La difusión es cuando los líquidos o gases se mezclan por medio del movimiento molecular browniano. En el cuerpo, la difusión se produce para el intercambio de sustancias entre las células y para el intercambio de gases en los pulmones. Los trastornos de difusión en los pulmones provocan insuficiencia respiratoria.
¿Qué es la difusión?
La difusión ocurre en el cuerpo para el intercambio de sustancias entre las células y para el intercambio de gases en los pulmones. La difusión implica la mezcla de sustancias de diferentes concentraciones que están en contacto directo o indirecto entre sí mediante movimientos propios aleatorios. Los movimientos propios de difusión también se denominan movimientos moleculares brownianos. Son movimientos térmicos espasmódicos e irregulares de partículas diminutas en gases y líquidos que son visibles solo microscópicamente. Los movimientos llevan el nombre del botánico Robert Brown, quien los observó por primera vez en el siglo XIX. La difusión tiene lugar de forma pasiva o activa. En la forma activa, también hay hablar de activo masa transferir. Se diferencia de la difusión pasiva en que se gasta energía. En el cuerpo humano, la difusión juega un papel en el intercambio de sustancias entre las células y el medio ambiente. La difusión pasiva rara vez ocurre en las células. La forma activa es la forma de difusión fisiológica de sustancias a través de un membrana celular. También se produce una forma selectiva de difusión en órganos como los riñones o en el sangre–cerebro barrera.
Función y propósito
Si agrega gotas de tinta individuales a un vaso de agua y no se mueva, puede observar rayas. Después de algún tiempo, sin embargo, el agua se vuelve de un azul relativamente uniforme y las rayas desaparecen. Este proceso también se llama difusión pasiva, que compensa las diferencias en concentración de dos líquidos. Los movimientos intrínsecos de las partículas por sí solos anulan la concentración diferencias. Difusiones como esta también pueden ocurrir entre fluidos separados. Este es el caso del cuerpo humano, donde las membranas separan sustancias. Las membranas con permeabilidad a cualquiera de las sustancias migran de una solución más concentrada a una menos concentrada. Su migración tiene lugar a lo largo de la denominada concentración degradado. El número de partículas en el primer líquido muestra diferencias a lo largo de la ruta de difusión al principio. En el curso de la difusión, el número a lo largo de la trayectoria de difusión se iguala y se produce un estado de equilibrio. Después de que ocurre el equilibrio, el mismo número de moléculas difundir a través de la membrana en cada dirección. Por tanto, al final de la difusión, la concentración es la misma en ambos lados de la membrana. Para la difusión pasiva, el tamaño de los poros de la membrana es más importante, y es más probable que las partículas más pequeñas se difundan pasivamente que las más grandes. Además del tamaño de los poros, la velocidad de difusión también está determinada por la temperatura y la viscosidad del disolvente. En el organismo, la difusión es fundamental para el intercambio de sustancias entre las células. Las células del cuerpo deben mantener la concentración de ciertas sustancias. El equilibrio de concentración completo en el contexto de la difusión pasiva iniciaría la muerte celular. Por lo tanto, las sustancias tienden a difundirse activamente en el cuerpo contra el gradiente de concentración. Un ejemplo bien conocido de la forma activa se puede rastrear en las bombas de K + / Na +. En la difusión selectiva, como se encuentra en el cuerpo humano en varios órganos, la membrana de difusión muestra permeabilidad solo a sustancias seleccionadas.
Enfermedades y dolencias
Se produce un intercambio de gases permanente en los pulmones humanos. La captación de O2 y la liberación de CO2 ocurren en los alvéolos de los pulmones. Además de ventilación, perfusión y , la difusión también juega un papel importante en el intercambio. En las insuficiencias respiratorias, hay alteraciones de uno o más de los cuatro procesos involucrados en el intercambio de gases. Las causas de la insuficiencia respiratoria pueden variar. Por ejemplo, obstrucción de las vías respiratorias y vías respiratorias centrales o periféricas. depresión. así como alterado pulmón la morfología son todos los posibles desencadenantes. Si se altera el paso de difusión parcial, a menudo se debe a una distancia de difusión prolongada. Tal prolongación puede estar presente en el contexto de neumonía, aspiración o SDRA. Fibrosis, edema pulmonaro sarcoidosis también puede ser la causa. A veces, los defectos de difusión y la insuficiencia respiratoria asociada también son causados por un acortamiento de la sangre tiempo de contacto Tal acortamiento ocurre, por ejemplo, debido a enfisema, fibrosis o anemia. Sin embargo, septicemia o el aumento del gasto cardíaco también pueden ser causas primarias. Cuando el fallo de la difusión pulmonar no se debe a un acortamiento de sangre tiempo de contacto o una distancia de difusión prolongada, la causa de la insuficiencia respiratoria probablemente se deba a una superficie de intercambio reducida. La superficie para el intercambio de gases puede reducirse por fibrosis, por ejemplo. Las resecciones también pueden considerarse una causa principal. Lo mismo es cierto para atelectasia, Derrame pleuraly hema o pleumotórax. En algunas circunstancias, una elevación del diafragma también reduce la superficie. Usando un prueba de difusión, el médico puede rastrear la difusión en los pulmones e identificar cualquier anomalía. Los métodos de estado estacionario, de respiración única y de respiración única son todas pruebas posibles. La capacidad de difusión está determinada por la concentración de gases en el aire exhalado solo o combinada con una medición de los volúmenes de respiraciones. Los trastornos de difusión pueden afectar no solo al intercambio de gases en los pulmones, sino también al intercambio metabólico de las células corporales o la difusión selectiva en órganos como los riñones. La difusión selectiva se produce, por ejemplo, en el barrera hematoencefálica, que está diseñado para proteger la central sistema nervioso de sustancias nocivas o inútiles. En diversas enfermedades neurológicas, el barrera hematoencefálica abandona esta función selectiva y permite el paso de sustancias espúreas o incluso todas.
