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Retroalimentación

El aumento de tamaño y volumen de los animales implica un incremento muy notable en la cantidad de células y de líquido intersticial. Las paredes del cuerpo ya no van a estar constituidas por unas pocas células sino por un gran número, por lo cual ya no es posible el abastecimiento por difusión de las células más alejadas de la superficie.

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El movimiento en general, y la locomoción en particular, contribuyen al retorno de la sangre no oxigenada al corazón. La falta de actividad física hace que la sangre, para retornar correctamente, dependa únicamente de la presión residual –que es la que queda de la inicialmente originada por la contracción de los ventrículos del corazón y que envía la sangre oxigenada a todas las partes del cuerpo–, las válvulas venosas dejan de funcionar y las venas se dilatan produciendo las varices.

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En los sistemas circulatorios abiertos los líquidos circulatorios salen de los vasos y bañan las cavidades del cuerpo del animal; tampoco existen los capilares. En los sistemas circulatorios cerrados la sangre no sale en ningún momento de los vasos, y en la mayor parte de los casos se desarrolla una amplia red de capilares.

Los animales con sistema circulatorio abierto no pueden ser de gran tamaño porque los líquidos circulatorios circulan a una presión muy baja, generalmente de forma no dirigida, por lo que los intercambios de sustancias se verifican con tanta lentitud que no permiten al animal desarrollarse más.

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En la circulación sencilla hay un solo circuito que recorre los órganos respiratorios y el resto del organismo. En la circulación doble encontramos dos circuitos, uno que va del corazón a los órganos respiratorios y regresa al corazón y otro que va del corazón al resto del cuerpo y de allí retorna al corazón. En los peces nos encontramos una circulación sencilla (la sangre pasa solo una vez por el corazón para realizar un circuito entero) y completa (no se mezclan la sangre enriquecida en oxígeno y la rica en dióxido de carbono). Los anfibios y la mayor parte de los reptiles tienen una circulación doble, debido a que la sangre ha de pasar dos veces por el corazón para dar una vuelta completa por el cuerpo del animal; es, también, incompleta, porque los dos tipos de sangre se mezclan parcialmente en el ventrículo. Por último, los cocodrilos, las aves y los mamíferos tienen una circulación doble y completa porque se ha conseguido separar totalmente ambos tipos de sangre en dos circuitos, el pulmonar y el sistémico.

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No, porque la arteria pulmonar, que sale del ventrículo derecho, transporta sangre empobrecida en oxígeno y cargada de dióxido de carbono. Por otra parte, las venas pulmonares que desembocan en la aurícula izquierda llevan sangre cargada de oxígeno.

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Si la sangre fluye de un modo continuo, se trata de la rotura de capilares o de una vena, pero si sale a borbotones, al mismo ritmo que el pulso, el vaso afectado es una arteria.

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Si no existiera un sistema linfático que retornara las proteínas y el exceso de líquido entre las células se producirán un “encharcamiento” de los tejidos, con lo cual la presión del líquido intersticial subiría y se dificultaría el recambio del líquido tisular y, en consecuencia, los intercambios de sustancias entre el líquido intersticial y las células.

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Tejidos epiteliales planos.

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Porque, para que se seque la ropa, el agua que la empapa debe difundir hacia fuera en forma de vapor. Pero la difusión depende de las diferencias de concentración entre las prendas de vestir y el aire que las rodea: si se acumula vapor en éste, cesará la difusión. El viento “desaloja” el vapor y restablece el gradiente de concentración, permitiendo que continúe la difusión.

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Supongamos que el agua y la sangre fluyen en la misma dirección; entonces, la diferencia entre la concentración de oxígeno en el agua (alta concentración) y la sangre (baja) sería muy elevada al principio y muy baja al final. Cuando la concentración de oxígeno en ambos lados fuese igual, la difusión de este gas se detendría, quedándose en el agua. En cambio, en el sistema de intercambio a contracorriente, la sangre con una baja concentración de oxígeno entra en contacto con el agua que está parcialmente desprovista de éste. Entonces, cuando la concentración de oxígeno en la sangre se eleva cada vez más, entra en contacto con agua que tiene una concentración progresivamente alta de oxígeno. De esta manera se mantiene una alta tasa de difusión.

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El sistema de ventilación de los tiburones depende del movimiento de avance de estos animales, por lo que no pueden dormir (al menos, no en el sentido que nosotros damos a ese término: parece ser que muchos de ellos pasan normalmente por períodos de menor actividad cerebral, pero sin dejar de moverse del todo; y es posible que algunos no duerman realmente nunca). Los peces óseos, en cambio, no necesitan avanzar para mantener el flujo de agua con oxígeno, sino que les basta con el movimiento de los opérculos (tan automático como el de nuestros pulmones y, por lo tanto, practicable durante el sueño).

 El hígado ligero se utiliza como sustituto de la vejiga natatoria, ya que estos vertebrados carecen de ella.

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Se produce un gran aumento de la superficie para el intercambio de gases respiratorios.

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A medida que aumenta la altitud, la presión atmosférica desciende, por lo cual la presión parcial del oxígeno en el aire también es menor, aunque la composición de la atmósfera sea semejante. En estas circunstancias, la presión de oxígeno en los alvéolos disminuye y, por tanto, disminuye la cantidad de oxígeno que puede difundir a la sangre.

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No podrían intercambiar gases, ya que un tamaño excesivamente grande de las tráqueas impediría su difusión. Además, como el peso del animal aumenta proporcionalmente a su longitud elevada al cubo, pero las superficies del mismo (piel, superficies respiratorias) crecen en proporción a su longitud elevada al cuadrado, se necesitaría relativamente mucha más superficie respiratoria que la que precisa un animal pequeño; su extensión por el cuerpo del animal llegaría a obstaculizar el desarrollo de otros órganos, y el peso de la quitina que lo recubre colapsaría a la hormiga (por no hablar de la extremada delgadez de sus patas).

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En algunos casos sí que parece detectarse. Por ejemplo, dentro de los vertebrados el aparato circulatorio de los mamíferos (circulación doble y completa) es indudablemente más complejo que el de los reptiles (circulación doble e incompleta), y éste más que el de los peces (circulación sencilla). Pero en general no se puede decir lo mismo en muchos otros casos.

Por ejemplo, el aparato circulatorio y respiratorio de los cefalópodos, que son invertebrados, es de una complejidad al menos igual (si no superior) a la de los peces (recuérdese que tienen un sistema circulatorio cerrado y tres corazones). Además, muchos animales experimentan una reducción considerable de sus órganos internos (llegando en algunos extremos a su desaparición, excepto los órganos reproductores) para adaptarse al modo de vida parásito. Como por cada especie viviente que aparece surge frecuentemente al menos un parásito suyo, existe tanta “tendencia” a un incremento de la complejidad como a una simplificación de las estructuras de los organismos.