Apparato circolatorio (anatomia comparata)

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Introduzione

Apparato circolatorio (anatomia comparata) Negli animali, apparato deputato alla circolazione del sangue, ovvero del fluido che media gli scambi respiratori tra l’organismo e l’ambiente esterno, trasporta le sostanze nutritive a tutti i tessuti e ne rimuove le scorie.

Nei diversi phyla, il sangue contiene pigmenti respiratori differenti, in dipendenza dai quali assume una caratteristica colorazione. Ad esempio, nei mammiferi il pigmento respiratorio è l’emoglobina, che conferisce un colore rosso. Nei vertebrati, inoltre, il sangue veicola gli elementi responsabili della risposta immunitaria; è in grado di coagulare, permettendo l’arresto delle emorragie e la cicatrizzazione delle ferite. Nei mammiferi e negli uccelli, partecipa al mantenimento della temperatura corporea.

Nel corso dell’evoluzione, la comparsa di sistemi circolatori avvenne negli animali pluricellulari all’aumentare delle dimensioni e della complessità; negli animali più semplici e meno evoluti, quali i poriferi, i celenterati, i platelminti, gli ctenofori, le sostanze e i gas respiratori diffondono attraverso il fluido intercellulare che bagna le cellule e raggiungono i tessuti corporei. Negli pseudocelomati, il liquido che riempie la cavità pseudocelomatica assume una funzione di distribuzione e mediazione degli scambi tra i diversi tessuti corporei.

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Circolazione chiusa e aperta

Gli apparati circolatori compaiono con i nemertini, e sono definiti dalla presenza di vasi che possono avere in alcuni punti proprietà contrattili e agire, dunque, come cuori primitivi che favoriscono la propulsione del sangue in una determinata direzione. La circolazione può essere di tipo aperto o chiuso: nel primo caso, l’apparato comprende vasi ed eventualmente uno o più cuori, e lacune sanguigne, ovvero cavità tra gli organi nei quali il sangue si accumula, mescolandosi al fluido intercellulare; la circolazione si dice chiusa se invece il sangue si mantiene sempre all’interno dei vasi sanguigni.

La circolazione di tipo chiuso è più efficiente di quella aperta; infatti, permette la regolazione del flusso di sangue che ciascun organo riceve, attraverso la variazione del calibro dei vasi (vasocostrizione e vasodilatazione); inoltre, consente lo svolgimento delle funzioni sanguigne con un volume di fluido circolante inferiore a quello che sarebbe necessario nel caso di un sistema aperto.

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Apparati circolatori aperti

Una circolazione sanguigna di tipo aperto è tipica dei molluschi gasteropodi e lamellibranchi, degli artropodi e dei tunicati. In questi animali, un cuore contrattile dotato di un’unica cavità pompa il sangue verso le lacune presenti tra gli organi; in realtà, vi è una commistione tra sangue e fluido intercellulare, per cui si preferisce parlare di emolinfa. L’emolinfa viene raccolta da vasi collettori che la riportano al cuore.

Negli insetti, in particolare, il cuore è localizzato in posizione dorsale e ha la forma di un breve cilindro; le sue pareti sono perforate da ostii, che permettono l’ingresso dell’emolinfa; anteriormente, un vaso aortico ne determina invece la fuoriuscita. Il cuore è racchiuso in una cavità, detta pericardio, nella quale il sangue si accumula e che non ha alcuna omologia con il pericardio del cuore dei vertebrati e dell’uomo; alle sue pareti esterne si collegano fasci di muscoli aliformi, che partecipano alla contrazione cardiaca. Nei crostacei e negli aracnidi sono presenti anche altri vasi. Nei cefalopodi vi è un sistema quasi completamente chiuso, che sembra essere derivato secondariamente da un primitivo sistema chiuso.

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Apparati circolatori chiusi

Apparati circolatori chiusi si trovano nei nemertini, negli anellidi e nei vertebrati. La condizione più semplice è quella dei nemertini, in cui vi sono vasi longitudinali che decorrono lungo il corpo e si collegano tra loro mediante vasi disposti trasversalmente. Gli anellidi sono dotati di un vaso longitudinale ventrale, in cui il sangue scorre in direzione antero-posteriore, e di un vaso dorsale in cui la circolazione è postero-anteriore; vasi trasversali collegano i due vasi longitudinali, e svolgono la funzione di cuore, avendo capacità contrattile. Nei vertebrati compare un cuore vero e proprio, e la distinzione di vene e arterie, a seconda che i vasi conducano il sangue in direzione centripeta o centrifuga rispetto all’organo contrattile; vi è anche una maggiore complessità della circolazione sanguigna, che si divide in circolazione branchiale, o polmonare, deputata a mediare gli scambi respiratori, e circolazione corporea, che si occupa del trasporto delle sostanze nutritive e di scarto.