1. Rapport de surface / volume:
* Organismes à cellule: Ils ont un rapport surface / volume élevé. Cela signifie que l'oxygène de distance doit se déplacer de l'extérieur vers le centre de la cellule est très court, ce qui rend la diffusion efficace.
* Organismes multicellulaires: Ils ont un rapport surface / volume beaucoup plus faible. À mesure que les organismes grandissent, leur volume augmente beaucoup plus rapidement que leur surface. Cela signifie que l'oxygène de distance doit se déplacer de l'environnement extérieur aux cellules à l'intérieur de l'organisme est beaucoup plus longue.
2. Taux de diffusion:
* Distance: Le taux de diffusion est inversement proportionnel au carré de la distance. Plus la distance est longue, plus la diffusion est lente.
* Taille: Plus l'organisme est grand, plus l'oxygène de distance a besoin pour voyager pour atteindre toutes les cellules, ce qui rend la diffusion inefficace.
3. Demandes métaboliques:
* Exigences énergétiques élevées: Les organismes multicellulaires, en particulier les humains, ont des besoins énergétiques élevés en raison de systèmes et d'activités d'organes complexes. Cela nécessite un approvisionnement constant en oxygène pour la respiration cellulaire pour générer de l'énergie.
4. Limites de la diffusion:
* La diffusion repose uniquement sur le mouvement aléatoire des molécules. Ce processus est lent et ne peut pas suivre les fortes exigences en oxygène des organismes multicellulaires.
Solution:systèmes spécialisés
Les organismes multicellulaires ont évolué des systèmes spécialisés pour surmonter les limites de la diffusion:
* Système respiratoire: Les poumons fournissent une grande surface pour l'échange de gaz, permettant une absorption efficace d'oxygène et une libération de dioxyde de carbone.
* Système circulatoire: Le cœur et les vaisseaux sanguins transportent de l'oxygène dans tout le corps, le livrant à toutes les cellules.
en résumé: La diffusion est un processus passif trop lent pour répondre aux besoins en oxygène de grands organismes multicellulaires complexes. Par conséquent, des systèmes spécialisés comme les systèmes respiratoires et circulatoires sont nécessaires pour assurer une administration efficace de l'oxygène et une élimination du dioxyde de carbone.
