Учебно-методический комплекс ферганский филиал узбекского государственного университета физической культуры и спорта

Диффузия. Большую роль в процессах жизнедеятельности играет явление диффузии - движения частиц дисперсной фазы и дисперсионной среды, приводящего к самопроизвольному выравниванию их кон­центрации по всему объему дисперсной системы, после чего уста­навливается состояние равновесия.
Причиной диффузии считают тепловое движение частиц рас­творенного вещества и растворителя. Поскольку они находятся в хаотическом движении, общее направление диффузии определяет­ся градиентом (разницей) концентраций растворенного вещества и растворителя в разных частях раствора. Если на растворенное вещество не действуют никакие другие факторы, то оно движется из области с более высокой его концентрацией в область с более низкой концентрацией. Скорость диффузии прямо пропорциональ­на площади поперечного сечения системы, величине градиента кон­центрации, абсолютной температуре системы, но обратно пропор­циональна величине диффундирующих частиц и вязкости раство­рителя. Она зависит также от формы частиц: шаровидные диффун­дируют быстрее, чем палочковидные. Скорость диффузии является важным фактором, определяющим скорость химических реакций в организме, в частности скорость взаимодействия веществ с био­логическими катализаторами - ферментами. Некоторые законо­мерности химических превращений в организме могут быть объяс­нены особенностями процессов диффузии. Например, молекулы, которые испытывают превращения с большой скоростью, имеют малые размеры, обеспечивающие высокую скорость диффузии (углекислота, кислород, молочная кислота, ионы водорода и гидроксила, глюкоза); молекулы же, длительно находящиеся в клет­ках без изменений, имеют большие размеры и низкую скорость диффузии (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты). Необхо­димость в быстрой диффузии привела к возникновению особой организации цитоплазмы. Она имеет студнеобразную, сравнительно жесткую структуру, основу которой составляют гигантские белко­вые молекулы, связанные друг с другом сшивками (так называемый эндоплазматический ретикулум). Промежутки между этими молекулами заполнены жидким содержимым (цитозолем), в ко­тором диффузия идет с большой скоростью. Скорость диффузии резко возрастает при мышечной работе, сопровождающейся повы­шением температуры в тканях.