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Circulação dupla
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O problema da baixa pressão do sangue, que ocorre na circulação dos peixes, foi resolvido nos tetrápodos através da dupla circulação, na qual o sangue passa pelo coração duas vezes em cada circuito completo pelo corpo. O sangue é primeiro bombeado do coração para os pulmões, onde ó oxigenado. Depois disso, retorna ao coração, onde é novamente bombeado para o resto do corpo.
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O coração de aves e mamíferos é dividido em dois lados, cada um com um átrio e um ventrículo. O lado direito do coração recebe o sangue do corpo e o bombeia para os pulmões, enquanto o lado esquerdo recebe o sangue vindo dos pulmões e o bombeia para o resto do corpo.
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Aves e Mamíferos possuem apenas uma aorta dorsal, ao invés de duas como seus ancestrais, os répteis. Isto dá a estes animais mais pressão sangüínea para suportar seus os altos níveis metabólicos. Curiosamente as aves herdaram a aorta do lado direito e os mamíferos a do lado esquerdo.
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Tanto aves quanto mamíferos apresentam dupla circulação com os ventrículos completamente separados. Isto mantém o sangue oxigenado completamente separado do não-oxigenado, garantindo que o sangue que chega ao corpo através da aorta contém a maior concentração possível de O2 e viaje pelo corpo com a maior pressão possível: o O2 e os nutrientes chegam aos tecidos mais rápido e removem os resíduos metabólicos mais rapidamente.
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O coração da maioria dos anfíbios e da maioria dos répteis não é realmente dividido em dois.
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Nos anfíbios, uma parte do sangue vindo dos pulmões volta a eles ao invés de passar para o resto do corpo cada vez que o coração se contrai, o que significa que o sangue vindo dos pulmões acaba se misturando com o sangue vindo do corpo. Esta mistura ocorre porque o ventrículo dos anfíbios não é dividido. Isto não é tão ineficiente quanto parece, já que muitos anfíbios absorvem mais oxigênio pela pele do que pelos pulmões. Ou seja, o sangue que sai da pele e vai ao coração normalmente contém mais O2 que aquele que vem dos pulmões através da veia pulmonar, o que leva à conclusão de que seria pouco vantajoso separar o sangue provindo destas duas fontes.
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Já os répteis obtêm quase todo o oxigênio que consomem dos pulmões. O sangue que retorna dos pulmões para o átrio esquerdo do coração através da veia pulmonar é bastante oxigenado. Como há dois átrios, este sangue não se mistura com o sangue provindo do corpo para o átrio direito. Na maioria dos répteis o ventrículo é apenas parcialmente dividido. No entanto, alguns experimentos mostraram que as válvulas no ventrículo estão dispostas de maneira tal que há pouca mistura do sangue dos dois átrios. Portanto o coração é funcionalmente dividido (apesar de não ser anatomicamente dividido).
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Os crocodilos são uma exceção, já que apresentam o ventrículo anatomicamente dividido. Nos répteis, o sangue viaja do coração para o resto do corpo através de duas aortas pareadas, uma de cada lado do corpo.
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