Sistema cardiovascular: Relación entre la morfología y el ambiente
La relación entre el sistema cardiovascular, la morfología y el ambiente
A la hora de analizar cómo consigue suplir el sistema vascular las necesidades de los diferentes vertebrados, resulta bastante tentador estudiar la eficacia de sus respectivos corazones. Para hacerlo se requiere atender a criterios objetivos y estudiar las ventajas adaptativas que presentan distintas morfologías.
Aquellos vertebrados que presentan una tabicación parcial se dice comúnmente que tienen tabiques «incompletos»; mientras que las divisiones anatómicas totales se denominan tabiques «completos». Los corazones y arcos aórticos de los «vertebrados inferiores» —con comillas— se han interpretado históricamente como imperfectos; dado que, por antropocentrismo, era la estructura del corazón de los animales superiores la que se consideraba óptima. De este modo, se creía erróneamente que el sistema cardiovascular de los peces pulmonados presentaba una mezcla copiosa de sangre oxigenada y desoxigenada.
Partir desde la presunción de que los vertebrados inferiores poseen un diseño imperfecto acarrea inevitablemente conclusiones erradas. Si en los peces pulmonados se produjese una mezcla entre la sangre oxigenada proveniente de los arcos branquiales II, V y VI, y la sangre desoxigenada de los arcos abranquios III y IV, el sistema sí podría considerarse ineficaz. Sin embargo, esto no ocurre así, pues se ha conseguido demostrar que esta interpretación es incorrecta mediante una serie de experimentos realizados hace varios años en diversos grupos animales.
Estos tabiques «incompletos» y la disposición de los arcos aórticos permiten que los peces pulmonados puedan realizar ajustes fisiológicos circulatorios en función de la disponibilidad de oxígeno en el medio. El sistema vascular de los vertebrados inferiores es extraordinariamente flexible, lo cual posibilita que se efectúen ajustes tanto cuando el intercambio se realiza a partir del agua como cuando lo hace a partir del aire. Esta flexibilidad desemboca en ventajas adaptativas como la del «atajo cardiaco».
El atajo cardiaco de los cocodrilos
El atajo cardíaco, fruto de la tabicación «incompleta», ofrece la posibilidad de que el corazón sea capaz de originar presiones desiguales en el circuito sanguíneo sistémico y en el pulmonar. Una baja presión sanguínea ayuda a evitar que se formen edemas: acumulación de líquidos fuera de los capilares. Por otra parte, una presión elevada facilita la filtración de productos desechables en los riñones.
Los cocodrilos y su formen de Panizza son un buen ejemplo de cómo una tabicación cardiaca incompleta puede convertirse en una ventaja adaptativa del sistema cardiovascular.
La tabicación incompleta como ventaja adaptativa del sistema cardiovascular
La precisión de este «atajo» cardiaco ha de considerarse como muy especializada, al igual que las estructuras morfológicas gracias a las cuales puede producirse. En los cocodrilos existe el foramen de Panizza, una válvula «dentada» especial, situada en la base de la arteria pulmonar, que se engendra como consecuencia del tejido conjuntivo.
Esta válvula puede cerrarse para limitar el flujo sanguíneo hacia los pulmones y así hacer que se desvíe hacia lugares alejados. Durante una inmersión prolongada, la sangre que atraviesa el foramen de Panizza puede también hacerlo en sentido contrario y pasar desde el arco aórtico izquierdo al derecho, lo cual asegura el llenado total de éste último, que se encarga de irrigar las arterias coronarias y cefálicas.
En las demás reptiles hay asimismo un «atajo» cardiaco importante cuando se hallan descansando sobre tierra firme. Este caso puede considerarse como un modo de mantener una alta filtración renal cuando no se precisa conservar una circulación pulmonar; pues, durante este periodo, el metabolismo es tenue.
De igual manera, el atajo cardiaco está a veces relacionado con la digestión. En los cocodrilos antes mencionados, la mayor proporción de la sangre que llega hasta el estómago y el intestino lo hace por medio del arco aórtico izquierdo. Si se acumula CO2 en la sangre y, por consiguiente, desciende el pH, el paso de una cantidad incrementada de sangre ácida a través del tubo digestivo puede suponer una ventaja adaptativa, ya que conlleva un aumento en la secreción de HCl en el estómago tras una ingesta.
Conclusión
El sistema cardiovascular de los mal denominados «vertebrados inferiores» no está menos adaptado ni es menos eficiente que en el otros vertebrados. El atajo cardiaco presente en los cocodrilos es una prueba de cómo la evolución encuentra soluciones diversas y eficientes a distintos ambientes en que viven los animales.
La evolución del sistema cardiovascular no representa necesariamente una mejora progresiva hacia la eficacia; sino distintas maneras adaptativas de enfrentar las demandas propias de los diferentes estilos de vida.
Traducción y adaptación de la obra VERTEBRATES: Comparative anatomy, function and evolution. Autor: Kenneth V. Kardong.
