SISTEMA CARDIOVASCULAR COMPARADO

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SISTEMA CARDIOVASCULAR COMPARADO
O sistema cardiovascular é constituído por estruturas especializadas, que são basicamente o coração e os vasos. O coração é uma bomba muscular que tem como finalidade ejetar, sob pressão, o fluido circulatório. Já os vasos conduzem esse fluido nutritivo e, na maioria das vezes, oxigenado para as células e retiram dos tecidos as excretas metabólicas, como, por exemplo, o gás carbônico e a ureia. Evolutivamente, a forma do coração é variável dentro dos grupos animais, assim como o tipo de circulação e a pressão do sistema. 
Nem todos os animais têm sistema cardiovascular, pois são animais pequenos, cuja relação área de superfície e volume corporal ainda não demanda estruturas especiais, tais como o coração e os vasos condutores de fluidos, para fazer a distribuição do oxigênio e dos nutrientes para os tecidos do corpo, por exemplo, sendo o transporte por difusão célula a célula eficaz para esses animais. 
Difusão é o transporte passivo, sem gasto de energia, de substâncias e íons do meio mais concentrado para o meio menos concentrando. Esses solutos atravessam a membrana plasmática das células pela bicamada lipídica ou por proteínas de canal ou carreadoras. Animais mais simples, como poríferos, cnidários, platelmintos e nematelmintos, utilizam-se da difusão para nutrir as suas células (Figura 1). 
A partir dos anelídeos, há o desenvolvimento de estruturas especializadas relacionadas ao sistema cardiovascular. Os fluidos circulatórios podem ser o sangue ou a hemolinfa. O sangue contém muitas células e pigmento respiratório hemoglobina, proteína que contém ferro na sua constituição, resultando na cor vermelha. Já a hemolinfa contém menos células e pode ou não conter pigmento respiratório; quando contém, geralmente é a hemocianina, que apresenta cobre na sua molécula, dando origem a uma cor verde-azulada. O tipo de sistema circulatório em animais invertebrados é variável, podendo ser aberto ou fechado (Figura 2). 
Na circulação aberta, o fluido não circula apenas no interior de vasos. O coração bombeia o sangue dentro de um vaso condutor, que se ramifica e derrama a hemolinfa nas células dos tecidos, mais especificamente em cavidades chamadas de hemoceles ou lacunas, com o intuito de nutrir os tecidos. Logo após, a hemolinfa retorna ao coração. Esse tipo de circulação está presente nos moluscos, com exceção dos cefalópodes, e nos artrópodes. Ocorre sob baixa pressão e, consequentemente, fluxo sanguíneo lento. 
Já na circulação fechada, o fluido (sangue ou hemolinfa) circula somente no interior dos vasos. O coração bombeia o fluido nas artérias até os capilares, que ficam bem adjacentes às células teciduais, nas quais ocorrem as trocas de substâncias. Após, retorna ao coração por vasos denominados veias. É um sistema mais eficiente quando comparado ao sistema de circulação aberta, pois apresenta maior pressão e velocidade do fluxo sanguíneo. Os animais que apresentam circulação fechada são os anelídeos, moluscos cefalópodes e cordados (vertebrados). 
Em artrópodes, o sistema circulatório é aberto. De maneira geral, o sistema de insetos e aracnídeos é composto por um vaso dorsal com câmaras contráteis, conhecido como coração tubular, que bombeia o fluido para a aorta dorsal. A hemolinfa é despejada nas lacunas, nas quais a hemocele cheia de hemolinfa se designa hemocélio. Quando o coração tubular está relaxado, a hemolinfa, vinda do hemocélio, entra no coração por orifícios, chamados de ostíolos. O fluxo de retorno da hemolinfa é também facilitado pelas contrações musculares do corpo e apêndices. A hemolinfa dos insetos não contém pigmento respiratório, pois não executa a função de transportar e distribuir os gases respiratórios, ficando essa função unicamente às traqueias, que constituem o sistema respiratório. 
A maioria dos moluscos apresenta circulação aberta, porém cefalópodes (polvos e lulas) apresentam circulação fechada e apresentam, na hemolinfa, um pigmento respiratório chamado de hemocianina, que transporta o oxigênio, o que permitiu a esses animais terem um metabolismo mais acelerado, gerando mais energia para poder se locomover mais rápido. Os moluscos têm um coração situado na região dorsal do corpo, do qual partem vasos sanguíneos que desembocam em cavidades chamadas de hemoceles. Das hemoceles, a hemolinfa passa para todos os tecidos do corpo. A hemolinfa retorna ao coração passando pelas brânquias. Nos cefalópodes, não há hemocele, e o coração também bombeia hemolinfa oxigenada, pois, depois de ela nutrir os tecidos, é oxigenada pelas brânquias, retornando ao coração. 
Já a maioria dos anelídeos apresenta sistema circulatório fechado, como as oligoquetas, e as poliquetas apresentam sistema circulatório aberto. As minhocas apresentam dois vasos longitudinais principais, um dorsal e outro ventral, em que o sangue circula em sentidos opostos, ligados por vasos laterais de menor calibre com disposição circular em volta do tubo digestivo, que se ramificam em redes de capilares direcionando-se para todos os órgãos e sob a pele, onde ocorrem as trocas com o fluido intersticial ou o ar. O vaso dorsal funciona como coração (vasos contrateis), impulsionando o sangue com as suas contrações. Na sua parte anterior, existem de 5 a 7 pares de corações laterais ou arcos aórticos (que não são mais que vasos laterais com um revestimento muscular), que impulsionam o sangue para o vaso ventral (Figura 3). 
Nos equinodermos, o sistema circulatório geralmente é ausente e, quando presente nesses animais, rudimentar. Consiste em um sistema vascular aquífero, composto por vários canais, que transportam um fluido incolor, derivado principalmente da hidrocele. Esse líquido circula substâncias por todo o celoma do organismo. 
Todos os vertebrados apresentam coração cavitário, localizado ventralmente, e circulação fechada. A circulação ainda é classificada de acordo com a capacidade do sistema circulatório de separar o sangue venoso (rico em gás carbônico) do sangue arterial (rico em oxigênio), chamada de circulação completa (sem mistura) ou incompleta (com mistura), e com a quantidade de vezes que o sangue passa pelo coração: uma vez (simples) ou duas vezes (dupla). 
Nos peixes, o coração apresenta apenas duas cavidades (um átrio e um ventrículo), sendo chamado de coração bicavitário. O sangue passa apenas uma vez pelo coração; então, apresenta circulação simples. O ventrículo cardíaco bombeia sangue venoso pela artéria aorta ventral para as brânquias, onde fica oxigenado (arterial), e, depois, é conduzido pela artéria aorta dorsal para os tecidos; a partir dos tecidos, o sangue se torna venoso, retornando pelas veias ao coração. 
Em anfíbios, répteis, aves e mamíferos, o sangue passa pelo coração duas vezes (circulação dupla). O sangue venoso migra dos tecidos em direção ao átrio direito, enquanto o sangue arterial retorna dos pulmões para o átrio esquerdo. Para que ambos os tipos de sangue sejam bombeados e para que ocorram as trocas gasosas, o sangue arterial segue em direção aos tecidos, e o sangue venoso, em direção aos pulmões. Esse tipo de circulação, em que o sangue passa pelo coração duas vezes, uma vinda dos tecidos e outra vinda dos pulmões, é chamado de circulação dupla. 
No entanto, nos anfíbios e nos répteis (com exceção dos crocodilianos), o coração apresenta três cavidades (dois átrios e um único ventrículo), sendo chamado de tricavitário. O sangue venoso que chega ao coração pelo átrio direito e o sangue arterial que chega pelo átrio esquerdo são bombeados para o ventrículo único, havendo, assim, uma mistura entre sangue venoso e arterial, o que diminui a eficiência do transporte de oxigênio. Esse tipo de circulação, em que há a mistura entre sangue venoso e arterial, é chamado de circulaçãoincompleta. 
A maioria dos répteis tem dois átrios e um ventrículo parcialmente separado pelo septo de Sabatier, ocorrendo uma pequena mistura de sangue arterial com venoso, exceto nos crocodilianos. 
Nos crocodilianos, os ventrículos estão separados; no entanto, a artéria aorta direita tem conexão com o ventrículo direito e uma anastomose com a artéria aorta esquerda; essa anastomose é chamada de forame de Panizza. Durante a respiração aérea, não ocorre mistura de sangue, mas, durante o mergulho, ocorre uma mistura, não significativa, do sangue venoso do ventrículo direito com o sangue arterial da aorta direita (Figura 4). 
Já em répteis crocodilianos, aves e mamíferos, o coração é tetracavitário, apresentando, assim, quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos. O sangue venoso presente no átrio direito é bombeado para o ventrículo direito e, posteriormente, para os pulmões, enquanto o sangue arterial presente no átrio esquerdo é bombeado para o ventrículo esquerdo para, em seguida, levar oxigênio para os tecidos e órgãos do corpo do animal. Dessa forma, não há contato direto entre sangue venoso e sangue arterial. Esse tipo de circulação, em que o sangue venoso e o sangue arterial não se misturam e o sangue passa duas vezes pelo coração, na circulação pulmonar e na periférica, é chamado de circulação completa e dupla.