1. Relación de área de superficie a volumen:
* Organismos de una sola célula: Tienen una alta relación superficie a volumen. Esto significa que la distancia El oxígeno necesita viajar desde el exterior al centro de la celda es muy corto, lo que hace que la difusión sea eficiente.
* Organismos multicelulares: Tienen una relación de superficie a volumen mucho más baja. A medida que los organismos crecen, su volumen aumenta mucho más rápido que su superficie. Esto significa que la distancia que el oxígeno necesita viajar desde el entorno exterior al interior del interior del organismo es mucho más largo.
2. Velocidad de difusión:
* Distancia: La velocidad de difusión es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Cuanto más larga sea la distancia, más lenta es la difusión.
* Tamaño: Cuanto mayor sea el organismo, mayor es la distancia que el oxígeno necesita viajar para llegar a todas las células, lo que hace que la difusión sea ineficiente.
3. Demandas metabólicas:
* Requisitos de alta energía: Los organismos multicelulares, especialmente los humanos, tienen altos requisitos de energía debido a sistemas y actividades de órganos complejos. Esto requiere un suministro constante de oxígeno para la respiración celular para generar energía.
4. Limitaciones de difusión:
* La difusión se basa únicamente en el movimiento aleatorio de las moléculas. Este proceso es lento y no puede mantenerse al día con las altas demandas de oxígeno de los organismos multicelulares.
Solución:sistemas especializados
Los organismos multicelulares han desarrollado sistemas especializados para superar las limitaciones de la difusión:
* Sistema respiratorio: Los pulmones proporcionan una gran área de superficie para el intercambio de gases, lo que permite la absorción eficiente de oxígeno y la liberación de dióxido de carbono.
* Sistema circulatorio: El corazón y los vasos sanguíneos transportan oxígeno por todo el cuerpo, lo que lo entrega a todas las células.
En resumen: La difusión es un proceso pasivo que es demasiado lento para satisfacer las necesidades de oxígeno de organismos multicelulares grandes y complejos. Por lo tanto, son necesarios sistemas especializados como los sistemas respiratorios y circulatorios para garantizar el suministro eficiente de oxígeno y la eliminación de dióxido de carbono.
