La diffusion est le processus par lequel des atomes ou des molécules se déplacent d'une zone de forte concentration à une faible concentration. La vitesse de diffusion est affectée par un certain nombre de facteurs qui incluent la température, la concentration et la masse moléculaire. La diffusion est un processus important dans le corps humain et est essentielle au transport des molécules dans un certain nombre d'organes, notamment les poumons, les reins, l'estomac et les yeux.
Les poumons possèdent des millions de minuscules sacs aériens appelés alvéoles, chacun étant en contact étroit avec les capillaires. Au fur et à mesure que l'air est respiré, les alvéoles se gonflent et l'oxygène se diffuse à travers la paroi des alvéoles et dans les capillaires. Dans le même temps, le dioxyde de carbone, qui est un déchet de la respiration, diffuse du capillaire vers les alvéoles. Lorsque la personne expire, les alvéoles se dégonflent et le dioxyde de carbone est expiré par les poumons.
Les reins éliminent les déchets et aident à réguler les concentrations d'ions et d'autres petites molécules. Les reins sont constitués de millions de petites structures tubulaires appelées néphrons, qui se terminent par une structure à paroi semi-perméable appelée le glomérule. Le sang qui contient des déchets est guidé à travers un nœud de vaisseaux sanguins entourés d'un glomérule. De petites molécules telles que l'eau, le sodium et le potassium, le glucose peuvent traverser le glomérule et pénétrer dans le néphron. Le nom collectif pour le matériel passant dans le néphron est filtrat. Alors que le filtrat contient une grande quantité de déchets, il contient également des molécules telles que le glucose qui peuvent être réutilisées par le corps. Le tubule du néphron est entouré de capillaires qui ont une faible concentration de molécules utiles. La diffusion permet à ces molécules de réintégrer la circulation sanguine. Les molécules de déchets restantes dans le tubule sont converties en urée.
L'intestin grêle fait partie du tube digestif et est responsable de la digestion des aliments et de l'absorption des nutriments. La muqueuse de l'intestin grêle est recouverte de cellules épithéliales avec de minuscules follicules pileux appelés micro-villosités. Les lipides peuvent diffuser directement dans les cellules épithéliales qui tapissent l'intestin grêle où ils sont ensuite traités par les organites. D'autres molécules telles que les acides aminés sont transférées dans les cellules épithéliales avec un processus connu sous le nom de diffusion facilitée. Dans ce processus, des protéines de transfert spéciales dans les membranes des cellules épithéliales aident à éliminer les molécules de l'intestin grêle.
La cornée de l'œil n'a pas de vaisseaux sanguins fournissant de l'oxygène à ses cellules. Cela rend l'œil inhabituel dans la mesure où il obtient plutôt l'oxygène nécessaire par diffusion à partir de l'atmosphère. L'oxygène se dissout d'abord dans les larmes de l'œil, puis se diffuse dans la cornée. De même, les déchets de dioxyde de carbone se diffusent hors de la cornée et dans l'atmosphère.