difusão

De difusão é quando líquidos ou gases se misturam por meio de movimentos moleculares brownianos. A difusão ocorre no corpo para a troca de substâncias nas células e para a troca de gases nos pulmões. Os distúrbios de difusão nos pulmões causam insuficiência respiratória.

Qual é a difusão?

Durante a difusão, movimentos aleatórios próprios misturam substâncias diferentemente concentradas que estão em contato direto ou indireto umas com as outras. Os movimentos intrínsecos de difusão também são conhecidos como movimentos moleculares brownianos. Estes são movimentos de calor espasmódicos e irregulares de partículas minúsculas, apenas microscopicamente visíveis em gases e líquidos. Os movimentos têm o nome do botânico Robert Brown, que os viu pela primeira vez no século XIX.

A difusão ocorre de forma passiva ou ativa. No caso da forma ativa, também se fala em transporte de massa ativo. É diferente da difusão passiva por usar energia.

No corpo humano, a difusão desempenha um papel na troca de substâncias entre as células e o meio ambiente. A difusão passiva raramente ocorre nas células. A forma ativa é a forma fisiológica de difusão de substâncias através da membrana celular. Uma forma seletiva de difusão também ocorre em órgãos como os rins ou na barreira hematoencefálica.

Função e tarefa

Se você colocar gotas individuais de tinta em um copo d'água e não mexer, poderá ver manchas. Depois de um tempo, entretanto, a água fica com um azul relativamente uniforme e as listras desaparecem. Este processo também é conhecido como difusão passiva, que compensa as diferenças de concentração entre dois líquidos. Os automovimentos das partículas por si só cancelam as diferenças de concentração.

Difusões como essa também podem ocorrer entre líquidos separados.É o que acontece no corpo humano, onde as membranas separam as substâncias umas das outras. Membranas com permeabilidade para uma das duas substâncias migram de uma solução mais concentrada para uma menos concentrada. Sua migração ocorre ao longo do chamado gradiente de concentração. O número de partículas no primeiro líquido ainda mostra diferenças ao longo do caminho de difusão no início. No curso da difusão, o número se equilibra no caminho de difusão e ocorre um estado de equilíbrio. Depois que o equilíbrio é alcançado, o mesmo número de moléculas se difunde através da membrana em cada direção. No final da difusão, a concentração é a mesma em ambos os lados da membrana.

O tamanho dos poros da membrana é particularmente decisivo para a difusão passiva, com as partículas menores se difundindo mais passivamente do que as maiores. A taxa de difusão é determinada não apenas pelo tamanho dos poros, mas também pela viscosidade do solvente e pela temperatura.

No corpo, a difusão é crucial para a troca de substâncias entre as células. As células do corpo precisam manter a concentração de certas substâncias. A equalização completa da concentração no contexto da difusão passiva iniciaria a morte celular. Portanto, as substâncias tendem a se difundir ativamente no corpo contra o gradiente de concentração.

Um exemplo bem conhecido da forma ativa pode ser visto nas bombas K + / Na +. Com a difusão seletiva, como pode ser encontrada em vários órgãos do corpo humano, a membrana de difusão só mostra permeabilidade para substâncias selecionadas.

Você pode encontrar seu medicamento aqui

Doenças e enfermidades

Existe uma troca gasosa permanente nos pulmões humanos. A captação de O2 e a liberação de CO2 ocorrem nos alvéolos dos pulmões. Além da ventilação, perfusão e distribuição, a difusão também desempenha um papel importante na troca. Na insuficiência respiratória, há distúrbios de um ou mais dos quatro processos envolvidos nas trocas gasosas.

Existem muitas causas de insuficiência respiratória. Tanto uma obstrução das vias aéreas quanto uma depressão respiratória central ou periférica, bem como uma morfologia pulmonar alterada, por exemplo, são possíveis gatilhos. Se a etapa parcial da difusão é perturbada, isso geralmente é devido a um caminho de difusão estendido. Essa extensão pode estar presente no contexto de pneumonia, aspiração ou SDRA. Fibrose, edema pulmonar ou sarcóide também podem ser a causa.

Às vezes, os distúrbios de difusão e uma insuficiência respiratória associada também são causados ​​por uma redução do tempo de contato com o sangue. Tais encurtamentos ocorrem, por exemplo, por meio de enfisema, fibrose ou anemia. No entanto, sepse ou aumento do débito cardíaco também são possíveis causas primárias.

Se um distúrbio de difusão dos pulmões não for devido a uma redução do tempo de contato com o sangue nem a uma distância de difusão maior, a causa da insuficiência respiratória é provavelmente devido a uma superfície de troca reduzida. A superfície para a troca de hóspedes pode ser reduzida, por exemplo, por fibrose. Ressecções também são uma possível causa primária. O mesmo se aplica à atelectasia, derrame pleural e hema ou pleumototórax. Sob certas circunstâncias, um diafragma elevado também reduz a área de superfície.

O médico pode usar um teste de difusão para entender a difusão nos pulmões e identificar quaisquer distúrbios. Os métodos de estado estacionário, respiração intra e respiração única podem ser usados ​​como testes. A capacidade de difusão é determinada apenas pela concentração dos gases no ar exalado ou combinada com a medição dos volumes correntes.

Os distúrbios da difusão podem afetar não apenas a troca gasosa nos pulmões, mas também a troca de substâncias nas células do corpo ou a difusão seletiva em órgãos como os rins. Uma difusão seletiva ocorre, por exemplo, na barreira hematoencefálica, que deve proteger o sistema nervoso central de substâncias prejudiciais ou inutilizáveis. Em várias doenças neurológicas, a barreira hematoencefálica desiste dessa função seletiva e permite a passagem de substâncias falsas ou mesmo de todas as substâncias.