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Los anfibios son el grupo de vertebrados que colonizaron por primera vez ecosistemas terrestres, siendo este uno de los acontecimientos más llamativos en la evolución de los animales. Actualmente, cuentan con una gran diversidad y ocupan una gran variedad de hábitat, siempre y cuando estén asociados a ecosistemas húmedos o a cuerpos de agua. En este artículo trataremos sobre el sistema circulatorio de los anfibios.
El sistema circulatorio de los anfibios es similar al del resto de los vertebrados, ya que la sangre circula a través de un circuito cerrado de arterias y venas. Estas trabajan en conjunto con una basta red periférica de capilares, a través de la cual se moviliza la sangre por acción de una bomba de presión denominada corazón. A través de la sangre se transporta principalmente oxígeno a los tejidos del cuerpo. Sin embargo, también es el medio de transporte de muchos productos metabólicos, nutrientes y hormonas de gran importancia.
A diferencia de los peces, en la mayoría de los anfibios adultos se observa el cambio desde un sistema de respiración branquial, a un sistema de respiración a través de pulmones. El cambio de las branquias como principal órgano para la captación de oxígeno, supuso también la eliminación de una de las principales barreras para el flujo de sangre en el circuito de arterias.
Generalmente, en los anfibios pulmonados, el corazón incluye un seno venoso dos aurículas divididas por un tabique interauricular completo, un ventrículo sin divisiones internas y un cono arterioso con una válvula espiral. Los anfibios, con la excepción de algunas especies de caudados que tienen una división parcial del ventrículo, son los únicos vertebrados que respiran aire sin ninguna división ventricular.
Anatomía del sistema circulatorio en los anfibios
Con la adquisición de pulmones para vivir en tierra, el sexto arco aórtico se convirtió en una red de arterias que provee continuamente de sangre a los pulmones, así como de un conjunto de venas pulmonares que devolvían la sangre oxigenada al corazón, para ser distribuida por todo el cuerpo. Además, la circulación pulmonar fue separada del resto de la circulación del cuerpo de manera que la sangre oxigenada se dirigiera exclusivamente al cuerpo y la sangre desoxigenada se dirigiera a los pulmones.
El sistema circulatorio de los anfibios se caracteriza por ser un sistema circulatorio doble. Este tipo de circulación sanguínea se observa en los vertebrados superiores, anfibios, reptiles, aves y mamíferos. La circulación consiste en dos circuitos independientes, un circuito pulmonar y un circuito sistémico. Esto solo es posible debido a la división en varios compartimentos del corazón, a nivel medio en varias cámaras. Estas divisiones provocaron que una única estructura divida su funcionamiento, para bombear sangre hacia ambos circuitos.
En el sistema circulatorio de los anfibios, la sangre transita dos veces por el corazón durante un ciclo completo. No obstante, al igual que algunos grupos de reptiles, el sistema circulatorio de los anfibios, aunque es doble, se considera un sistema circulatorio doble incompleto, ya que aún existe una mezcla de la sangre oxigena y desoxigenada. Esto se debe a la presencia de un único ventrículo, donde la sangre se encuentra junta. El corazón de los anfibios posee entonces dos aurículas separadas y un ventrículo sin divisiones, por lo cual es un corazón tricameral.
Cómo circula la sangre en los anfibios
La sangre proveniente del cuerpo, la cual se corresponde con el circuito sistémico, llega a una cámara receptora conocida como seno venoso, a través de las venas cava superior e inferior. A partir de aquí la sangre desoxigenada ingresa a la aurícula izquierda del corazón. Por otro lado, la aurícula derecha recibe sangre recién oxigenada a partir de las arterias pulmonares. Ambas aurículas se contraen casi al mismo tiempo y envían la sangre tanto oxigenada como desoxigenada al mismo ventrículo.
Aunque la sangre en principio queda en la misma cámara, esta permanece separada de modo que, cuando el ventrículo se contrae, la sangre oxigenada va al circuito sistémico y la sangre desoxigenada es enviada a los pulmones, y una parte a la extensa red de capilares que existe en la piel.
La sangre que sale del corazón por la aorta ventral hacia el circuito pulmonar se divide en dos, de manera que una parte, la mayor, pase a través de los pulmones, y el resto se dirija a la piel donde también hay un intercambio gaseoso. El intercambio gaseoso a través de la piel resulta especialmente importante en algunos grupos de anfibios que carecen de pulmones, como determinadas salamandras.
La aorta dorsal se encargará de distribuir la sangre a todos los órganos y tejidos. La válvula espiral ubicada en el cono arterioso puede desempeñar un papel fundamental en mantener una distribución selectiva de la sangre con y sin oxígeno. En todo caso, el movimiento de la sangre desde el ventrículo es tan rápido que no se mezcla como pudiera pensarse.
Esto se debe a que el movimiento de las aurículas y el ventrículo está sincronizado. De este modo cuando la aurícula derecha está llena de sangre y se contrae, la sangre pasa a la porción derecha del ventrículo que se contrae, independientemente de la parte izquierda del ventrículo. La sangre pasa entonces al sistema de arterias pulmonares para capturar oxígeno en los pulmones. La existencia de trabéculas ventriculares puede constituir una barrera adicional para crear pseudo compartimentos que eviten la mezcla de sangre de ambos circuitos en el sistema circulatorio de los anfibios.
La sangre de los anfibios
La sangre de los anfibios al igual que en el resto de los vertebrados está formado por varios tipos de células. Los eritrocitos son una de los grupos celulares más importantes. Estos se caracterizan por poseer núcleo y por poseer una forma elíptica u ovalada, además son los eritrocitos más grandes entre los vertebrados.
Su función principal es la de transportar oxígeno a todas las células del cuerpo y también la de retener el dióxido de carbono. En la sangre de los anfibios también existe un gran conjunto de leucocitos, los cuales tienen la misma función y forma que en el resto de los vertebrados y también presentan trombocitos y plaquetas fundamentales en el proceso de coagulación.
Otras células que se encuentran presentes en el sistema circulatorio de los anfibios son los granulocitos, los cuales ayudan a combatir infecciones por bacterias, por lo que juegan un papel esencial en el sistema inmune de estos animales. Además, existen varios tipos de células monocíticas entre las que se incluyen linfocitos y monocitos.
Circulación en anfibios sin pulmones
En el sistema circulatorio de los anfibios que no presentan pulmones o que tienen una funcionalidad pulmonar muy reducida, la morfología del corazón es algo distinta. En general, en el corazón de estos anfibios el tabique interauricular y la válvula espiral suelen estar muy reducidos o están completamente ausentes.
Además, carecen de una arteria pulmocutánea que lleve sangre al pulmón relictual. En vez de esto, las ramas de los vasos que suministran la circulación sistémica llevan la sangre a la piel del anfibio. La sangre oxigenada regresa al corazón para ser bombeada al resto de los órganos y tejidos de estos animales.
El sistema circulatorio de los anfibios en sus fases larvales acuáticas es similar al sistema circulatorio de los peces, la sangre oxigenada proveniente de las branquias es impulsada por el corazón a los órganos y tejidos. El corazón de los renacuajos no posee compartimientos, por lo que estos últimos se adquieren en el procesos de metamorfosis.
Referencias
- Kardong, K. V. (2009). Vertebrates: comparative anatomy, function, evolution. 6 th Edition. McGraw-Hill.
- Riera-Kinkel, C. (2012). Cardiovascular system: Ontogenic and phylogenic reflections. Revista Mexicana de Pediatría, 79(5), 244-246.
- Zug, G. R., Vitt, L., & Caldwell, J. P. (2001). Herpetology: an introductory biology of amphibians and reptiles. Academic press.
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