difusión y osmosis

DIFUSIÓN

La difusión es un proceso fundamental en el movimiento de materiales. Depende del movimiento molecular, llamado movimiento browniano, y este esta relacionado con la temperatura.
http://www.youtube.com/watch?v=7Mv4bRgY3t0
http://www.youtube.com/watch?v=uRWrBqqx-zk&feature=related
Los procesos de difusión, que son de importancia fisiológica, tienen lugar en distancias cortas de unafracción de milímetro, unos pocos micrones o menos.

Ejemplo: difusión de los gases respiratorios1 a través de las membranas respiratorias, o la difusión de iones a través de la membrana nerviosa durante el potencial de acción 2.
Sobre distancias más largas, la difusión es fisiológicamente poco importante, y el transporte tiene lugar mediante movimiento masivo, por ejemplo las corrientesprotoplasmáticas o la circulación de la sangre.
El motivo por el cual esto es así, es que el tiempo de difusión aumenta con el cuadrado de la distancia de difusión.
La distancia promedio R, cubierta por una molécula que difunde, depende de la longitud promedio l, del movimiento térmico al azar de las partículas, llamado movimiento browniano, y del número de trayectos individuales n. La relaciónes

El número de trayectos individuales n es proporcional al tiempo t, podemos escribir que:
o que

esto significa que el tiempo aumenta con el cuadrado de la distancia promedio R.

http://www.youtube.com/watch?v=6VdMp46ZIL8&feature=related

Modelos: http://www.youtube.com/watch?v=Z7jY52JW42U&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=XBncV_-9J-0&feature=related


Significadode esta consecuencia en los tejidos del organismo.

Si imponemos un aumento de la concentración de oxígeno en un punto A cualquiera, a temperatura corporal. El oxígeno, se difundirá en los tejidos de los alrededores y alcanzará una distancia de difusión promedio de:

distancia
Tiempo de difusión del O2
1 m
10-4 segundos
10 m
10-2 segundos ( 10-4 x 102)
1 mm (103 m)
100s (10-4 x 106segundos)  1 minuto 40 segundos
10 mm (104 m)
10000 segundos (10-4 x 108)  2 horas 46 minutos 40 s.
1 m (106 m )
en 108 segundos ( 10-4 x 1012)  3 años 2 meses 1 día
13 horas 15 minutos 40 segundos

Dado que la distancia, en un hombre, de los pulmones a las piernas es de aproximadamente un metro, queda claro que el transporte por difusión sería inoperante. Solamente en una distanciade 1 milímetro, el tiempo de difusión es ineficiente.

Difusión estado estacionario

Si consideramos un proceso de difusión en estado estacionario, esto significa que tenemos un gradiente de concentración estable, que no cambia.
Por ejemplo, si en ambos lados de una membrana, a través de la cual tenemos un proceso de difusión, la concentración permanece constante,como mostramos en el gráfico siguiente. Así ocurre en los procesos fisiológicos. Nos referimos a la difusión simple.
http://www.youtube.com/watch?v=s0p1ztrbXPY&feature=related









Ecuación de Fick
Para calcular la difusión en un gradiente constante de concentración, esto es en un gradiente estacionario, se utiliza la ecuación de Fick :

La variación deconcentración, C es negativa porque la difusión es de mayor a menor concentración, por eso el signo menos que vemos en la ecuación, para que Q, que es la masa que difunde, de positivo. Sino, sencillamente, podemos poner la diferencia de concentración positiva, restando concentración inicial menos concentración final: C0 – CF.
El proceso, depende también del tipo de elemento que difunde, de lascaracterísticas distintas de las diversas moléculas. Cada sustancia diferente tiene características propias, estas están representadas por D, que es la constante de difusión, este valor esta tabulado para cada sustancia y para cada temperatura.
La distancia en la que ocurre la difusión es x, si el proceso es a través de una membrana, corresponde al espesor de esta.
El área a través de la cual ocurre...