Por que a difusão é insuficiente para atender aos requisitos de oxigênio de organismos multicelulares como seres humanos?
A difusão é um processo lento, especialmente a longas distâncias. É por isso que é insuficiente atender aos requisitos de oxigênio de organismos multicelulares como os seres humanos. Aqui está um colapso:
1. Razão da área de superfície/volume: *
Organismos unicelulares: Eles têm uma alta área de superfície / proporção de volume. Isso significa que o oxigênio da distância precisa viajar do exterior para o centro da célula é muito curto, tornando a difusão eficiente.
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organismos multicelulares: Eles têm uma proporção de superfície muito mais baixa para volume. À medida que os organismos aumentam, seu volume aumenta muito mais rápido que sua área de superfície. Isso significa que o oxigênio à distância precisa viajar do ambiente externo para as células no interior do organismo é muito mais longo.
2. Taxa de difusão: *
Distância: A taxa de difusão é inversamente proporcional ao quadrado da distância. Quanto maior a distância, mais lenta a difusão.
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Tamanho: Quanto maior o organismo, maior a distância oxigênio precisa viajar para alcançar todas as células, tornando a difusão ineficiente.
3. Demandas metabólicas: *
Requisitos de alta energia: Organismos multicelulares, especialmente os seres humanos, têm altos requisitos de energia devido a sistemas e atividades de orgamentos complexos. Isso requer um suprimento constante de oxigênio para a respiração celular para gerar energia.
4. Limitações de difusão: * A difusão depende apenas do movimento aleatório das moléculas. Esse processo é lento e não consegue acompanhar as altas demandas de oxigênio de organismos multicelulares.
Solução:sistemas especializados Os organismos multicelulares desenvolveram sistemas especializados para superar as limitações da difusão:
* Sistema respiratório
: Os pulmões fornecem uma grande área de superfície para troca gasosa, permitindo captação eficiente de oxigênio e liberação de dióxido de carbono.
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Sistema circulatório: O coração e os vasos sanguíneos transportam oxigênio por todo o corpo, entregando -o a todas as células.
em resumo: A difusão é um processo passivo que é muito lento para atender às necessidades de oxigênio de grandes e complexos organismos multicelulares. Portanto, sistemas especializados como os sistemas respiratórios e circulatórios são necessários para garantir a entrega eficiente de oxigênio e a remoção de dióxido de carbono.