Concetti Chiave
- I cranioti presentano un sistema circolatorio chiuso, con eritrociti nucleati nei vertebrati non mammiferi e varie tipologie di leucociti che svolgono funzioni specifiche come fagocitosi e produzione di anticorpi.
- L'emopoiesi nei cranioti inizia a livello embrionale in specifiche aree come le isole sanguigne, variando in base alla segmentazione e alla presenza del sacco del tuorlo.
- Il cuore dei cranioti si evolve da una struttura lineare a una forma conica attraverso un processo di ripiegamento, con variazioni strutturali tra pesci, anfibi, rettili e uccelli.
- La circolazione nei vertebrati varia da semplice nei pesci a doppia nei tetrapodi, con livelli diversi di separazione tra i circuiti di ossigenazione e distribuzione del sangue.
- I vasi sanguigni si formano dalle isole sanguigne e gli archi aortici si modificano in base alla specie, contribuendo alla vascolarizzazione delle branchie, polmoni e strutture faringee.
Indice
Caratteristiche dei cranioti
I cranioti si caratterizzano per avere un sistema circolatorio chiuso.
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Eritrociti, nei vertebrati non mammiferi sono nucleati
Leucociti, cellule nucleate, prive di emoglobina e capaci di movimenti ameboidi.
granulociti neutrofili, fagocitano i batteri
granulociti eosinofili, granuli di proteine basiche tossiche per i parassiti
granulociti basofili, rilasciano eparina ed istamina
agranulociti- linfociti, linfociti b e t
plasmacellule, derivano dai linfociti b, producono anticorpi
macrofagi, producono anche lisozima e citochine
trombociti e piastrine, i trombociti sono cellule nucleate presenti nei vertebrati non mammiferi
Processo di emopoiesi
L’emopoiesi è processo che inizia a livello embrionale nelle isole sanguigne localizzate a livello della parete dell’intestino primitivo nei cranioti a segmentazione oloblastica e nelle pareti del sacco del tuorlo nei cranioti con sacco del tuorlo.
Le pareti degli atri producono il natriuretico che abbassa la pressione sanguigna.
nei cranioti con segmentazione oloblastica il
in quelli con sacco del tuorlo si sviluppa da due vene vitelline (ambito extraembrionale)
Evoluzione del cuore nei vertebrati
Pesci circolazione semplice, cuore/branchie/corpo/cuore ..
Agnati è presente un seno venoso, un atrio e un ventricolo
Condroitti e osteitti il cuore è provvisto di coronarie. hanno quattro concamerazioni, si aggiunge il cono arterioso mancante nei teleostei. la respirazione è branchiale.
osteitti la circolazione branchiale si associa a quella polmonare.
Circolazione negli anfibi e rettili
Anfibi la cui circolazione è doppia ma la separazione delle due vie non è completa. la divisione incompleta permette di pompare volumi differenti di sangue. l’atrio, rispetto al ventricolo è diviso da un setto interatriale. con la metamorfosi le branchie vengono perse. i fiotti sanguigni vengono alla fine separati da una valvola spirale posta nel cono arterioso. il sangue ricco in ossigeno ritorna dai polmoni all’atrio sx, e in gran parte è diretto alla carotide e agli archi sistemici. Il sangue che entra nel seno venoso e nell’atrio destro arriva sia dal corpo che dalla pelle, dove acquista una modesta quantità di ossigeno. Il tronco aortico è presente solo negli anfibi.
Rettili la circolazione è ancora doppia ma incompleta. Il seno venoso è molto ridotto e gli atri sono completamente separati. Il ventricolo viene diviso completamente nei coccodrilli e in modo più rudimentale negli altri rettili. Nei coccodrilli il forame di panizza permette l’incompleta separazione dei due circoli utile in caso di apnea.
Circolazione negli uccelli e mammiferi
Uccelli sono presenti quattro camere ben separate. La circolazione è doppia e completa. I polmoni sono continuamente ventilati. Il seno venoso viene completamente incorporato nell’atrio destro, come nei mammiferi.
In pesci anfibi e rettili è presente solo il nodo seno- striale. In uccelli e mammiferi, oltre a questo, è presente anche il nodo atrio- ventricolare e il fascio di his.
Sviluppo dei vasi sanguigni
I vasi sanguigni si sviluppano a livello delle isole sanguigne. Gli archi aortici vascolarizzano le branchie, i polmoni e i derivati faringei.
Condroitti del primo arco aortico resta solo la parte posteriore che forma l’arteria spiracolata.
Osteitti manca il primo e il secondo arco aortico
Pesci polmonati dal sesto arco aortico si dirama un’arteria polmonare che porta sangue ai polmoni non ossigenato.
Anfibi anuri il 5 arco è andato perduto mentre il 6 si dirama nell’arteria polmonare e nella pulmocutanea.
Archi aortici nei rettili e uccelli
Rettili anche in questo caso il 5 non si ritrova e il 6 è diventato parte delle arterie polmonari.
Uccelli il 6 arco da origine sia al tronco polmonare che all’aortico, come nei mammiferi.
Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche principali del sistema circolatorio nei cranioti?
- Come si sviluppa il cuore nei cranioti con segmentazione oloblastica e con sacco del tuorlo?
- Quali sono le differenze nella circolazione tra pesci, anfibi, rettili e uccelli?
- Qual è il ruolo degli archi aortici nei diversi gruppi di vertebrati?
- Quali strutture cardiache sono presenti negli uccelli e nei mammiferi che non si trovano nei pesci, anfibi e rettili?
Nei cranioti, il sistema circolatorio è chiuso e comprende eritrociti nucleati nei vertebrati non mammiferi, leucociti nucleati, e vari tipi di granulociti e agranulociti con funzioni specifiche.
Nei cranioti con segmentazione oloblastica, il cuore si sviluppa da cellule mesenchimali della splancnopleura, mentre in quelli con sacco del tuorlo si sviluppa da due vene vitelline.
Nei pesci, la circolazione è semplice; negli anfibi e rettili è doppia ma incompleta; negli uccelli è doppia e completa con quattro camere ben separate.
Gli archi aortici vascolarizzano le branchie, i polmoni e i derivati faringei, con variazioni specifiche nei condroitti, osteitti, pesci polmonati, anfibi, rettili e uccelli.
Negli uccelli e nei mammiferi, oltre al nodo seno-atriale, sono presenti anche il nodo atrio-ventricolare e il fascio di His, assenti nei pesci, anfibi e rettili.