Importanza della diffusione negli organismi

La diffusione è una funzione essenziale negli organismi viventi. La diffusione è il movimento casuale ma direzionale delle molecole da un luogo di alta concentrazione a un luogo di bassa concentrazione. Questo semplice concetto descrive il processo mediante il quale le cellule scambiano gas tossici con gas che sostengono la vita. Descrive anche come le cellule nervose sono in grado di inviare segnali elettrici l'una all'altra. La diffusione dice alle cellule embrionali dove strisciare e quando sono arrivate. La diffusione permette inoltre di ridurre la dispersione del calore corporeo verso l'ambiente circostante.

I polmoni hanno minuscole sacche vuote simili a uva che sono il fulcro dello scambio di gas. Le cellule del corpo producono costantemente molecole energetiche per sostenere le loro attività quotidiane. Questo processo, chiamato respirazione cellulare, non solo richiede gas ossigeno per funzionare, ma produce gas anidride carbonica, che è tossico per le cellule. L'anidride carbonica prodotta dalle cellule in tutto il corpo viene trasportata nel sangue ai polmoni. Nei polmoni, l'anidride carbonica si diffonde dal sangue e nelle sacche a forma di uva. Il gas di ossigeno che è stato respirato nei polmoni va nella direzione opposta. L'ossigeno entra nel sangue. Questo scambio vitale di gas avviene per diffusione attraverso sottili strati di cellule nei vasi sanguigni che circondano le sacche a forma di uva.

Le cellule nervose chiamate neuroni comunicano con altre cellule inviando segnali elettrici lungo la loro membrana cellulare. A riposo, l'interno della membrana del neurone è caricato negativamente, mentre l'esterno è caricato positivamente. Un segnale elettrico viene generato quando la membrana lascia fluire gli ioni dall'esterno nella cellula. Questo afflusso cambia la carica all'interno della membrana da negativa a positiva. Questo interruttore in carica è un segnale elettrico che si sposta lungo la lunghezza del braccio di un neurone. Il movimento degli ioni che genera l'elettricità è diffusione.

Lo sviluppo embrionale è il processo in cui gli organi, gli arti e le ali iniziano a svilupparsi. Il processo in cui un embrione cambia forma per iniziare a sembrare un adulto in miniatura è possibile grazie alla diffusione. Diversi gruppi di cellule in diverse parti dell'embrione rilasciano proteine ​​chiamate morfogeni. I morfogeni sono come i profumi, attirano le cellule da lontano per avvicinarsi. Lo sviluppo embrionale è una bellissima sinfonia di molti gradienti morfogeni che si sovrappongono e competono tra loro. Il risultato è che le gambe si sviluppano solo sul corpo, le antenne si sviluppano solo nella testa e le ali si sviluppano sulla schiena di un animale. I gradienti di morfogeno sono possibili perché le proteine ​​si diffondono.

Gli omeotermi sono animali che regolano la loro temperatura corporea internamente, invece di dover fare il bagno o scappare dal sole. Un problema che gli omeotermi devono affrontare è la perdita di calore in ambienti freddi. Le orche sono un esempio di animali che affrontano questo problema, poiché nuotano in acque fredde. Le pinne e le pinne delle orche sono sottili e perdono molto calore nell'acqua circostante. Poiché pinne e pinne fanno parte della balena, il sangue deve trasportare ossigeno e calore dal centro del corpo a queste appendici. Un modo in cui le orche conservano il calore è che le loro arterie che portano il sangue caldo alle loro appendici sono proprio accanto alle vene che riportano il sangue al corpo. Quindi, il calore che si perde dalle arterie che si muovono verso la punta di una pinna viene raccolto dal sangue che si trova nelle vene, tornando nel corpo.