Multicellulaire organismen hebben geavanceerde systemen ontwikkeld voor het uitwisselen van materialen met hun omgeving en tussen hun interne cellen. Hier is een uitsplitsing van hoe ze het doen:

1. Oppervlakte -oppervlak tot volumeverhouding:

* De uitdaging: Naarmate een organisme groter wordt, neemt het volume veel sneller toe dan het oppervlak. Dit betekent dat het oppervlak dat beschikbaar is voor uitwisseling (zoals het opnemen van voedingsstoffen en het vrijgeven van afval) relatief kleiner wordt in vergelijking met het volume dat die uitwisselingen nodig heeft.

* De oplossing: Multicellulaire organismen hebben gespecialiseerde structuren en systemen ontwikkeld om het oppervlak te vergroten:

* Vouwen en vertakken: Orgels zoals de longen (alveoli), dunne darm (villi) en haarvaten zijn sterk gevouwen of vertakt, waardoor het oppervlak voor uitwisseling wordt gemaximaliseerd.

* gespecialiseerde cellen: Sommige cellen, zoals die langs de longen of darmen, zijn afgevlakt of hebben kleine projecties (microvilli) om het oppervlak verder te vergroten.

2. Transportsystemen:

* Circulatory System: Bij de meeste dieren transporteert een bloedsomloop (bloedvaten en een hart) efficiënt materialen door het hele lichaam. Bloed draagt zuurstof, voedingsstoffen, hormonen en afvalproducten.

* Lymfatisch systeem: Dit systeem helpt de vloeistofbalans te behouden, verzamelt overtollige vloeistof uit weefsels en transporteert vetten.

3. Gespecialiseerde organen:

* Ademhalingssysteem: Dit systeem, voornamelijk de longen, is verantwoordelijk voor het opnemen van zuurstof en het vrijgeven van koolstofdioxide.

* spijsverteringssysteem: Dit systeem breekt voedsel af in kleinere moleculen die kunnen worden opgenomen in de bloedbaan.

* uitscheidingssysteem: Dit systeem, inclusief de nieren, verwijdert afvalproducten uit het bloed en elimineert ze uit het lichaam.

* Integumentair systeem: Dit systeem, dat huid, haar en nagels omvat, biedt een beschermende barrière tegen de omgeving en helpt de temperatuur te reguleren.

4. Uitwisseling van cellulaire niveau:

* diffusie: De beweging van stoffen van een oppervlakte van hoge concentratie naar een oppervlakte van lage concentratie. Dit is hoe zuurstof, koolstofdioxide en vele andere stoffen over celmembranen bewegen.

* Actief transport: Dit proces vereist energie om stoffen over celmembranen te verplaatsen tegen hun concentratiegradiënt (van lage tot hoge concentratie).

Voorbeeld:zuurstof- en koolstofdioxide -uitwisseling

* Zuurstof komt het lichaam binnen via de longen.

* Het verspreidt over de dunne wanden van alveoli in kleine bloedvaten die haarvaten worden genoemd.

* Zuurstof bindt aan hemoglobine in rode bloedcellen.

* Bloed draagt zuurstof door het lichaam naar cellen.

* Koolstofdioxide geproduceerd door cellen verspreidt zich terug in haarvaten.

* Koolstofdioxide reist in het bloed terug naar de longen.

* Koolstofdioxide diffundeert over de alveoli en wordt uitgeademd.

Key Takeaways:

* Multicellulaire organismen hebben complexe uitwisselingssystemen die essentieel zijn voor hun overleving.

* Oppervlakte / volumeverhouding is een sleutelfactor in uitwisselingsefficiëntie.

* Gespecialiseerde organen, transportsystemen en cellulaire processen werken samen om een stabiele interne omgeving te behouden.