CIRCOLAZIONE NEL PESCE: CARATTERISTICHE, FUNZIONAMENTO, ESEMPI - BIOLOGIA - 2025

Il sistema di circolazione nei pesci è un sistema circolatorio chiuso simile a quello di altri vertebrati. Tuttavia, il sangue fa un unico circuito nel cuore del pesce, motivo per cui è noto come un semplice sistema circolatorio chiuso o "circolazione a ciclo unico".

Gli esseri umani ei vertebrati terrestri hanno una doppia circolazione. Il lato destro del cuore ha il compito di ricevere il sangue che ritorna dal corpo in modo "deossigenato". Questo sangue entra nell'atrio destro, quindi nel ventricolo destro e viene pompato nei polmoni per essere ossigenato.

Pesce (immagine di joakant su www.pixabay.com)

Il sangue che ritorna ossigenato dai polmoni entra nel ventricolo sinistro attraverso l'atrio sinistro e viene quindi pompato lungo tutti i rami delle arterie attraverso il sistema circolatorio dei tessuti. Questo è un doppio sistema circolatorio chiuso.

Nel pesce il cuore ha un solo atrio e un solo ventricolo, quindi il sangue deossigenato di ritorno dal corpo entra nell'atrio e nel ventricolo per essere pompato alle branchie del pesce, dove viene ossigenato.

In altre parole, il sangue ossigenato circola nel corpo del pesce e, infine, raggiunge nuovamente il cuore "deossigenato".

Morfologia e caratteristiche

Nei pesci si possono trovare tre diversi tipi di sistema circolatorio, che variano da quello di altri vertebrati per molti aspetti. Questi tre tipi sono:

- Il tipico sistema circolatorio dei teleostei respiratori acquatici.

- Il sistema circolatorio dei teleostei che respirano aria.

- Il sistema circolatorio del polmone.

Tutti e tre i tipi di sistemi sono sistemi circolatori "semplici chiusi" e condividono le seguenti caratteristiche.

Il cuore è costituito da quattro camere continue, disposte in serie. Queste camere sono contrattili, ad eccezione del bulbo elastico nei pesci teleostei. Questo tipo di cuore mantiene un flusso di sangue unidirezionale attraverso di esso.

Schela del sistema circolatorio di alcuni pesci (Fonte: Lennert B tramite Wikimedia Commons)

Le quattro camere sono il seno venoso, l'atrio, il ventricolo e il bulbo arterioso. Tutti questi sono collegati uno dopo l'altro, come se fosse un circuito in serie. Il sangue deossigenato entra nel seno venoso ed esce dal bulbo arterioso.

Questa disposizione dei principali organi del sistema circolatorio dei pesci contrasta nettamente con il sistema circolatorio della maggior parte dei vertebrati, poiché questi ultimi hanno i loro componenti disposti in parallelo.

Poiché è in serie, il sangue entra continuamente nel cuore in forma "deossigenata", viaggia attraverso le quattro camere del cuore, viene pompato alle branchie, ossigenato e successivamente pompato in tutto il corpo.

In generale, i pesci usano le branchie come una sorta di "reni" per disintossicare i loro corpi. Attraverso questi espellono l'anidride carbonica e svolgono la regolazione ionica e acido-base.

valvole

L'unidirezionalità all'interno del cuore è prodotta e mantenuta da tre valvole. Il sangue entra sempre da un punto, passa attraverso le camere del cuore ed esce da un punto diverso verso le branchie.

Le tre valvole che lo consentono sono la valvola alla connessione senoatriale, la valvola alla connessione atrioventricolare e la valvola all'uscita del ventricolo.

Tutte le valvole, tranne quella più lontana (distale) dal ventricolo, comunicano tra loro, ma una valvola chiusa all'uscita del bulbo arterioso mantiene una differenza di pressione tra il cono e l'aorta centrale.

Quando la pressione nel ventricolo e nel bulbo arterioso aumenta e supera la pressione nell'aorta centrale, le pieghe della valvola distale si aprono ed espellono il sangue nell'aorta. Durante la sistole ventricolare (contrazione) le pieghe della valvola prossimale si chiudono.

Questa chiusura impedisce il riflusso del sangue nel ventricolo mentre si rilassa. Questa contrazione del bulbo arterioso procede relativamente lentamente. Dal cuore all'aorta, ogni gruppo di valvole si chiude per impedire il riflusso del sangue.

Tipi di sistema circolatorio nei pesci

Su scala evolutiva, si pensa che il sistema circolatorio degli animali vertebrati terrestri si sia specializzato da organismi con un sistema circolatorio simile a quello del pesce polmonare.

Tuttavia, nessuno dei tre sistemi è considerato più evoluto degli altri. Tutti e tre sono adattamenti di successo per l'ambiente in cui vivono e lo stile di vita degli organismi che li possiedono.

Sistema circolatorio tipico dei pesci teleostei (respirazione puramente acquatica)

I pesci con respirazione puramente acquatica ossigenano il loro sangue scambiando gas attraverso il flusso sanguigno attraverso le loro branchie. La circolazione respiratoria attraverso le branchie e sistemica del corpo è in serie, tipica dei pesci.

Il cuore non è diviso, cioè le quattro camere che lo compongono sono collegate in serie, e il pacemaker si trova nella prima camera, il seno venoso. Il ventricolo espelle il sangue in una piccola aorta attraverso il bulbo arterioso.

Il sangue che esce dall'aorta viene diretto verso la branchia per effettuare lo scambio di gas con l'acqua e per essere ossigenato. Passa attraverso le branchie fino a un'aorta dorsale molto lunga e rigida.

Dall'aorta dorsale il sangue viene diretto ai tessuti del resto del corpo e una piccola porzione, che rappresenta circa il 7%, viene diretta al cuore per svolgere la circolazione primaria e ossigenare i muscoli cardiaci. Una volta che i tessuti sono ossigenati, il sangue ritorna al cuore per ricominciare il ciclo.

Sistema circolatorio di teleostei con respirazione aerea

I pesci con respirazione aerea vivono nell'acqua, ma salgono in superficie per assorbire bolle d'aria che completano la loro fornitura di ossigeno necessario. Questi pesci non usano i loro filamenti branchiali per trarre vantaggio dall'ossigeno dell'aria.

Invece, questi tipi di pesci usano la loro cavità orale, parti dell'intestino, la vescica natatoria o il loro tessuto cutaneo per catturare l'ossigeno dall'aria. Generalmente, nei pesci che hanno la respirazione aerea, le branchie sono di dimensioni ridotte per evitare la perdita di ossigeno dal sangue all'acqua.

I pesci il cui principale contributore di ossigeno è la respirazione dell'aria hanno sviluppato una varietà di shunt circolatori per consentire cambiamenti nel flusso di distribuzione del sangue alle branchie e all'organo che consente la respirazione dell'aria.

Nei pesci che respirano aria, i flussi sanguigni ossigenati e deossigenati sono moderatamente separati. Il sangue deossigenato viene condotto attraverso le prime due arcate branchiali e attraverso l'organo che esegue la respirazione dell'aria.

Il sangue ossigenato scorre, nella maggior parte dei casi, attraverso gli archi branchiali posteriori verso l'aorta dorsale. Il quarto arco brachiale viene modificato in modo che le arterie afferenti ed efferenti si colleghino e permettano l'ossigenazione del sangue.

Questo sistema che collega le arterie afferenti ed efferenti è specializzato per consentire un efficace scambio di gas attraverso le branchie, nonostante l'ossigenazione del sangue avvenga in misura maggiore attraverso la respirazione dell'aria.

Sistema circolatorio del pesce polmonare

La divisione più completa del cuore si trova nei polmoni, hanno branchie e definiti "polmoni". C'è solo una specie viva oggi con questo tipo di sistema circolatorio, è un pesce africano del genere Protopterus.

Il cuore in questo tipo di pesce è diviso in tre camere invece di quattro come gli altri pesci. Ha un atrio, un ventricolo e un bulbo arterioso.

Questo ha un setto parziale tra l'atrio e il ventricolo, ha pieghe a spirale nel bulbo cardiaco. A causa di queste partizioni e pieghe, all'interno del cuore viene mantenuta una netta separazione tra sangue ossigenato e deossigenato.

Gli archi branchiali anteriori di questi pesci sono privi di lamelle e il sangue ossigenato può fluire dal lato sinistro del cuore direttamente nei tessuti, mentre nelle lamelle presenti negli archi branchiali posteriori è presente una connessione arteriosa che permette di derivare il flusso sanguigno. .

Questa connessione impedisce il passaggio del sangue attraverso le lamelle quando il pesce respira solo ed esclusivamente attraverso il polmone. Il sangue scorre dagli archi branchiali posteriori ai polmoni o entra nell'aorta dorsale attraverso un condotto specializzato noto come "dotto".

Il dotto è direttamente coinvolto nel controllo del flusso sanguigno tra l'arteria polmonare e la circolazione sistemica del corpo del pesce. La porzione vasomotoria e il "dotto" agiscono reciprocamente, cioè quando l'una si contrae l'altra si dilata. Il "dotto" è analogo al "dotto arterioso" dei feti di mammiferi.

L'assenza di lamelle negli archi branchiali anteriori di questi pesci consente al sangue di fluire direttamente nella circolazione sistemica attraverso l'aorta dorsale.

Riferimenti

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