La diffusione è una funzione essenziale negli organismi viventi. La diffusione è il movimento casuale ma direzionale di molecole da un luogo di alta concentrazione a un luogo di bassa concentrazione. Questo semplice concetto descrive il processo attraverso il quale le cellule scambiano gas tossici per i gas che sostengono la vita. Descrive anche come le cellule nervose sono in grado di inviare segnali elettrici alle altre cellule. La diffusione dice alle cellule embrionali dove strisciare e quando sono arrivati. La diffusione consente anche di ridurre la perdita di calore corporeo nell'ambiente circostante.

Scambio di gas

I polmoni hanno minuscole sacche vuote simili a uva che sono il fulcro dello scambio di gas. Le cellule del corpo producono costantemente molecole di energia per sostenere le loro attività quotidiane. Non solo questo processo, chiamato respirazione cellulare, richiede ossigeno per funzionare, produce 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 d'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 strati sottili di cellule nei vasi sanguigni che circondano le sacche simili a vinaccioli.

Impulsi nervosi

Le cellule nervose chiamate neuroni comunicano con altre cellule inviando energia elettrica segnali 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 passare ioni dalla cellula esterna. Questo afflusso cambia la carica all'interno della membrana da negativa a positiva. Questo interruttore è un segnale elettrico che si sposta lungo la lunghezza del braccio di un neurone. Il movimento degli ioni che genera l'elettricità è la diffusione.

Morphogen Gradients

Lo sviluppo embrionale è il processo in cui organi, arti e ali iniziano a svilupparsi. Il processo in cui un embrione cambia forma per iniziare a sembrare un adulto in miniatura è possibile a causa della 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 di morfogeno che si sovrappongono e competono l'uno con l'altro. 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.

Scambiatore di calore contro corrente

Gli homeotherms sono animali che regolano la loro temperatura corporea internamente, invece di dover fare il bagno o correre dal sole. Un problema dell'omeotermia è la perdita di calore in ambienti freddi. Le orche sono un esempio di animali che affrontano questo problema, poiché nuotano nell'acqua fredda. Le pinne e le pinne delle orche sono sottili e perdono molto calore nell'acqua circostante. Poiché le pinne e le pinne fanno parte della balena, il sangue deve trasportare ossigeno e calore dal centro del corpo verso queste appendici. Un modo in cui le orche preservano il calore è che le loro arterie che portano 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, che si sposta indietro nel corpo.