Transporte interno. Aparato circulatorio

En cuatro entradas anteriores que trataban del procesamiento del alimento, se ha visto cómo los animales en general obtenían los nutrientes. En esta entrada se tratará de explicar cómo se transportan a través del organismo. Este transporte suele llevarlo al cabo el aparato circulatorio.

Este aparato circulatorio es el sistema de transporte interno de los animales por excelencia, ya que su función es transportar diversas sustancias por el organismo: nutrientes, gases, desechos nitrogenados, hormonas y células defensivas. Existe en todos los animales excepto en los menos evolucionados (poríferos, cnidarios, ctenóforos, platelmintos), en los cuales el transporte de una célula a otra se realiza mediante difusión o transporte activo. En los demás, existe y morfológicamente está formado por un corazón, encargado de impulsar los líquidos de transporte mediante movimientos de contracción y dilatación, y vasos sanguíneos, que son conductos que forman el sistema vascular por el que circulan los líquidos de transporte. Entre estos vasos, se distinguen arterias, vasos por los que sale el líquido de transporte del corazón; capilares, vasos finos en los cuales se produce el intercambio gaseoso y de nutrientes; y venas, vasos por los que entra el líquido de transporte en el corazón.

El líquido de transporte es un tejido conectivo, formado por agua, sales minerales, proteínas, pigmentos (en algunos casos, como el de la hemoglobina intracelular, son también proteínas) y células. Dependiendo de esta composición, hay varios tipos, siendo el más conocido de ellos la sangre, ya que es el que tenemos los vertebrados. También la tienen los anélidos. Los elementos que contiene son:

• Plasma sanguíneo: líquido compuesto en su mayoría por agua; también contiene proteínas de distintas funciones: albúmina (presión osmótica en vasos con paredes permeables), globulinas (defensa, transporte de lípidos), fibrinógeno (coagulación sanguínea)...
• Fragmentos celulares: trombocitos, encargados de la coagulación sanguínea
• Células: las más abundantes son los eritrocitos, de color rojo debido a que transportan la hemoglobina. Se encargan del transporte de oxígeno y dióxido de carbono. También se encuentran las células que integran el sistema inmunitario, llamadas leucocitos entre los que se distinguen dos grandes grupos: granulocitos (que tienen el citoplasma granulado) y agranulocitos. En los mamíferos, los eritrocitos no son verdaderas células ya que no tienen núcleo (salvo en los camélidos).

Las células sanguíneas tienen vida limitada, pero se renuevan continuamente. Se forman y maduran en órganos linfoides y, en los vertebrados, en otro órgano (riñón anterior en peces, hígado en embriones y médula ósea en todos los demás) mediante el proceso de hematopoyesis. Así, todas las células sanguíneas provienen de una célula madre hematopoyética pluripotencial. La producción de cada tipo celular está regulada y puede cambiar la cantidad según las necesidades. Todas estas células pasan una gran parte de su existencia en otros tejidos. El porcentaje de volumen de sangre ocupado por células se llama valor hematocrito.

Muestra de sangre de anfibio

Según la estructura de la red de vasos sanguíneos, se distinguen dos tipos de aparatos circulatorios: abiertos y cerrados. A continuación se mostrarán ejemplos claros y diferenciados de ambos.

Aparatos circulatorios abiertos

Los vasos no forman un circuito cerrado, sino que se abren a las cavidades corporales. Requiere un gran volumen sanguíneo para una presión muy baja lo que provoca que la circulación sea relativamente lenta. De ahí que no haya grandes animales que tengan este tipo de aparato circulatorio. El líquido de transporte se denomina hemolinfa y el circuito que hace es del tipo corazón-vasos principales-hemocele-ostiolos-corazón. Los ostiolos son pequeños orificios del corazón.

Un ejemplo claro de aparato circulatorio abierto es el de los artrópodos. Tienen un corazón tubular que se contrae y bombea la hemolinfa hacia las arterias, de donde pasa a los espacios tisulares. Después, regresa por las venas.

También poseen aparato circulatorio abierto los moluscos, exceptuando los cefalópodos. Tienen un corazón tabicado dentro de una cavidad pericárdica, y poseen mejoras en la circulación a través de las branquias: corazones branquiales que reciben la sangre de las venas y la impulsan a través de las branquias, y, en la hemolinfa, un pigmento llamado hemocianina, pigmento respiratorio que transporta oxígeno. Este pigmento lo poseen también los crustáceos.

Aparatos circulatorios cerrados

La sangre (en anélidos y vertebrados) o hemolinfa (en cefalópodos) circula siempre dentro de los vasos sanguíneos y solo algunos elementos y en algunas ocasiones salen. Es un sistema más efectivo que el abierto.

Todos los vertebrados poseen un sistema circulatorio cerrado, y su corazón es tabicado. Los grupos de invertebrados que también tienen este sistema circulatorio son los cefalópodos y los anélidos. Los cefalópodos combinan las ventajas de tener los corazones branquiales propios de todos los moluscos, que se explicaron antes, con las de tener sistema circulatorio cerrado. Los anélidos, por su parte, poseen vasos longitudinales, uno dorsal y otro ventral, unidos por vasos transversales, algunos de los cuales han desarrollado ensanchamientos contráctiles que hacen posible el movimiento de la sangre. La circulación de sangre se da por el vaso dorsal, hacia delante, pasa a los vasos transversales y, de ahí, al vaso ventral.

En los vertebrados, la circulación puede ser:

• Simple: en peces. Cuando la sangre llega a las branquias, desde ellas, es distribuida a todo el cuerpo, donde cede el oxígeno y recoge dióxido de carbono.
• Doble: en animales pulmonados. Hay un circuito pulmonar o menor, en el cual la sangre se dirige a los pulmones y se oxigena, y un circuito sistémico o mayor, en el cual la sangre, oxigenada, sale a través de la arteria aorta y se distribuye por el organismo. Una vez completado el circuito y cedido el oxígeno a los distintos tejidos, regresa por la vena cava. A su vez, esta circulación doble puede ser incompleta o completa. En la incompleta, el corazón está formado por dos aurículas (donde entra la sangre) y un ventrículo (por donde sale). En este ventrículo se mezclan la sangre oxigenada y sin oxigenar. En la completa, hay un tabique que separa el ventrículo en dos, de forma que el corazón queda dividido en dos aurículas y dos ventrículos. En la mitad izquierda circula la sangre oxigenada y en la mitad derecha la sangre sin oxigenar, así que no se mezclan dichas fases. Los mamíferos, aves y pocos reptiles (cocodrilos...) poseen sistema circulatorio cerrado doble completo, mientras que el del resto de los reptiles y los anfibios es incompleto.