1. Rapporto di superficie e volume:
* La sfida: Man mano che un organismo aumenta, il suo volume aumenta molto più velocemente della sua superficie. Ciò significa che l'area superficiale disponibile per lo scambio (come assumere nutrienti e rilasciare i rifiuti) diventa relativamente più piccola rispetto al volume che necessita di tali scambi.
* La soluzione: Gli organismi multicellulari hanno sviluppato strutture e sistemi specializzati per aumentare la superficie:
* pieghevole e ramificazione: Gli organi come i polmoni (alveoli), l'intestino tenue (villi) e i capillari sono altamente piegati o ramificati, massimizzando la superficie per lo scambio.
* Celle specializzate: Alcune cellule, come quelle che fiancheggiano i polmoni o l'intestino, sono appiattite o hanno piccole proiezioni (microvilli) per aumentare ulteriormente la superficie.
2. Sistemi di trasporto:
* Sistema circolatorio: Nella maggior parte degli animali, un sistema circolatorio (vasi sanguigni e un cuore) trasporta materiali in modo efficiente in tutto il corpo. Il sangue trasporta ossigeno, nutrienti, ormoni e prodotti di scarto.
* Sistema linfatico: Questo sistema aiuta a mantenere l'equilibrio dei fluidi, raccoglie fluidi in eccesso dai tessuti e trasporta grassi.
3. Organi specializzati:
* Sistema respiratorio: Questo sistema, principalmente i polmoni, è responsabile dell'assunzione di ossigeno e del rilascio di anidride carbonica.
* Sistema digestivo: Questo sistema abbatte il cibo in molecole più piccole che possono essere assorbite nel flusso sanguigno.
* Sistema escretore: Questo sistema, compresi i reni, rimuove i prodotti di scarto dal sangue ed li elimina dal corpo.
* Sistema tegumentario: Questo sistema, che include pelle, capelli e unghie, fornisce una barriera protettiva contro l'ambiente e aiuta a regolare la temperatura.
4. Exchange a livello cellulare:
* Diffusione: Il movimento di sostanze da un'area ad alta concentrazione a un'area a bassa concentrazione. È così che l'ossigeno, l'anidride carbonica e molte altre sostanze si muovono attraverso le membrane cellulari.
* Trasporto attivo: Questo processo richiede energia per spostare le sostanze attraverso le membrane cellulari rispetto al loro gradiente di concentrazione (da bassa a alta concentrazione).
Esempio:scambio di ossigeno e anidride carbonica
* L'ossigeno entra nel corpo attraverso i polmoni.
* Si diffonde attraverso le sottili pareti di alveoli in piccoli vasi sanguigni chiamati capillari.
* L'ossigeno si lega all'emoglobina nei globuli rossi.
* Il sangue trasporta ossigeno in tutto il corpo alle cellule.
* L'anidride carbonica prodotta dalle cellule si diffonde nei capillari.
* L'anidride carbonica viaggia nel sangue indietro ai polmoni.
* L'anidride carbonica si diffonde attraverso gli alveoli e viene espirato.
TakeAways chiave:
* Gli organismi multicellulari hanno sistemi complessi per lo scambio essenziali per la loro sopravvivenza.
* Il rapporto superficie e volume è un fattore chiave per l'efficienza di scambio.
* Organi specializzati, sistemi di trasporto e processi cellulari lavorano insieme per mantenere un ambiente interno stabile.
