidad pericárdica
y conectado con vasos que permiten que la hemolinfa entre y salga de él. Habitualmente, el corazón tiene tres
cavidades o cámaras, dos aurículas que reciben hemolinfa desde las branquias y
un ventrículo que la bombea a los demás órganos corporales. En los moluscos terrestres, como el caracol,
el corazón tiene solo dos cámaras en el interior de la cavidad
pericárdica. Excepto los cefalópodos,
todos los moluscos tienen circulación abierta, y la hemolinfa pasa desde el
hemocele, que es muy reducido hacia las branquias, o el pulmón en el caso de
los moluscos terrestres, y luego el corazón.
No se producen grandes presiones, pues la hemolinfa se saldría de los
vasos. Por esta razón, la circulación a
través de las branquias es muy lenta y en ocasiones es auxiliada por corazones
branquiales.
El
sistema circulatorio abierto es poco eficiente, limita la distancia de
transporte y, por tanto, influye en el tamaño del animal, que generalmente es
pequeño.
SISTEMA CIRCULATORIO
CERRADO.
Los
vertebrados y algunos pocos grupos de invertebrados, como los anélidos y los
moluscos cefalópodos, poseen un sistema de tubos elásticos o conductos por
donde transportan el fluido circulante, denominado sangre. Los animales de sangre fría no poseen
mecanismos para mantener la temperatura constante, sino generalmente adoptan la
del medio ambiente; en cambio, los animales de sangre caliente poseen
mecanismos reguladores de la temperatura del cuerpo y la mantiene constante,
independientemente del ambiente que les rodea.
La
sangre sale del corazón por estos tubos y después de su recorrido, regresa
nuevamente a él sin salirse en ningún momento de los vasos sanguíneos. Este
tipo de sistema se conoce con el nombre de sistema circulatorio cerrado. En el sistema circulatorio cerrado, las
arterias y las venas se conectan mediante una red de capilares de paredes muy
finas, a través de las cuales, se produce el intercambio de sustancias como
nutrientes, gases, o productos de excreción.
Los
sistemas circulatorios cerrados pueden presentar dos tipos de circulación:
simple y doble.
La
circulación simple presenta un solo circuito y la sangre pasa dos veces por el
corazón, al dar una vuelta completa al circuito a lo largo del cuerpo. Se presenta en animales como los peces, los
cuales poseen un corazón constituido por un seno venoso, una aurícula y un
ventrículo muy musculosos. El seno
venoso recoge la sangre del cuerpo que pasa de la aurícula al ventrículo. La contracción de la aurícula impulsa la
sangre por el tronco arterial hacia los arcos aórticos, que se hallan en
contacto con la atería aorta, la cual, a su vez, la distribuye por todo el
cuerpo animal. De esta forma, el corazón
impulsa solamente la sangre venosa, nunca la sangre oxigenada.
En
la circulación doble, como su nombre lo indica el circuito es doble y la sangre
pasa dos veces por el corazón, al dar una vuelta recorriendo los circuitos
mayor y menor. El circuito menor o
pulmonar, corresponde al recorrido de la sangre desde que sale del corazón,
hacia los pulmones donde se oxigena, hasta cuando vuelve de nuevo al corazón.
El circuito mayor o sistémico, corresponde al recorrido de la sangre rica en
oxígeno desde que sale del corazón y se distribuye por todos los órganos, a los
que cede el oxígeno y de los que toma dióxido de carbono hasta que la sangre
retorna al corazón para iniciar nuevamente la circulación menor.
Este
tipo de circulación es propia de vertebrado terrestres de respiración
pulmonar. Según si ocurre o no ocurre
mezcla de ambos circuitos, la circulación doble, puede ser completa o
incompleta.
La
circulación doble incompleta ocurre cuando hay un solo ventrículo. La sangre rica en oxígeno y la sangre pobre
en oxígeno se mezclan parcialmente en el corazón. Se presenta en anfibios y en reptiles, a
excepción de los cocodrilos.
La
circulación doble completa este tipo de circulación donde la sangre rica en
oxígeno no se mezcla con la sangre pobre en oxígeno proveniente de la
circulación mayor, pues existen dos ventrículos. Es propio de cocodrilo, aves, y mamíferos.