МедУнивер - MedUniver.com Все разделы сайта Видео по медицине Книги по медицине Форум консультаций врачей  
Рекомендуем:
Физиология человека:
Физиология
Физиология клетки
Физиология эндокринной системы
Физиология пищеварительной системы
Физиология клеток крови
Физиология обмена веществ, питания
Физиология почек, КЩС, солевого обмена
Физиология репродуктивной функции
Физиология органов чувств
Физиология нервной системы
Физиология иммунной системы
Физиология кровообращения
Физиология дыхания
Физиология водолазов, дайверов
Видео по физиологии
Книги по физиологии
Форум
 

Диффузия газов через жидкости. Механизмы диффузии газов через жидкости

а) Разница в давлении определяет направление диффузии. Теперь вернемся к проблеме диффузии. Из предыдущих обсуждений ясно: когда парциальное давление газа в одной зоне больше, чем в другой, будет наблюдаться диффузия молекул из зоны высокого давления в направлении зоны низкого давления.

На рисунке ниже легко увидеть, что молекулы, находящиеся в зоне высокого давления, из-за большего их числа имеют больше шансов случайного попадания в зону низкого давления, чем молекулы, стремящиеся в противоположную сторону.

Диффузия газов через жидкости. Механизмы диффузии газов через жидкости
Диффузия кислорода из одной зоны (А) в другую (Б). Разница в длине стрелок представляет величину конечной диффузии

Однако некоторые молекулы все же случайно попадают из зоны низкого давления в зону высокого давления, поэтому общая диффузия газа из зоны высокого давления в зону низкого давления равняется разнице между числом молекул, двигающихся в одном направлении, и числом молекул, двигающихся в противоположную сторону. Это число пропорционально разнице парциальных давлений газа в этих двух зонах — диффузионному градиенту давления.

б) Определение скорости диффузии в жидкостях. Кроме градиента давления на скорость диффузии газа в жидкости оказывают влияние и некоторые другие факторы. Такими факторами являются:

(1) растворимость газа в жидкости;

(2) площадь поперечного сечения массы жидкости;

(3) величина диффузионной дистанции;

(4) молекулярная масса газа;

(5) температура жидкости.

В живом организме последний из перечисленных факторов (температура), остается относительно постоянной величиной, поэтому его обычно не учитывают.

Чем больше растворимость газа, тем больше количество молекул, способных к диффузии при данной величине парциального давления. Чем больше поперечное сечение диффузионного пути, тем больше число диффундирующих молекул. И наоборот, чем длиннее путь диффузии молекул, тем больше времени потребуется молекулам для прохождения всей дистанции. И наконец, скорость диффузии газа тем больше, чем больше скорость кинетического движения молекул, которая обратно пропорциональна квадратному корню молекулярной массы.

Все эти факторы можно объединить в одну формулу:

Диффузия газов через жидкости. Механизмы диффузии газов через жидкости

где D — скорость диффузии, ΔР — градиент парциального давления между концами диффузионного пути, А — площадь поперечного сечения диффузионного пути, S — растворимость газа, d — диффузионная дистанция, MW — молекулярная масса газа.

Из формулы видно, что два фактора в ней определяются самим газом: растворимость и молекулярная масса. Вместе эти факторы определяют величину диффузионного коэффициента газа, который пропорционален Диффузия газов через жидкости. Механизмы диффузии газов через жидкости.

Это значит, что относительная скорость, с которой будут диффундировать разные газы при одной и той же величине парциального давления, пропорциональна диффузионному коэффициенту каждого из них. Принимая диффузионный коэффициент кислорода за единицу, относительные диффузионные коэффициенты важных для процесса дыхания газов в жидкостях тела имеют следующие значения.

Диффузия газов через жидкости. Механизмы диффузии газов через жидкости

в) Диффузия газов в тканях. Все участвующие в процессе дыхания газы легко растворимы в липидах и, соответственно, в клеточных мембранах. Из-за этого движение газов в тканях лимитируется главным образом скоростью, с которой газы могут диффундировать через содержащуюся в тканях воду, а не скоростью прохождения клеточных мембран, поэтому диффузия газов через ткани, включая дыхательную мембрану, практически не отличается от диффузии газов в воде.

Видео физиология газообмена в легких и транспорта газов кровью - профессор, д.м.н. П.Е. Умрюхин

Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

- Также рекомендуем "Состав альвеолярного воздуха. Увлажнение воздуха в дыхательных путях"

Оглавление темы "Кровоток в легких. Газообмен в легких":
1. Зоны кровотока в легких. Разновидности легочного кровотока
2. Кровоток в легких при физической нагрузке. Легочный кровоток при сердечной недостаточности
3. Обмен жидкости в капиллярах легких. Обмен интерстициальной жидкости в легких
4. Отек легких. Механизмы отека легких
5. Жидкость в плевральной полости. Плевральная жидкость и плевральный выпот
6. Газообмен в легких. Диффузия газов и газообмен
7. Парциальное давление газов. Давление паров воды
8. Диффузия газов через жидкости. Механизмы диффузии газов через жидкости
9. Состав альвеолярного воздуха. Увлажнение воздуха в дыхательных путях
10. Концентрация и парциальное давление кислорода в альвеолах. Выдыхаемый воздух
Медунивер - поиск Мы в Telegram Мы в YouTube Мы в VK Мы в Instagram Форум консультаций врачей Контакты, реклама
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.