La difusión es el proceso por el cual los átomos o moléculas se mueven de un área de alta concentración a una baja concentración. La velocidad de difusión se ve afectada por una serie de factores que incluyen temperatura, concentración y masa molecular. La difusión es un proceso importante dentro del cuerpo humano y es esencial para el transporte de moléculas dentro de varios órganos, incluidos los pulmones, los riñones, el estómago y los ojos.
Los pulmones poseen millones de pequeños sacos de aire que se llaman alvéolos, cada uno de los cuales está en estrecho contacto con los capilares. A medida que se inhala aire, los alvéolos se inflan y el oxígeno se difunde a través de la pared de los alvéolos y hacia los capilares. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono, que es un producto de desecho de la respiración, se difunde desde los capilares hacia los alvéolos. A medida que la persona exhala, los alvéolos se desinflan y el dióxido de carbono sale de los pulmones.
Los riñones eliminan los productos de desecho y ayudan a regular las concentraciones de iones y otras moléculas pequeñas. Los riñones están formados por millones de pequeñas estructuras tubulares llamadas nefronas, que terminan en una estructura de paredes semipermeables llamada glomérulo. La sangre que contiene desechos se guía a través de un nudo de vasos sanguíneos que están rodeados por un glomérulo. Pequeñas moléculas como agua, sodio y potasio, glucosa, pueden pasar a través del glomérulo hacia la nefrona. El nombre colectivo del material que pasa a la nefrona es filtrado. Si bien el filtrado contiene una gran cantidad de productos de desecho, también contiene moléculas como la glucosa que el cuerpo puede reutilizar. El túbulo de la nefrona está rodeado por capilares que tienen una baja concentración de moléculas útiles. La difusión permite que estas moléculas vuelvan a entrar en el torrente sanguíneo. Las moléculas de desecho restantes dentro del túbulo se convierten en urea.
El intestino delgado es parte del tracto digestivo y es responsable de la digestión de los alimentos y la absorción de nutrientes. El revestimiento del intestino delgado está cubierto por células epiteliales con pequeños folículos similares a pelos conocidos como microvellosidades. Los lípidos pueden difundirse directamente en las células epiteliales que recubren el intestino delgado, donde luego son procesados por orgánulos. Otras moléculas, como los aminoácidos, se transfieren a las células epiteliales con un proceso conocido como difusión facilitada. En este proceso, las proteínas de transferencia especiales dentro de las membranas de las células epiteliales ayudan a eliminar las moléculas del intestino delgado.
La córnea del ojo no tiene vasos sanguíneos que suministren oxígeno a sus células. Esto hace que el ojo sea inusual porque, en cambio, obtiene el oxígeno requerido por difusión de la atmósfera. El oxígeno primero se disuelve dentro de las lágrimas del ojo y luego se difunde hacia la córnea. De manera similar, los desechos de dióxido de carbono se difunden fuera de la córnea hacia la atmósfera.