Содержание
Диффузия является важной функцией в живых организмах. Диффузия - это случайное, но направленное движение молекул из места с высокой концентрацией в место с низкой концентрацией. Эта простая концепция описывает процесс, посредством которого клетки обменивают токсичные газы на газы, поддерживающие жизнь. Также описывается, как нервные клетки способны передавать электрические сигналы друг другу. Диффузия сообщает эмбриональным клеткам, где ползать и когда они прибыли. Диффузия также позволяет уменьшить потерю тепла телом в окружающую среду.
Газообмен
В легких есть крошечные пустые виноградные мешочки, являющиеся центром газообмена. Клетки тела постоянно вырабатывают молекулы энергии для поддержания своей повседневной деятельности. Мало того, что этот процесс, называемый клеточным дыханием, требует газообразного кислорода для работы, он производит газообразный углекислый газ, который токсичен для клеток. Углекислый газ, вырабатываемый клетками по всему организму, переносится кровью в легкие. В легких углекислый газ диффундирует из крови в виноградные мешочки. Кислородный газ, который вдохнул в легкие, идет в противоположном направлении. Кислород поступает в кровь. Этот жизненный обмен газов происходит путем диффузии через тонкие слои клеток в кровеносных сосудах, которые окружают виноградные мешочки.
Нервные импульсы
Нервные клетки, называемые нейронами, связываются с другими клетками, передавая электрические сигналы вдоль их клеточной мембраны. В состоянии покоя внутренняя часть мембраны нейрона заряжена отрицательно, а внешняя заряжена положительно. Электрический сигнал генерируется, когда мембрана пропускает ионы извне в клетку. Этот приток изменяет заряд на внутренней стороне мембраны с отрицательного на положительный. Этот переключатель заряда является электрическим сигналом, который движется по всей длине руки нейрона. Движение ионов, которые генерируют электричество, является диффузией.
Градиенты морфогена
Эмбриональное развитие - это процесс, в котором начинают развиваться органы, конечности и крылья. Процесс, в котором эмбрион меняет форму, чтобы начать выглядеть как миниатюрный взрослый, возможен из-за диффузии. Различные группы клеток в разных частях эмбриона выделяют белки, называемые морфогенами. Морфогены подобны духам, притягивая клетки издалека, чтобы приблизиться. Эмбриональное развитие - прекрасная симфония многих градиентов морфогена, накладывающихся друг на друга и конкурирующих друг с другом. В результате ноги развиваются только на теле, антенны развиваются только в голове, а крылья развиваются на спине животного. Градиенты морфогена возможны, потому что белки диффундируют.
Противоточный теплообмен
Гомеотермы - это животные, которые регулируют внутреннюю температуру своего тела, в отличие от необходимости купаться или убегать от солнца. Одной из проблем, с которой сталкиваются гомеотермы, является потеря тепла в холодных условиях. Косатки являются примером животных, которые сталкиваются с этой проблемой, так как они плавают в холодной воде. Ласты и плавники косаток тонкие и отдают много тепла окружающей воде. Поскольку ласты и плавники являются частью кита, кровь должна переносить кислород и тепло от центра тела к этим придаткам. Одним из способов сохранения косатками тепла является то, что их артерии, которые приносят теплую кровь к своим придаткам, находятся рядом с венами, которые возвращают кровь в организм. Таким образом, тепло, которое теряется от артерий, движущихся к кончику плавника, улавливается кровью, которая находится в венах и возвращается обратно в тело.