Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat gebeurt er in het lichaam als deeltjes van een plek met veel van hen naar minder gaan?

Dit is een geweldige vraag die raakt aan fundamentele principes van fysica en biologie. Dit is wat er gebeurt als deeltjes van een plek gaan met veel van hen naar een plek met minder van hen:

Het basisprincipe:diffusie

Deze beweging wordt diffusie genoemd , en het wordt aangedreven door een natuurlijke neiging om dingen te verspreiden en een staat van evenwicht te bereiken. Hier is hoe het werkt:

* Hoge concentratie tot lage concentratie: Deeltjes bewegen van nature van gebieden waar ze sterk geconcentreerd zijn naar gebieden waar ze minder geconcentreerd zijn. Dit komt omdat er meer ruimte en minder botsingen zijn in het minder geconcentreerde gebied.

* willekeurige beweging: Deeltjes zijn constant in beweging, botsen tegen elkaar en veranderen van richting. Deze willekeurige beweging is wat diffusie drijft.

* evenwicht: Diffusie gaat door totdat de concentratie van deeltjes gelijk is in de ruimte. Dit is de staat van evenwicht, waar er geen netto beweging van deeltjes is.

Voorbeelden in het lichaam

* Zuurstof en koolstofdioxide in de longen: Zuurstof diffundeert uit de lucht in uw longen in uw bloedbaan omdat er een hogere concentratie zuurstof in de lucht is dan in uw bloed. Evenzo diffundeert koolstofdioxide van uw bloed in de lucht in uw longen omdat het meer geconcentreerd is in uw bloed.

* Voedingsstoffen in de dunne darm: Gekregeerde voedingsstoffen bewegen van de dunne darm in de bloedbaan omdat ze meer geconcentreerd zijn in de darm.

* afvalproducten: Verspil producten zoals ureum diffunderen van uw bloed in uw nieren voor uitscheiding.

factoren die de diffusie beïnvloeden

* concentratiegradiënt: Hoe groter het verschil in concentratie tussen twee gebieden, hoe snellere diffusie optreedt.

* Temperatuur: Hogere temperaturen leiden tot snellere deeltjesbeweging en dus snellere diffusie.

* oppervlakte: Een groter oppervlak zorgt ervoor dat meer deeltjes over de barrière bewegen.

* Membraanpermeabiliteit: Sommige membranen zijn meer permeabel voor bepaalde deeltjes dan andere, wat de diffusiesnelheid beïnvloedt.

Belangrijke opmerking: Diffusie is een passief proces, wat betekent dat het geen energie -input vereist. Het lichaam kan echter actieve transportmechanismen gebruiken om deeltjes te verplaatsen tegen hun concentratiegradiënt, waardoor energie nodig is.

Laat het me weten als je specifieke voorbeelden wilt verkennen of dieper in actief transport wilt verdiepen!