Difusi: Fungsi, Tugas, Peranan & Penyakit

Difusi adalah apabila cecair atau gas bercampur dengan gerakan molekul Brownian. Di dalam badan, penyebaran berlaku untuk pertukaran bahan antara sel dan untuk pertukaran gas di paru-paru. Gangguan difusi pada paru-paru menyebabkan kekurangan pernafasan.

Apakah penyebaran?

Difusi berlaku di dalam badan untuk pertukaran bahan antara sel dan untuk pertukaran gas di paru-paru. Difusi melibatkan pencampuran bahan dengan kepekatan yang berbeza yang bersentuhan langsung atau tidak langsung antara satu sama lain melalui gerakan yang betul secara rawak. Gerakan penyebaran yang betul juga disebut gerakan molekul Brownian. Mereka adalah pergerakan haba yang tidak teratur dan tidak teratur dari zarah-zarah kecil dalam gas dan cecair yang hanya dapat dilihat secara mikroskopik. Usul ini diberi nama ahli botani Robert Brown, yang pertama kali memerhatikannya pada abad ke-19. Penyebaran berlaku sama ada secara pasif atau aktif. Dalam bentuk aktif, ada juga bercakap aktif besar-besaran pindah. Ia berbeza dengan penyebaran pasif kerana tenaga yang dikeluarkan. Di dalam tubuh manusia, penyebaran memainkan peranan dalam pertukaran zat antara sel dan persekitaran. Penyebaran pasif jarang berlaku pada sel. Bentuk aktif adalah bentuk penyebaran fisiologi bahan melalui a membran sel. Bentuk penyebaran selektif juga berlaku pada organ seperti buah pinggang atau di darah-otak halangan.

Fungsi dan tujuan

Sekiranya anda menambahkan titisan dakwat individu ke segelas air dan jangan kacau, anda dapat memerhatikan goresan. Namun, setelah beberapa lama, air bertukar menjadi biru yang agak seragam dan garis-garisnya hilang. Proses ini juga disebut penyebaran pasif, yang mengimbangi perbezaan dalam kepekatan daripada dua cecair. Gerakan intrinsik zarah sahaja membatalkan kepekatan perbezaan. Difusi seperti ini juga boleh berlaku di antara cecair yang dipisahkan. Ini berlaku di tubuh manusia, di mana membran memisahkan zat. Membran dengan kebolehtelapan ke salah satu bahan berpindah dari larutan yang lebih pekat ke larutan yang kurang pekat. Penghijrahan mereka berlaku di sepanjang yang disebut kepekatan kecerunan. Bilangan zarah dalam cecair pertama menunjukkan perbezaan di sepanjang jalan penyebaran pada awalnya. Dalam proses penyebaran, bilangan di sepanjang jalan penyebaran menyamakan dan keadaan keseimbangan berlaku. Selepas keseimbangan berlaku, bilangan yang sama dengan molekul meresap melalui membran pada setiap arah. Oleh itu, pada akhir penyebaran, kepekatannya sama pada kedua-dua sisi membran. Untuk penyebaran pasif, ukuran pori membran adalah yang paling penting, dengan zarah-zarah yang lebih kecil cenderung meresap secara pasif daripada yang lebih besar. Selain ukuran liang, kadar penyebaran juga ditentukan oleh kelikatan dan suhu pelarut. Di dalam badan, penyebaran sangat penting untuk pertukaran zat antara sel. Sel-sel badan mesti mengekalkan kepekatan bahan-bahan tertentu. Keseimbangan kepekatan lengkap dalam konteks penyebaran pasif akan memulakan kematian sel. Oleh itu, bahan cenderung menyebar secara aktif di dalam badan terhadap kecerunan kepekatan. Contoh bentuk aktif yang terkenal dapat dikesan di pam K + / Na +. Dalam penyebaran selektif, seperti yang terdapat dalam tubuh manusia di pelbagai organ, membran penyebaran menunjukkan kebolehtelapan hanya pada bahan terpilih.

Penyakit dan penyakit

Pertukaran gas kekal berlaku di paru-paru manusia. Pengambilan O2 dan pelepasan CO2 berlaku di alveoli paru-paru. Sebagai tambahan kepada pengudaraan, perfusi, dan pengedaran, penyebaran juga memainkan peranan penting dalam pertukaran. Dalam kekurangan pernafasan, terdapat gangguan pada satu atau lebih daripada empat proses yang terlibat dalam pertukaran gas. Penyebab kekurangan pernafasan boleh berbeza-beza. Contohnya, penyumbatan saluran udara dan pernafasan pusat atau periferal kemurungan serta diubah paru-paru morfologi adalah kemungkinan pencetus. Sekiranya langkah penyebaran separa terganggu, ini sering terjadi kerana jarak penyebaran yang berpanjangan. Pemanjangan sedemikian mungkin berlaku dalam keadaan radang paru-paru, aspirasi, atau ARDS. Fibrosis, edema pulmonari, Atau sarcoidosis mungkin juga menjadi penyebabnya. Kadang-kadang kecacatan penyebaran dan kegagalan pernafasan yang berkaitan juga disebabkan oleh pemendekan darah masa hubungan. Pemendekan seperti itu berlaku, misalnya, kerana emfisema, fibrosis, atau anemia. Walau bagaimanapun, sepsis atau peningkatan output jantung juga boleh menjadi penyebab utama. Apabila kegagalan penyebaran paru-paru bukan disebabkan oleh pemendekan darah masa hubungan atau jarak penyebaran yang berpanjangan, penyebab kegagalan pernafasan mungkin disebabkan oleh permukaan pertukaran yang berkurang. Kawasan permukaan pertukaran gas boleh dikurangkan oleh fibrosis, misalnya. Reseksi juga boleh dianggap sebagai penyebab utama. Perkara yang sama berlaku untuk atelektasis, efusi pleura, dan hema atau pleumotothorax. Dalam beberapa keadaan, ketinggian diafragma juga mengurangkan luas permukaan. Menggunakan a ujian resapan, doktor dapat mengesan penyebaran paru-paru dan mengenal pasti sebarang kelainan. Kaedah keadaan stabil, intra-nafas dan nafas tunggal adalah semua ujian yang mungkin. Kapasiti difusi sama ada ditentukan oleh kepekatan gas di udara yang dihembuskan sendiri atau digabungkan dengan pengukuran jumlah nafas. Gangguan difusi boleh mempengaruhi bukan sahaja pertukaran gas di paru-paru, tetapi juga pertukaran metabolik sel-sel badan atau penyebaran selektif pada organ seperti ginjal. Penyebaran selektif berlaku, misalnya, pada penghalang darah-otak, yang direka untuk melindungi pusat sistem saraf dari bahan berbahaya atau tidak berguna. Dalam pelbagai penyakit neurologi, yang penghalang darah-otak melepaskan fungsi selektif ini dan membolehkan semua bahan palsu atau bahkan melaluinya.