Sistemas Circulatorios Animales: Tipos Abiertos y Cerrados en Invertebrados y Vertebrados
Sistemas Circulatorios Abiertos: Características y Ejemplos
Se caracterizan por transportar un líquido llamado hemolinfa y poseer vasos que se abren en sus extremos y desembocan en senos o lagunas. Estos son amplios espacios que se encuentran dentro del cuerpo del animal donde se produce el intercambio de sustancias. Se encuentran principalmente en invertebrados:
Artrópodos: Corazón Tubular y Hemolinfa
En los Artrópodos, el corazón es tubular, en posición dorsal, dentro de la cavidad pericárdica, y bombea la hemolinfa hacia adelante, hacia la arteria aorta. A menudo, la hemolinfa continúa a través de arterias laterales (un par por segmento) que confluyen en un vaso central. En algunos puntos, las arterias desembocan en senos situados entre los órganos; desde allí, la hemolinfa vuelve a la cavidad pericárdica (gracias a la contracción de músculos torácicos y abdominales) y baña el corazón. Como no suelen existir venas, la hemolinfa penetra en el corazón a través de ostiolos con válvulas, que se abren durante la diástole (relajación) y se cierran durante la sístole (contracción del corazón).
La hemolinfa contiene formas de amebocitos y, en algunas especies, contiene el pigmento hemocianina. En los insectos, los gases los transporta el sistema traqueal y, por eso, no hay pigmentos respiratorios en la hemolinfa (aunque ciertos mosquitos tienen hemoglobina en ella).
Equinodermos: Sistema Vascular Acuífero y Hemal
Los Equinodermos poseen un sistema vascular acuífero o aparato ambulacral, formado por tubos con un líquido parecido al agua de mar (hidrolinfa) enriquecida con algunas células, proteínas e iones potasio (K+), característica que no se da en otro grupo. Funciona como sistema hidráulico para la locomoción y colabora en el transporte de sustancias alimenticias. Se denomina sistema hemal y está reducido. Consiste en canales contráctiles sin paredes propias, aunque alojados en el interior de prolongaciones de la cavidad general (celoma), dispuestos de forma paralela.
Inconvenientes de los Sistemas Circulatorios Abiertos
- Cuando la hemolinfa llega a las lagunas, desciende la presión, lo que dificulta su retorno al corazón. Esto se resuelve en algunos grupos (como moluscos) gracias a músculos que rodean las lagunas y a que el corazón aspira activamente la hemolinfa.
- No se puede regular eficazmente el flujo de hemolinfa hacia zonas específicas del cuerpo que puedan requerir un mayor aporte. Los insectos, que necesitan mucha energía para volar, resuelven esta limitación obteniendo los nutrientes del aparato circulatorio y el oxígeno directamente del sistema traqueal, lo que favorece una mayor tasa metabólica.
Sistemas Circulatorios Cerrados: Eficiencia en el Transporte
La sangre no sale de los conductos. Las arterias que parten del corazón se ramifican en vasos de diámetro cada vez menor hasta llegar a formar una red de vasos capilares muy finos. Las sustancias atraviesan las delgadas paredes de estos capilares para el intercambio con los tejidos. Los capilares se reúnen luego en vasos de mayor calibre (venas), que llevan la sangre de regreso al corazón, el cual actúa como una bomba impulsora. Se encuentra en algunos invertebrados y en todos los vertebrados.
Cefalópodos: Circulación Cerrada en Invertebrados
Los Cefalópodos (un grupo de moluscos) poseen una red de arterias y venas. Su estructura circulatoria difiere de la típica de otros moluscos: es más extensa y, en lugar de lagunas, presenta un gran número de capilares. Desde las branquias, la sangre oxigenada llega a las aurículas y de ahí al ventrículo, que la impulsa hacia las arterias y capilares del cuerpo. La presión sanguínea disminuye al alejarse la sangre del corazón. Cuando la sangre retorna a las branquias para oxigenarse, su baja velocidad dificultaría el intercambio gaseoso; para solucionar esto, poseen corazones branquiales (o secundarios) que elevan la presión antes de que la sangre entre en las branquias. Al igual que la hemolinfa de otros moluscos, su sangre contiene hemocianina disuelta, pero en mayor proporción, acorde con su mayor actividad metabólica.
Sistema Circulatorio en Vertebrados: El Ejemplo de los Peces
Peces: Circulación Sencilla y Completa
En los Peces, el corazón es alargado. Presenta una aurícula de paredes delgadas y un ventrículo de paredes gruesas que bombea la sangre hacia los capilares branquiales. También está formado por dos cámaras accesorias: una que recibe la sangre de los tejidos y la envía a la aurícula (el seno venoso) y otra que recibe la sangre del ventrículo y no se contrae (el cono arterioso). En estas cámaras existen válvulas que impiden el retroceso de la sangre.
El corazón impulsa la sangre a elevada presión por la aorta ventral, la cual emite ramas (arcos branquiales) en la región de las branquias, donde ocurre el intercambio de gases. La sangre oxigenada (con O₂) pasa a la aorta dorsal y se dirige hacia los restantes tejidos del cuerpo. Después, la sangre empobrecida en oxígeno vuelve al corazón a través de las venas cavas.
Se considera una circulación sencilla, ya que para completar una vuelta por el cuerpo, la sangre pasa solo una vez por el corazón. Peces y cefalópodos tienen sistemas circulatorios conceptualmente parecidos en cuanto a la disposición seriada de corazón y sistema de intercambio gaseoso, caracterizados por una disminución de la presión de la sangre a su paso por los capilares branquiales. Aunque la circulación de los peces se considera relativamente lenta debido a esta caída de presión tras las branquias, se ve favorecida por los movimientos musculares del animal durante la natación.