Pentru mai multe organisme complexe, de difuzie nu este eficientă pentru ciclism gaze, substanțe nutritive și deșeuri în mod eficient prin organism; prin urmare, mult mai complexe sisteme circulatorii evoluat. Cele mai multe artropode și multe moluște au sisteme circulatorii deschise. Într-un sistem deschis, o inimă alungită care bate împinge hemolimfa prin corp, iar contracțiile musculare ajută la mișcarea fluidelor., Crustaceele mai complexe, inclusiv homarii, au dezvoltat vase asemănătoare arterelor pentru a împinge sângele prin corpul lor, iar moluștele cele mai active, cum ar fi calmarul, au dezvoltat un sistem circulator închis și sunt capabile să se miște rapid pentru a prinde prada. Sistemele circulatorii închise sunt o caracteristică a vertebratelor; cu toate acestea, există diferențe semnificative în structura inimii și circulația sângelui între diferitele grupuri vertebrate datorită adaptării în timpul evoluției și diferențelor asociate în anatomie. Figura 21.,4 ilustrează sistemele circulatorii de bază ale unor vertebrate: pești, amfibieni, reptile și mamifere.
Cum este ilustrat în Figura 21.4 un Pește au un singur circuit pentru fluxul de sânge și o inimă cu două camere, care are doar un singur atriu și un ventricul unic. Atriul colectează sângele care s-a întors din corp, iar ventriculul pompează sângele către branhii unde are loc schimbul de gaze și sângele este re-oxigenat; aceasta se numește circulație a branhiilor. Sângele continuă apoi prin restul corpului înainte de a ajunge înapoi la atrium; aceasta se numește circulație sistemică., Acest flux unidirecțional de sânge produce un gradient de sânge oxigenat până la deoxigenat în jurul circuitului sistemic al peștilor. Rezultatul este o limită a cantității de oxigen care poate ajunge la unele dintre organele și țesuturile corpului, reducând capacitatea metabolică globală a peștilor.la amfibieni, reptile, păsări și mamifere, fluxul de sânge este direcționat în două circuite: unul prin plămâni și înapoi spre inimă, care se numește circulație pulmonară, iar celălalt în restul corpului și organele sale, inclusiv creierul (circulația sistemică)., În amfibieni, schimbul de gaze are loc și prin piele în timpul circulației pulmonare și este denumit circulație pulmocutanată.după cum se arată în figura 21.4 b, amfibienii au o inimă cu trei camere care are două atrii și un ventricul, mai degrabă decât inima cu două camere a peștilor. Cele două atrii (camerele superioare ale inimii) primesc sânge din cele două circuite diferite (plămânii și sistemele), iar apoi există o amestecare a sângelui în ventriculul inimii (camera inferioară a inimii), ceea ce reduce eficiența oxigenării., Avantajul acestui aranjament este că presiunea ridicată în vase împinge sângele către plămâni și corp. Amestecarea este atenuată de o creastă în ventricul care deviază sângele bogat în oxigen prin sistemul circulator sistemic și sângele deoxigenat către circuitul pulmocutanat. Din acest motiv, amfibienii sunt adesea descriși ca Având dublă circulație.majoritatea reptilelor au, de asemenea, o inimă cu trei camere similară cu inima amfibiană care direcționează sângele către circuitele pulmonare și sistemice, așa cum se arată în figura 21.4 c., Ventriculul este împărțit mai eficient printr-un sept parțial, ceea ce duce la o amestecare mai mică a sângelui oxigenat și deoxigenat. Unele reptile (aligatori și crocodili) sunt cele mai primitive animale care prezintă o inimă cu patru camere. Crocodilienii au un mecanism circulator unic în care inima șuntează sângele din plămâni spre stomac și alte organe în timpul perioadelor lungi de scufundare, de exemplu, în timp ce animalul așteaptă prada sau rămâne sub apă așteptând prada să putrezească., O adaptare include două artere principale care părăsesc aceeași parte a inimii: una duce sânge la plămâni, iar cealaltă oferă o cale alternativă către stomac și alte părți ale corpului. Alte două adaptări includ o gaură în inimă între cele două ventricule, numită foramenul Panizza, care permite sângelui să se deplaseze dintr-o parte a inimii în cealaltă și țesutul conjunctiv specializat care încetinește fluxul sanguin către plămâni. Împreună, aceste adaptări au făcut din crocodili și aligatori unul dintre cele mai reușite grupuri de animale de pe pământ.,la mamifere și păsări, inima este, de asemenea, împărțită în patru camere: două atrii și două ventricule, așa cum este ilustrat în figura 21.4 d. sângele oxigenat este separat de sângele dezoxigenat, ceea ce îmbunătățește eficiența dublei circulații și este probabil necesar pentru stilul de viață cu sânge cald al mamiferelor și păsărilor. Inima cu patru camere a păsărilor și mamiferelor a evoluat independent de o inimă cu trei camere. Evoluția independentă a aceleiași trăsături biologice sau a unei trăsături biologice similare este denumită evoluție convergentă.,la majoritatea animalelor, sistemul circulator este utilizat pentru a transporta sânge prin corp. Unele animale primitive folosesc difuzia pentru schimbul de apă, nutrienți și gaze. Cu toate acestea, organismele complexe folosesc sistemul circulator pentru a transporta gaze, nutrienți și deșeuri prin organism. Sistemele circulatorii pot fi deschise (amestecate cu fluidul interstițial) sau închise (separate de fluidul interstițial)., Închis circulator sunt o caracteristică de vertebrate; cu toate acestea, există diferențe semnificative în structura inimii și circulația sângelui între diferite grupe de vertebrate din cauza adaptări în timpul evoluției și asociate diferențe în anatomie. Peștii au o inimă cu două camere cu circulație unidirecțională. Amfibienii au o inimă cu trei camere, care are o amestecare a sângelui și au o dublă circulație. Majoritatea reptilelor non-aviare au o inimă cu trei camere, dar au puțină amestecare a sângelui; au dublă circulație., Mamiferele și păsările au o inimă cu patru camere, fără amestecare a sângelui și dublă circulație.