Para organismos mais complexos, a difusão não é eficiente para o ciclismo de gases, nutrientes e resíduos de forma eficaz através do corpo; portanto, mais complexos sistemas circulatório evoluiu. A maioria dos artrópodes e muitos moluscos têm sistemas circulatórios abertos. Em um sistema aberto, um coração pulsante alongado empurra a hemolinfa através do corpo e contrações musculares ajudam a mover fluidos., Os maiores crustáceos mais complexos, incluindo lagostas, desenvolveram vasos arteriais para empurrar sangue através de seus corpos, e os moluscos mais ativos, tais como lulas, desenvolveram um sistema circulatório fechado e são capazes de se mover rapidamente para capturar presas. Fechada sistemas circulatório são uma característica dos vertebrados; no entanto, existem diferenças significativas na estrutura do coração e a circulação do sangue entre os diferentes grupos de vertebrados, devido à adaptação durante a evolução e associadas diferenças na anatomia. Figura 21.,4 ilustra os sistemas circulatórios básicos de alguns vertebrados: peixes, anfíbios, répteis e mamíferos.
conforme ilustrado na figura 21.4, um peixe tem um único circuito para o fluxo sanguíneo e um coração de duas câmaras que tem apenas um átrio e um único ventrículo. O átrio recolhe sangue que voltou do corpo e o ventrículo bombeia o sangue para as brânquias onde a troca de gás ocorre e o sangue é re-oxigenado; isto é chamado circulação de guelras. O sangue então continua através do resto do corpo antes de chegar de volta ao átrio; isto é chamado circulação sistémica., Este fluxo unidirecional de sangue produz um gradiente de oxigenação a sangue desoxigenado em torno do circuito sistêmico do peixe. O resultado é um limite na quantidade de oxigênio que pode alcançar alguns dos órgãos e tecidos do corpo, reduzindo a capacidade metabólica global dos peixes.
Em anfíbios, répteis, aves e mamíferos, o fluxo sanguíneo é direcionado em dois circuitos: um para os pulmões e de volta ao coração, que é chamado de circulação pulmonar, e o outro em todo o resto do corpo e de seus órgãos, incluindo o cérebro (circulação sistêmica)., Em anfíbios, a troca de gás também ocorre através da pele durante a circulação pulmonar e é referida como circulação pulmocutânea.como mostrado na figura 21.4 b, os anfíbios têm um coração de três câmaras que tem dois átrios e um ventrículo em vez do coração de duas câmaras dos peixes. As duas aurículas (câmaras cardíacas superiores) recebem sangue dos dois circuitos diferentes (os pulmões e os sistemas), e depois há alguma mistura do sangue no ventrículo do coração (câmara cardíaca inferior), o que reduz a eficiência da oxigenação., A vantagem deste arranjo é que a alta pressão nos vasos empurra o sangue para os pulmões e corpo. A mistura é mitigada por uma crista dentro do ventrículo que desvia sangue rico em oxigênio através do sistema circulatório sistêmico e sangue desoxigenado para o circuito pulmocutâneo. Por esta razão, os anfíbios são frequentemente descritos como tendo dupla circulação.
A maioria dos répteis também tem um coração de três câmaras semelhante ao coração anfíbio que direciona o sangue para os circuitos pulmonares e sistêmicos, como mostrado na figura 21.4 C., O ventrículo é dividido mais efetivamente por um septo parcial, o que resulta em menos mistura de sangue oxigenado e desoxigenado. Alguns répteis (jacarés e crocodilos) são os animais mais primitivos a exibir um coração de quatro câmaras. Crocodilians de ter um único aparelho circulatório mecanismo onde o coração shunts sangue dos pulmões para o estômago e outros órgãos durante longos períodos de submersão, por exemplo, enquanto o animal espera de uma presa ou estadias subaquática à espera de uma presa para apodrecer., Uma adaptação inclui duas artérias principais que deixam a mesma parte do coração: uma leva sangue para os pulmões e a outra fornece uma rota alternativa para o estômago e outras partes do corpo. Duas outras adaptações incluem um buraco no coração entre os dois ventrículos, chamado de forame de Panizza, que permite que o sangue se mova de um lado do coração para o outro, e tecido conectivo especializado que retarda o fluxo sanguíneo para os pulmões. Juntos, essas adaptações fizeram dos crocodilos e jacarés um dos grupos animais de maior sucesso evolucionário na terra.,
Em mamíferos e aves, o coração também é dividido em quatro câmaras: dois átrios e dois ventrículos, como ilustrado na Figura 21.4 d. O sangue oxigenado é separado do deoxygenated sangue, o que melhora a eficiência da dupla circulação e é provavelmente necessária para o sangue quente do estilo de vida de mamíferos e aves. O coração de quatro câmaras de aves e mamíferos evoluiu independentemente de um coração de três câmaras. A evolução independente da mesma ou de uma característica biológica similar é referida como evolução convergente.,
resumo
na maioria dos animais, o sistema circulatório é utilizado para transportar sangue através do organismo. Alguns animais primitivos usam a difusão para a troca de água, nutrientes e gases. No entanto, organismos complexos usam o sistema circulatório para transportar gases, nutrientes e resíduos através do corpo. Os sistemas circulatórios podem ser abertos (misturados com o fluido intersticial) ou fechados (separados do fluido intersticial)., Fechada sistemas circulatório são uma característica dos vertebrados; no entanto, existem diferenças significativas na estrutura do coração e a circulação do sangue entre os diferentes grupos de vertebrados, devido a adaptações durante a evolução e associadas diferenças na anatomia. Os peixes têm um coração de duas câmaras com circulação unidireccional. Os anfíbios têm um coração de três câmaras, que tem alguma mistura do sangue, e têm dupla circulação. A maioria dos répteis não-aviários tem um coração de três câmaras, mas têm pouca mistura do sangue; eles têm dupla circulação., Mamíferos e aves têm um coração de quatro câmaras sem mistura do sangue e dupla circulação.