Nuestro planeta está densamente poblado por animales de varias clases, órdenes y especies. Los científicos estudian su estructura y el significado funcional de los órganos individuales. Lea sobre el corazón de los anfibios y reptiles en el artículo.
¿Cómo se convirtió un corazón de tres cámaras en uno de cuatro?
Los vertebrados llegaron a tierra debido a que su respiración pulmonar comenzó a desarrollarse intensamente. El sistema circulatorio comenzó a reconstruirse. Los peces que respiran branquias tienen una circulación de sangre, su corazón consta de solo dos cámaras. No pueden vivir en tierra.
Los vertebrados terrestres tienen un corazón de tres o cuatro cámaras. Se distinguen por la presencia de dos círculos de circulación sanguínea. Su hábitat permanente es la tierra firme. Los anfibios y los reptiles tienen un órgano con tres cámaras. Aunque algunas especies de reptiles tienen una división incompleta en cuatro partes. El desarrollo de un verdadero corazón de cuatro cámaras durante la evolución ocurrió en paralelo en mamíferos, aves y cocodrilos.
Reptiles y anfibios
Estas dos clases de animales tienen dos circulaciones de sangre ycorazón con tres cámaras. Solo un reptil tiene un corazón defectuoso pero de cuatro cámaras. Este es un cocodrilo. Un órgano cardíaco completo apareció por primera vez en los mamíferos primitivos. En el futuro, los descendientes de los dinosaurios heredaron un corazón con tal estructura: las aves. También ha sido heredado por los mamíferos modernos.
Pájaros
Los corazones de cuatro cámaras están emplumados. Las aves se distinguen por una separación completa de los círculos de circulación sanguínea: grandes y pequeños, como en los humanos, cuando no hay mezcla de sangre, arterial y venosa. Las mitades derecha e izquierda del órgano están completamente separadas.
Las aves tienen un corazón de cuatro cámaras, su estructura está representada por dos aurículas y el mismo número de ventrículos. La sangre venosa ingresa al ventrículo a través de la aurícula derecha. De ella sale la arteria pulmonar, que se divide en ramas izquierda y derecha. Como resultado, la sangre venosa se encuentra en el pulmón correspondiente. En este momento, la sangre de los pulmones se oxida y entra en la aurícula izquierda. Esta circulación se denomina circulación pulmonar.
El gran círculo de circulación sanguínea se origina en el ventrículo izquierdo. De él parte un solo vaso, que se llama arco aórtico derecho, que inmediatamente a la salida del corazón separa dos arterias sin nombre: izquierda y derecha. La aorta misma se despliega en la región del bronquio derecho y corre paralela a la columna vertebral ya como la aorta dorsal. Cada arteria innominada se divide en carótida y subclavia. El primero va a la cabeza, y el segundode nuevo dividido en pecho y hombro. Grandes arterias parten de la aorta dorsal. Los no emparejados están diseñados para suministrar sangre al estómago y los intestinos, y los emparejados, a las extremidades posteriores, los órganos de la cavidad pélvica y los músculos de las paredes del peritoneo.
Las aves tienen un corazón de cuatro cámaras, se diferencia en que en las aves el movimiento de la sangre se lleva a cabo principalmente a través de grandes vasos, y solo una pequeña parte ingresa a los capilares renales. Las aves se distinguen por la presencia de un corazón grande con contracciones frecuentes y solo sangre arterial pura que ingresa a los órganos. Esto hizo posible considerar a las aves como animales de sangre caliente.
Sistema circulatorio de mamíferos
Los mamíferos tienen un corazón de cuatro cámaras, como los humanos o las aves. Su formación con una separación completa de los círculos de circulación sanguínea es causada por la necesidad de desarrollar una cualidad como la sangre caliente. Esto se explica de la siguiente manera: los animales de sangre caliente tienen una necesidad constante de oxígeno, que solo puede ser satisfecha con sangre pura de las arterias con una gran cantidad de oxígeno. Sólo un corazón de cuatro cámaras puede proporcionárselo al cuerpo. Y la sangre mixta de los vertebrados, en la que el corazón tiene tres cámaras, no puede dar la temperatura corporal deseada. Por lo tanto, tales animales son llamados de sangre fría.
Debido a la presencia de particiones completas, la sangre no se mezcla. Solo la sangre arterial fluye a través de un gran círculo de circulación, que se suministra a todos los órganos de un mamífero de la manera correcta, lo que ayuda a acelerar el metabolismo. Este proceso ayuda a mantenertemperatura a un nivel constante. Los mamíferos, aves y otras clases de animales tienen un corazón de cuatro cámaras, que es vital para una temperatura corporal constante y estable. Ahora el entorno no les afecta.
Lagartos
De hecho, el corazón de estos reptiles tiene tres cámaras con dos aurículas y un ventrículo. Pero el principio de su trabajo permite afirmar que los lagartos tienen un corazón de cuatro cámaras. La explicación de este fenómeno es la siguiente. La cavidad venosa está llena de sangre pobre en oxígeno, cuya fuente es la aurícula derecha. La sangre arterial enriquecida con oxígeno proviene de la aurícula opuesta.
La arteria pulmonar y ambos arcos aórticos se comunican. Parecería que la sangre debería estar completamente mezclada. Pero esto no sucede, ya que la presencia de un colgajo muscular en combinación con una contracción bifásica del ventrículo y un mayor trabajo del corazón impiden la mezcla de sangre. Está disponible, pero en cantidades muy pequeñas. Por lo tanto, en términos de significado funcional, el corazón de tres cámaras de los lagartos es similar al de cuatro cámaras.
Reptiles
El cocodrilo tiene un corazón de cuatro cámaras, aunque los círculos de circulación sanguínea no están completamente separados por un tabique. En un reptil, el órgano (corazón), que es responsable de suministrar nutrición a todo el organismo a través de la sangre, tiene una estructura especial. Además de la arteria pulmonar, que sale del ventrículo en el lado derecho, hay otra izquierda. A través de él, la mayor parte de la sangre ingresa al sistema digestivo.
Entre las dos arterias, derecha e izquierda, el corazón del cocodrilo tiene un agujero. A través de él, la sangre de las venas tiene la capacidad de ingresar a un gran círculo de circulación, y viceversa. Los científicos han creído durante mucho tiempo que el corazón de los reptiles es de un tipo de transición en su camino hacia el desarrollo de un corazón completo de cuatro cámaras, como en los mamíferos de sangre caliente. Pero no lo es.
Tortugas
El sistema vascular y cardíaco de estos reptiles es el mismo que el de otros reptiles: un corazón con tres cámaras, venas y arterias interconectadas. El contenido de sangre insuficientemente oxidada aumenta cuando aumenta la presión externa. Esto puede suceder cuando el animal se sumerge o se mueve rápido. La frecuencia cardíaca disminuye, aunque la concentración de dióxido de carbono aumenta significativamente.
Las tortugas tienen un corazón de cuatro cámaras, aunque la estructura fisiológica del órgano tiene solo tres cámaras. El hecho es que el corazón de la tortuga se distingue por un tabique ventricular incompleto, alrededor del cual funciona la sangre, que tiene una cantidad diferente de oxígeno.