В процессе эволюции позвоночных с переходом к воздушному дыханию строение сердца постепенно осложняется. Прежде всего у амфибий разделяются на две не сообщающиеся друг с другом полости камеры предсердия, тогда как желудочек остается общим.
Кровь из легких попадает в левое предсердие, а венозная, лишенная кислорода, кровь, поступающая из всего тела, в правое предсердие.
Хотя из обоих предсердий кровь и попадает в общий желудочек, но она там не смешивается.
Благодаря сложному разрастанию перекладин стенки желудочка полость его, например у лягушки, имеет как бы губчатое строение и потому смещение венозной и артериальной крови в нем не происходит.
Кроме того, выходящая из желудочка аорта разделена двумя продольными перегородками на три канала. Благодаря ряду особенностей строения, которые мы здесь описывать не будем, в дальнейшем и происходит перемешивание артериальной и венозной крови.
В конечном счете наиболее чистая артериальная кровь направляется в артерии головы, более или менее смешанная с венозной кровью порция поступает в сосуды всего тела, а чисто венозная кровь направляется по сосудам, идущим к органам дыхания.
У рептилий уже начинается разделение полости желудочка разрастающейся от его вершины перегородкой.
У птиц же и млекопитающих происходит полное разделение желудочка на две несообщающиеся камеры, так что венозная кровь целиком попадает в правый желудочек, откуда и направляется в легкие. Выходящая из легких в левое предсердие артериальная кровь попадает в левый желудочек, откуда через аорту направляется ко всем органам тела.
