En los animales, la función de transporte tiene una doble finalidad: transportar los nutrientes (tanto gaseosos como no gaseosos) a las células y eliminar los productos de desecho producidos por estas.
1. Sistemas de Transporte
Los organismos unicelulares no necesitan un sistema de transporte, ya que incorporan nutrientes y excretan sustancias de desecho directamente por difusión. En cambio, los seres pluricelulares requieren un sistema de transporte que establezca contacto con todas sus células.
El cuerpo de los animales está formado en gran parte por líquidos. Una parte de estos fluidos se encuentra dentro de las células (líquido intracelular), mientras que el resto se localiza en los espacios intercelulares (líquido extracelular), constituyendo el medio interno del cuerpo. Este medio interno contiene los iones y nutrientes necesarios para la actividad celular.
Para que las células puedan funcionar correctamente, el medio interno debe mantener constante su composición química. Esta capacidad de los organismos para regular estos valores se llama homeostasis. En el mantenimiento de la homeostasis participan tres sistemas principales:
- Sistema circulatorio: Regula las propiedades físicas de los líquidos que transporta (presión, distribución y ritmo de flujo).
- Sistema respiratorio: Controla las propiedades químicas de los líquidos, equilibrando su composición.
- Sistema excretor: Controla las propiedades químicas de los líquidos, equilibrando su composición.
1.1. Sistemas de Transporte No Especializados
Los animales más sencillos carecen de un sistema de transporte especializado. En ellos, el fluido circulante es el líquido extracelular, del cual las células toman los nutrientes y al cual vierten sus productos de excreción. Este tipo de transporte se realiza de dos maneras:
- Por difusión: Los nutrientes se incorporan del agua por difusión, y los desechos se expulsan de la misma forma al medio externo (como en esponjas y celentéreos).
- Por medio del aparato digestivo: En platelmintos, el aparato digestivo, con sus numerosas ramificaciones intestinales, realiza la función de transporte.
1.2. Sistemas de Transporte Especializados: Aparatos Circulatorios
Los animales complejos poseen sistemas de transporte especializados, llamados aparatos circulatorios. Estos aparatos constan de:
- Un fluido circulante.
- Un sistema de tubos (abierto o cerrado).
- Un órgano propulsor (el corazón).
La contracción del corazón impulsa el fluido por todo el organismo en un sentido determinado.
A) Fluidos Circulantes
Se encuentran dentro de los tubos y renuevan los componentes del líquido extracelular. Están compuestos por agua, sales, proteínas plasmáticas, células en suspensión y pigmentos respiratorios. Los principales fluidos circulantes son:
- Hidrolinfa: Transporta nutrientes y productos de excreción. Su composición es similar al agua de mar. Propia de equinodermos.
- Hemolinfa: Transporta nutrientes y productos de excreción. Es incolora y, excepto en animales con respiración traqueal (insectos), contiene hemocianina (un pigmento respiratorio). También contiene fagocitos y hemocitos. Característica de muchos invertebrados.
- Sangre: Circula por conductos cerrados y contiene un pigmento respiratorio (clorocruorina, hemoeritrina o hemoglobina en anélidos; hemoglobina en vertebrados). Está formada por plasma (un líquido compuesto por agua, sales, proteínas, glúcidos, etc.) y células (eritrocitos, leucocitos y plaquetas).
- Linfa: Líquido amarillento que circula por los vasos linfáticos. Compuesta por células (linfocitos) y plasma con más agua y urea, pero menos proteínas que la sangre. Presente solo en vertebrados.
B) Sistemas Circulatorios
Están constituidos por un órgano propulsor (el corazón) y un sistema de tubos (los vasos conductores). El corazón, formado por tejido muscular especial (miocardio), se contrae y se distiende para impulsar el fluido circulante. Las válvulas membranosas en el interior de los tubos impiden el retroceso del fluido.
Existen dos tipos de corazones: tabicados (moluscos y vertebrados) y tubulares (artrópodos). También existen corazones accesorios (cefalópodos) que aceleran la circulación en zonas específicas.
Según la constitución de los vasos, existen dos tipos de sistemas circulatorios:
- Sistema circulatorio abierto: El líquido bombeado por el corazón circula por vasos abiertos en un extremo, que desembocan en espacios tisulares y cavidades celómicas, bañando así las células. Se da en moluscos no cefalópodos, artrópodos y equinodermos (en estos últimos, el sistema lagunar no se considera un aparato circulatorio verdadero).
- Sistema circulatorio cerrado: El fluido circulante se mueve dentro de un circuito cerrado, sin bañar directamente las células. Se da en anélidos, cefalópodos y vertebrados.
1.3. Evolución del Aparato Circulatorio de los Vertebrados
En los vertebrados, el corazón se sitúa en posición ventral y se especializa progresivamente desde los peces hasta las aves y los mamíferos. Existen dos tipos de circulación:
- Simple: La sangre pasa una sola vez por el corazón en cada circuito completo (peces).
- Doble: La sangre pasa dos veces por el corazón en cada circuito completo (vertebrados pulmonados).
A) Circulación Simple
Propia de los peces. El corazón consta de un seno venoso, una aurícula y un ventrículo. La sangre sale del corazón hacia las branquias, donde se oxigena, y luego recorre el cuerpo para volver al corazón.
B) Circulación Doble
Característica de vertebrados pulmonados. El corazón funciona como una doble bomba, con dos circuitos circulatorios:
- Circuito menor o pulmonar: La sangre va del corazón a los pulmones (para oxigenarse) y regresa al corazón.
- Circuito mayor o general: La sangre oxigenada sale del corazón, se distribuye por el cuerpo y regresa al corazón.
La circulación es doble e incompleta cuando la sangre oxigenada y no oxigenada se mezclan en el corazón (anfibios y reptiles).
En los anfibios, el corazón tiene dos aurículas y un ventrículo. La sangre oxigenada y no oxigenada se mezclan en el ventrículo.