1. Ytan mellan volymförhållande:
* Utmaningen: När en organisme blir större ökar volymen mycket snabbare än ytan. Detta innebär att den tillgängliga ytan för utbyte (som att ta in näringsämnen och släppa avfall) blir relativt mindre jämfört med volymen som behöver dessa utbyten.
* Lösningen: Multicellulära organismer har utvecklat specialiserade strukturer och system för att öka ytan:
* fällning och grenning: Organ som lungorna (alveoler), tunntarmen (villi) och kapillärer är mycket vikta eller grenade, vilket maximerar ytan för utbyte.
* Specialiserade celler: Vissa celler, som de som foder lungorna eller tarmen, är plattade eller har små prognoser (mikrovilli) för att ytterligare öka ytan.
2. Transportsystem:
* cirkulationssystem: Hos de flesta djur transporterar ett cirkulationssystem (blodkärl och ett hjärta) effektivt material i hela kroppen. Blod bär syre, näringsämnen, hormoner och avfallsprodukter.
* lymfsystem: Detta system hjälper till att upprätthålla vätskebalansen, samlar överskott av vätska från vävnader och transporterar fett.
3. Specialiserade organ:
* andningsorgan: Detta system, främst lungorna, ansvarar för att ta in syre och frisätta koldioxid.
* matsmältningssystem: Detta system delar upp mat i mindre molekyler som kan absorberas i blodomloppet.
* utsöndrande system: Detta system, inklusive njurarna, tar bort avfallsprodukter från blodet och eliminerar dem från kroppen.
* Integumentary System: Detta system, som inkluderar hud, hår och naglar, ger en skyddande barriär mot miljön och hjälper till att reglera temperaturen.
4. Cellular Level Exchange:
* diffusion: Förflyttning av ämnen från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration. Så här rör sig syre, koldioxid och många andra ämnen över cellmembran.
* Aktiv transport: Denna process kräver energi för att flytta ämnen över cellmembran mot deras koncentrationsgradient (från låg till hög koncentration).
Exempel:syre och koldioxidutbyte
* Syre kommer in i kroppen genom lungorna.
* Det diffunderar över de tunna väggarna i alveoler till små blodkärl som kallas kapillärer.
* Syre binder till hemoglobin i röda blodkroppar.
* Blod bär syre i hela kroppen till celler.
* Koldioxid som produceras av celler diffunderar tillbaka till kapillärer.
* Koldioxid reser i blodet tillbaka till lungorna.
* Koldioxid diffunderar över alveolerna och andas ut.
Nyckel takeaways:
* Multicellulära organismer har komplexa system för utbyte som är viktiga för deras överlevnad.
* Förhållandet mellan yta och volym är en nyckelfaktor i utbyteseffektiviteten.
* Specialiserade organ, transportsystem och cellulära processer arbetar tillsammans för att upprätthålla en stabil intern miljö.
