Diffusie

Diffusie is de natuurlijke neiging van deeltjes zich gelijkelijk over een ruimte te verdelen, of anders gezegd de beweging van deeltjes van een plaats met hoge concentratie naar een plaats met lage concentratie. Bij veel processen in het lichaam speelt deze kracht een belangrijke rol: diffusie van zuurstof en koolzuurgas in de longen, diffusie van zuurstof van en naar de bloedkleurstof in de rode bloedlichaampjes, diffusie van bepaalde voedingsstoffen uit het bloed naar het weefsel enz.

Diffusie treedt op bij het passieve transport van deeltjes door de wand van cellen, maar niet elk transport door de celwand vindt plaats door diffusie, er kan ook actief transport nodig zijn, bijvoorbeeld indien deeltjes tegen een concentratieverschil in door de celwand heen moeten worden getransporteerd, dus van een plaats met een lage concentratie naar een plaats met een hoge concentratie. Zijn twee ruimten van elkaar gescheiden door een wand (bijv. de celwand) waar bepaalde, te grote deeltjes niet doorheen kunnen, dan zal een concentratieverschil van deze deeltjes verplaatsing van water (osmose) veroorzaken. Osmose is dus te omschrijven als diffusie van water.

Diffusie is een langzaam proces; een opgeloste molecule beweegt zich traag in een vloeistof. Het organisme heeft dan ook een groot aantal aanpassingen gevonden om toch een snelle uitwisseling van stoffen te bewerkstelligen: in de longen bijvoorbeeld zorgen de longblaasjes voor een groot oppervlak voor de uitwisseling van zuurstof en koolzuurgas. In de darm zorgen de darmvlokken door een groot oppervlak voor voldoende opneming van voedselbestanddelen. De weefsels worden van bloed voorzien door een wijd vertakt netwerk van haarvaten, waardoor een sterke uitwisselingmet de omringende weefsels mogelijk is.

diffusie

Natuurkundig beschouwd wordt diffusie veroorzaakt door de zgn. warmtebeweging, een soort trilbeweging (ook wel Brownse beweging genoemd) die alle deeltjes van een voorwerp, vloeistof of gas uitvoeren die een temperatuur hebben die hoger is dan het absolute nulpunt (hoger dan — 273 °C). Hoe warmer een voorwerp, oplossing of gas is, des te sterker is de trilbeweging. Door deze beweging maken de deeltjes als het ware kleine sprongetjes, die in de richting van de laagste concentratie gemiddeld minder gehinderd worden door andere deeltjes. De trilbeweging zelf vindt in willekeurige richtingen plaats, maar door het concentratieverschil treedt een richtend effect op de totale trilbeweging van de aanwezige deeltjes op. Diffusie zal daarom altijd optreden als beweeglijke deeltjes zich in een ongelijkmatige verdeling in een ruimte bevinden.

Indien de deeltjes in de weefsels de wanden van de cellen ongehinderd kunnen passeren zullen zij zich door diffusie bewegen van de ruimte buiten de cellen naar de celinhoud toe of omgekeerd, net zolang tot de concentratie aan beide zijden van de celwand gelijk is. De belangrijkste stoffen die zich in het cellichaam door middel van diffusie bewegen zijn zuurstof- en koolzuurgas, kalium en chloor ionen, melkzuur en onder bepaalde omstandigheden natrium- en calcium-ionen.

Andere stoffen bewegen zich ten dele door diffusie, ten dele door actief transport zoals suiker (glucose) en het afbraakprodukt van de eiwitstofwisseling (ureum). Weer andere bewegen zich uitsluitend door actief transport. Bij deze laatste vorm van transport heeft de wand van de cel niet de functie van filter zoals bij het passieve transport, maar vervult de cel een zeer actieve taak. De cel kan stoffen opnemen of afstaan tegen een concentratieverschil in, dus tegen een eventuele diffusie in. Voor het actieve transport is een celmechanisme vereist dat bestaat uit een molecule in de wand dat de stoffen als het ware naar binnen en naar buiten pompt. Men spreekt dan ook wel van membraanpompjes (membraan = celwand) waarvan atp deel uitmaakt. Het actieve transport is kwetsbaarder dan het passieve, want het vereist energie en voedingsstoffen. Door zuurstoftekort en door enkele vergiften zoals cyanide en koolmonoxide wordt het dan ook ernstig belemmerd.

Relevante artikelen
1 reacties
  1. wat kun je er tegen doen?

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

MEDISCH VOORBEHOUD

De informatie op Menselijk Lichaam is géén medisch advies. Neem bij twijfel over gezondheid, behandeling of medicijnen altijd contact op met een arts, specialist of apotheker.

Meer informatie

Meld je aan voor de nieuwsbrief

Met het laatste nieuws en gezonde tips