Clase de vertebrados y cámaras cardíacas
Los vertebrados, o animales con columna vertebral, constan de varias clases distintas: peces, anfibios, reptiles, mamíferos y aves. El corazón de los vertebrados realiza la función de bombear la sangre vital del organismo alrededor de su cuerpo. Si bien son similares en muchos aspectos, los corazones de diferentes clases de vertebrados poseen diferentes números de cámaras. Estas cámaras determinan la eficiencia con la que el corazón separa el flujo de sangre rica en oxígeno y sangre pobre en oxígeno por todo el cuerpo. Los corazones de vertebrados se pueden clasificar por la cantidad de cámaras que tienen:
- Dos cámaras: una aurícula y un ventrículo (pez)
- Tres cámaras: dos aurículas y un ventrículo (anfibios y reptiles)
- Cuatro cámaras: dos aurículas y dos ventrículos (aves y mamíferos)
Anatomía
Circulación pulmonar vs Sistémica
La sangre contiene muchas cosas, desde nutrientes hasta desechos y anticuerpos. Una sustancia vital, el oxígeno, ingresa a la sangre a través de las branquias o los pulmones. Para lograr un uso más eficiente del oxígeno, muchos vertebrados tienen dos etapas separadas de circulación sanguínea: pulmonar y sistémica. Examinemos el corazón humano de 4 cámaras. En la circulación pulmonar de 4 cámaras, el corazón envía sangre a los pulmones para recoger oxígeno. La sangre comienza en el ventrículo derecho. A partir de ahí, se bombea a través de las arterias pulmonares hasta los pulmones. Vuelve de los pulmones a través de las venas pulmonares y fluye hacia la aurícula izquierda. Desde allí, pasa al ventrículo izquierdo, donde comienza la circulación sistémica. La circulación sistémica es cuando el corazón distribuye sangre rica en oxígeno por todo el cuerpo. El ventrículo izquierdo bombea sangre a través de la aorta, la arteria masiva que se ramifica para alimentar todas las partes del cuerpo. Una vez que la sangre suministra oxígeno, regresa a través de varias venas que conducen a la vena cava inferior o la vena cava superior. Estas dos venas principales luego se alimentan de la aurícula derecha del corazón. Una vez allí, la sangre, sin oxígeno, vuelve a entrar en la circulación pulmonar. Otra razón para las etapas separadas de la circulación es que los pulmones no pueden manejar la misma presión arterial que se necesita para bombear sangre al resto del cuerpo. El ventrículo derecho, que bombea sangre a los pulmones, es más pequeño que el ventrículo izquierdo, que envía sangre al cuerpo.
Corazones diferentes
Al mantener separadas estas dos etapas de la circulación, el corazón de 4 cámaras maximiza la utilización de oxígeno. Solo la sangre rica en oxígeno llega al cuerpo y solo la sangre que necesita oxígeno fresco llega a los pulmones. Las aves y los mamíferos tienen estas cuatro cámaras. Los dinosaurios probablemente también los tenían. Los caimanes y los cocodrilos, también tienen cuatro cámaras, pero pueden cortar la circulación a los pulmones cuando están bajo el agua. Los anfibios tienen un corazón de 3 cámaras, que proporciona cierta separación de la sangre que proviene de los pulmones y la sangre que proviene del cuerpo. Si bien hay dos aurículas, hay un ventrículo común, en el que se produce una mezcla (pero no total) de sangre rica en oxígeno y sangre pobre en oxígeno. Además, los anfibios tienden a absorber algo de oxígeno a través de la piel, lo que complementa la respiración regular (pulmonar). Esto mitiga la menor eficiencia del ventrículo único. Los reptiles también tienen un corazón de 3 cámaras, pero el ventrículo único tiene un tabique que proporciona una separación considerable de la sangre, casi tan bien como un corazón de 4 cámaras. Esta separación está casi completa cuando el corazón se contrae. Los peces tienen un corazón simple de 2 cámaras que satisface sus necesidades. No hay separación de sangre de las branquias y el resto del cuerpo.
Resumen de la lección
El corazón de 3 cámaras de los anfibios funciona debido a su respiración cutánea suplementaria, mientras que el corazón de 3 cámaras de los reptiles funciona porque el tabique lo convierte en casi un corazón de 4 cámaras. Los mamíferos y las aves tienen una separación completa de la circulación pulmonar y sistémica. Los cocodrílidos van un paso más allá al cortar la circulación a los pulmones cuando es necesario.
Los resultados del aprendizaje
Cuando haya terminado, debería poder:
Día Mundial del Corazón: Origen y Significado
- Nombra las tres clasificaciones de corazones de vertebrados
- Describir las etapas de circulación sanguínea separadas de la circulación pulmonar y la circulación sistémica.
- Explicar en qué se diferencia un corazón de 3 cámaras de uno de 4 cámaras.
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