Así que esto se deriva de una lección en Khan Academy .
La actividad de la mente asume que el ventrículo del corazón bombea sangre a los pulmones para la oxigenación y luego al resto del cuerpo. Sin embargo, el problema es que hay demasiada presión en los pulmones que provoca sangrado.
Este problema, sin embargo, puede resolverse si los pulmones se ubican antes que el ventrículo del corazón. De esta manera, la mayor parte de la presión se usa para atravesar el cuerpo y la presión no se convertiría en un problema.
Por lo tanto, ¿es factible un corazón de un ventrículo que se conecte primero a los tejidos del cuerpo y luego al pulmón? Si es así, ¿por qué los organismos no se han desarrollado de esta manera?
Morfologías cardíacas alternativas
Los anfibios y algunos reptiles tienen un corazón de tres cámaras, con 2 aurículas y un solo ventrículo . Todavía hay vías circulatorias separadas para los pulmones y el resto del cuerpo, pero la sangre oxigenada y la sangre sin oxígeno se mezclan en el ventrículo y son empujadas al mismo tiempo hacia los pulmones y el cuerpo.
La desventaja de este sistema es que es menos eficiente para proporcionar oxígeno al cuerpo que un sistema de cuatro cámaras, porque la sangre bombeada al cuerpo es una mezcla de sangre que ha estado recientemente en los pulmones y sangre que no lo ha hecho.
Parece que está sugiriendo otro sistema, donde solo hay una vía en serie del corazón a los pulmones al cuerpo, o de los pulmones al corazón al cuerpo. Esto se parece más al corazón de dos cámaras de un pez: la sangre se bombea desde el corazón a través de las branquias y luego al cuerpo.
Pulmones y cuerpo en serie, y dinámica de fluidos
Entonces, ¿por qué no funcionaría esto para un mamífero? Podría, pero las branquias y los pulmones son muy diferentes. La vasculatura de los pulmones requiere mucha presión para pasar, que es generada por el ventrículo derecho.
Se requiere presión para empujar los fluidos a través de una constricción (tenga en cuenta que incluso una tubería recta es una constricción). Después de que un fluido pasa por una constricción, siempre hay una caída de presión. Esa caída de presión es una función de la tasa de flujo y el tamaño de la constricción. Si aplica menos presión al principio, hay menos presión para "bajar", por lo que obtiene un caudal más bajo (tenga en cuenta que esta es una analogía casi perfecta con la electricidad, donde el flujo es corriente, la presión es voltaje y el tamaño del tubo es la conductancia).
Si desea pasar a través de una segunda constricción, debe usar la presión que "sobró" después de la primera gota: no puede usar la presión con la que comenzó porque se perdió al pasar la primera constricción. En realidad, en un sistema cerrado, el caudal total estará determinado por la resistencia en serie sumada, por lo que agregar una segunda constricción reduce el caudal de todo el sistema y obtiene una caída de presión parcial después de cada uno.
Si coloca los pulmones y el cuerpo en serie entre sí, sin importar cuál ocurra primero, debe tener suficiente presión cuando pase uno para pasar al siguiente, de lo contrario, el flujo se ralentizará. La sangre en la aorta humana tiene una presión media de alrededor de 100 mmHg, mientras que en la vena cava está cerca de los 10 mmHg. Eso sugiere que necesita alrededor de 90 mmHg para obtener suficiente flujo a través de la circulación del cuerpo. Los pulmones usan un poco menos, pero todavía tienes una caída de presión de alrededor de 50-60 mmHg. Por lo tanto, tendría que aumentar la presión arterial entre un 50 % y un 75 % para que circule por los pulmones y el cuerpo.
Las presiones más altas conducen a un flujo más turbulento y requieren más esfuerzo para lograrlo. El corazón de cuatro cámaras, con 2 ventrículos, es simplemente más eficiente.
Remi.b