Samenvatting hoofdstuk 43: Transportsystemen voor dieren:
1
, Hoofdstuk 43.1: Bloedsomloopsystemen verbinden uitwisselingsoppervlakken met cellen door het
hele lichaam:
- De moleculaire handel die een dier met zijn omgeving uitvoert, moet uiteindelijk elke cel in
het lichaam betreffen.
- Benodigde hulpbronnen, zoals voedingsstoffen en zuurstof (O 2 ), komen het cytoplasma
binnen door het plasmamembraan te passeren.
- Afvalproducten, zoals koolstofdioxide (CO 2 ), verlaten de cel door hetzelfde membraan te
passeren.
- Kleine moleculen in en rond cellen, waaronder O 2 en CO 2 , ondergaan diffusie , wat een
willekeurige thermische beweging is.
- Wanneer er een verschil is in de concentratie van een gas of andere stof, zoals tussen een cel
en zijn directe omgeving, kan diffusie leiden tot netto beweging.
- Eencellige organismen wisselen materialen rechtstreeks uit met de externe omgeving via
diffusie over het plasmamembraan.
- Voor de meeste meercellige organismen is directe uitwisseling tussen elke cel en de
omgeving echter niet mogelijk.
- Bovendien is de netto beweging door diffusie erg traag voor afstanden van meer dan enkele
millimeters.
- Dat komt omdat de tijd die een stof nodig heeft om van de ene plaats naar de andere te
diffunderen, evenredig is met het kwadraat van de afstand.
- Een hoeveelheid glucose die er bijvoorbeeld 1 seconde over doet om 100 µm te diffunderen,
doet er 100 seconden over om 1 mm te diffunderen en bijna 3 uur om 1 cm te diffunderen.
- Gegeven dat netto beweging door diffusie alleen snel is over zeer kleine afstanden, hoe
neemt dan elke cel van een dier deel aan de uitwisseling?
- Natuurlijke selectie heeft geresulteerd in twee basisaanpassingen die een efficiënte
uitwisseling van alle cellen van een dier mogelijk maken.
- Een aanpassing voor efficiënte uitwisseling is een eenvoudig lichaamsplan dat veel of alle
cellen in direct contact met de omgeving plaatst.
- Elke cel kan zo direct materialen uitwisselen met het omringende medium.
- Een dergelijke opstelling is kenmerkend voor bepaalde ongewervelde dieren, waaronder
cnidarians en platwormen.
- Dieren die geen eenvoudig lichaamsplan hebben, vertonen een alternatieve aanpassing voor
efficiënte uitwisseling: een bloedsomloop.
- Dergelijke systemen verplaatsen vloeistof tussen de directe omgeving van elke cel en de
lichaamsweefsels.
- Hierdoor vinden zowel uitwisseling met de omgeving als uitwisseling met lichaamsweefsels
plaats over zeer korte afstanden.
- Bij de meeste dieren is de bloedsomloop functioneel gekoppeld aan de uitwisseling van
gassen met de omgeving en met lichaamscellen.
- Daarom bespreken we in dit hoofdstuk samen systemen voor circulatie en gasuitwisseling.
- Door voorbeelden van deze systemen uit een reeks soorten te bekijken, zullen we zowel hun
gemeenschappelijke elementen als hun uitgebreide variatie onderzoeken.
2
1
, Hoofdstuk 43.1: Bloedsomloopsystemen verbinden uitwisselingsoppervlakken met cellen door het
hele lichaam:
- De moleculaire handel die een dier met zijn omgeving uitvoert, moet uiteindelijk elke cel in
het lichaam betreffen.
- Benodigde hulpbronnen, zoals voedingsstoffen en zuurstof (O 2 ), komen het cytoplasma
binnen door het plasmamembraan te passeren.
- Afvalproducten, zoals koolstofdioxide (CO 2 ), verlaten de cel door hetzelfde membraan te
passeren.
- Kleine moleculen in en rond cellen, waaronder O 2 en CO 2 , ondergaan diffusie , wat een
willekeurige thermische beweging is.
- Wanneer er een verschil is in de concentratie van een gas of andere stof, zoals tussen een cel
en zijn directe omgeving, kan diffusie leiden tot netto beweging.
- Eencellige organismen wisselen materialen rechtstreeks uit met de externe omgeving via
diffusie over het plasmamembraan.
- Voor de meeste meercellige organismen is directe uitwisseling tussen elke cel en de
omgeving echter niet mogelijk.
- Bovendien is de netto beweging door diffusie erg traag voor afstanden van meer dan enkele
millimeters.
- Dat komt omdat de tijd die een stof nodig heeft om van de ene plaats naar de andere te
diffunderen, evenredig is met het kwadraat van de afstand.
- Een hoeveelheid glucose die er bijvoorbeeld 1 seconde over doet om 100 µm te diffunderen,
doet er 100 seconden over om 1 mm te diffunderen en bijna 3 uur om 1 cm te diffunderen.
- Gegeven dat netto beweging door diffusie alleen snel is over zeer kleine afstanden, hoe
neemt dan elke cel van een dier deel aan de uitwisseling?
- Natuurlijke selectie heeft geresulteerd in twee basisaanpassingen die een efficiënte
uitwisseling van alle cellen van een dier mogelijk maken.
- Een aanpassing voor efficiënte uitwisseling is een eenvoudig lichaamsplan dat veel of alle
cellen in direct contact met de omgeving plaatst.
- Elke cel kan zo direct materialen uitwisselen met het omringende medium.
- Een dergelijke opstelling is kenmerkend voor bepaalde ongewervelde dieren, waaronder
cnidarians en platwormen.
- Dieren die geen eenvoudig lichaamsplan hebben, vertonen een alternatieve aanpassing voor
efficiënte uitwisseling: een bloedsomloop.
- Dergelijke systemen verplaatsen vloeistof tussen de directe omgeving van elke cel en de
lichaamsweefsels.
- Hierdoor vinden zowel uitwisseling met de omgeving als uitwisseling met lichaamsweefsels
plaats over zeer korte afstanden.
- Bij de meeste dieren is de bloedsomloop functioneel gekoppeld aan de uitwisseling van
gassen met de omgeving en met lichaamscellen.
- Daarom bespreken we in dit hoofdstuk samen systemen voor circulatie en gasuitwisseling.
- Door voorbeelden van deze systemen uit een reeks soorten te bekijken, zullen we zowel hun
gemeenschappelijke elementen als hun uitgebreide variatie onderzoeken.
2
