확산

에서 확산 액체 나 기체가 브라운 분자 운동에 의해 혼합되는 경우입니다. 세포의 물질 교환과 폐의 가스 교환을 위해 체내에서 확산이 발생합니다. 폐의 확산 장애는 호흡 부전을 유발합니다.

확산이란 무엇입니까?

확산하는 동안, 그들 자신의 임의의 움직임은 서로 직접 또는 간접적으로 접촉하는 다르게 농축 된 물질을 혼합합니다. 확산의 본질적인 운동은 브라운 분자 운동으로도 알려져 있습니다. 이것은 기체와 액체에서 미세하게 볼 수있는 작은 입자의 불규칙하고 불규칙한 열 이동입니다. 운동은 19 세기에 처음 본 식물 학자 로버트 브라운의 이름을 따서 명명되었습니다.

확산은 수동적으로 또는 능동적으로 발생합니다. 활성 형태의 경우 활성 물질 수송에 대한 이야기도 있습니다. 에너지를 사용한다는 점에서 수동 확산과 다릅니다.

인체에서 확산은 세포와 환경 간의 물질 교환에 중요한 역할을합니다. 수동 확산은 세포에서 거의 발생하지 않습니다. 활성 형태는 세포막을 통한 물질의 생리적 확산 형태입니다. 선택적인 형태의 확산은 신장과 같은 기관이나 혈액-뇌 장벽에서도 발생합니다.

기능 및 작업

물 한 컵에 개별 잉크 방울을 넣고 저어주지 않으면 줄무늬가 보일 수 있습니다. 그러나 잠시 후 물은 비교적 균일 한 파란색으로 변하고 줄무늬가 사라집니다. 이 과정은 수동 확산이라고도하며 두 액체 간의 농도 차이를 보상합니다. 입자의 자체 이동만으로도 농도 차이가 상쇄됩니다.

이와 같은 확산은 분리 된 액체 사이에서도 발생할 수 있습니다.이것은 막이 물질을 서로 분리하는 인체의 경우입니다. 두 물질 중 하나에 대한 투과성을 갖는 막은 더 농축 된 용액에서 덜 농축 된 용액으로 이동합니다. 마이그레이션은 소위 농도 구배를 따라 발생합니다. 첫 번째 액체의 입자 수는 처음에 확산 경로를 따라 여전히 차이를 보여줍니다. 확산 과정에서 숫자는 확산 경로에서 균형을 이루고 평형 상태가 발생합니다. 평형에 도달하면 동일한 수의 분자가 각 방향으로 멤브레인을 통해 확산됩니다. 확산이 끝날 때 농도는 멤브레인의 양쪽에서 동일합니다.

멤브레인의 기공 크기는 특히 작은 입자가 큰 입자보다 수동적으로 확산되는 수동 확산에 결정적입니다. 확산 속도는 기공 크기뿐만 아니라 용매 점도 및 온도에 의해서도 결정됩니다.

체내에서 확산은 세포 간의 물질 교환에 중요합니다. 신체의 세포는 특정 물질의 농도를 유지해야합니다. 수동 확산의 맥락에서 완전한 농도 균등화는 세포 사멸을 시작합니다. 따라서 물질은 농도 구배에 대해 체내에서 활발하게 확산되는 경향이 있습니다.

활성 형태의 잘 알려진 예는 K + / Na + 펌프에서 볼 수 있습니다. 인체의 다양한 기관에서 볼 수 있듯이 선택적 확산으로 확산 막은 선택된 물질에 대해서만 투과성을 보여줍니다.

여기에서 약을 찾을 수 있습니다.

질병 및 질병

인간의 폐에는 영구적 인 가스 교환이 있습니다. O2 흡수와 CO2 방출은 폐의 폐포에서 발생합니다. 환기, 관류 및 분배 외에도 확산은 교환에서 중요한 역할을합니다. 호흡 부전의 경우 가스 교환과 관련된 4 가지 과정 중 하나 이상의 장애가 있습니다.

호흡 부전의 원인은 여러 가지가 있습니다. 예를 들어,기도 막힘과 중추 또는 말초 호흡 억제, 폐 형태의 변화가 모두 가능한 원인입니다. 부분적인 확산 단계가 방해를받는 경우 이는 확장 된 확산 경로 때문인 경우가 많습니다. 이러한 확장은 폐렴, 흡인 또는 ARDS의 맥락에서 나타날 수 있습니다. 섬유증, 폐부종 또는 유육종도 원인이 될 수 있습니다.

때로는 확산 장애 및 관련 호흡 부전이 혈액 접촉 시간 단축으로 인해 발생하기도합니다. 이러한 단축은 예를 들어 폐기종, 섬유증 또는 빈혈을 통해 발생합니다. 그러나 패혈증이나 심 박출량 증가도 주요 원인 일 수 있습니다.

폐의 확산 장애가 혈액 접촉 시간 단축이나 더 긴 확산 거리 때문이 아니라면 호흡 부전의 원인은 아마도 교환 표면 감소 때문일 것입니다. 게스트 교환을위한 표면은 예를 들어 섬유증에 의해 감소 ​​될 수 있습니다. 절제술도 가능한 주요 원인입니다. 무기폐, 흉막 삼출액, 혈종 또는 흉흉도 마찬가지입니다. 특정 상황에서는 돌출 된 다이어프램도 표면적을 줄입니다.

의사는 확산 테스트를 사용하여 폐의 확산을 이해하고 장애를 식별 할 수 있습니다. 정상 상태, 내부 호흡 및 단일 호흡 방법을 테스트로 사용할 수 있습니다. 확산 용량은 호기 중 가스의 농도를 통해서만 결정되거나 일회 호흡량 측정과 결합됩니다.

확산 장애는 폐의 가스 교환뿐만 아니라 신체 세포의 물질 교환이나 신장과 같은 기관의 선택적 확산에도 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 유해하거나 사용할 수없는 물질로부터 중추 신경계를 보호하는 혈액-뇌 장벽에서 선택적 확산이 발생합니다. 다양한 신경 질환에서 혈액-뇌 장벽은 이러한 선택적 기능을 포기하고 거짓 또는 모든 물질이 통과하도록 허용합니다.