Sadržaj
Difuzija je ključna funkcija u živim organizmima. Difuzija je nasumično ali usmjereno kretanje molekula od mjesta visoke koncentracije do mjesta niske koncentracije. Ovaj jednostavan koncept opisuje postupak kojim stanice razmjenjuju otrovne plinove za živote koji održavaju život. Također opisuje kako su živčane stanice sposobne međusobno električno signalizirati. Difuzija govori embrionalnim stanicama gdje treba puzati i kada su stigle. Difuzija također omogućuje smanjenje gubitka tjelesne topline u okolini.
Mjenjačnica plina
Pluća imaju sitne prazne vrećice poput grožđa koje su središte razmjene plinova. Stanice tijela neprestano stvaraju energetske molekule za održavanje svojih svakodnevnih aktivnosti. Ovaj proces, nazvan stanično disanje, ne zahtijeva plin kisik da bi radio, on stvara plin ugljični dioksid, koji je toksičan za stanice. Ugljični dioksid proizveden od strane stanica diljem tijela prenosi se u krv u pluća. U plućima se ugljični dioksid difuzuje iz krvi i u vreće poput grožđa. Kisik plin koji je udahnuo u pluća ide u suprotnom smjeru. Kisik ulazi u krv. Ova vitalna razmjena plinova događa se difuzijom u tankim slojevima stanica u krvnim žilama koje okružuju vreće poput grožđa.
Nervozni impulsi
Živčane stanice zvane neuroni komuniciraju s drugim stanicama provodeći električne signale duž svoje stanične membrane. U mirovanju je unutrašnjost membrane neurona negativno nabijena, dok je vanjska strana nabijena pozitivno. Električni signal nastaje kada membrana pušta ione iz vanjskog strujanja u ćeliju. Taj priliv mijenja naboj s unutarnje strane membrane iz negativnog u pozitivan. Ovaj upravljački prekidač električni je signal koji se kreće niz duljinu neuronove ruke. Kretanje iona koji stvara električnu energiju je difuzija.
Morfogeni gradijenti
Embrionalni razvoj je proces u kojem se počinju razvijati organi, udovi i krila. Postupak u kojem embrij mijenja oblik kako bi počeo izgledati poput minijaturne odrasle osobe moguć je zbog difuzije. Različite skupine stanica u različitim dijelovima embrija oslobađaju proteine zvane morfogeni. Morfogeni su poput parfema i privlače stanice iz daleka da se približe. Embrionalni razvoj je lijepa simfonija mnogih gradijenata morfogena koji se preklapaju i natječu jedni s drugima. Rezultat toga je da se noge razvijaju samo na tijelu, antene se razvijaju samo u glavi, a krila na leđima životinje. Morfogeni gradijenti mogući su jer proteini difundiraju.
Brojač trenutne izmjene topline
Homeoterme su životinje koje unutarnju reguliraju tjelesnu temperaturu, za razliku od toga da se moraju kupati ili trčati od sunca. Jedan od problema s kojim se suočavaju homeotermi je gubitak topline u hladnom okruženju. Kitovi su primjer životinja koje se suočavaju s ovim problemom, jer plivaju u hladnoj vodi. Papuče i peraje kitova ubojica su tanke i gube puno topline u okolnoj vodi. Budući da su papuče i peraje dio kita, krv mora provesti kisik i toplinu iz središta tijela do tih dodataka. Jedan od načina na koji kitovi ubijaju toplinu jest da su njihove arterije koje dovode toplu krv u njihove prirasle tik uz vene koje vraćaju krv u tijelo. Tako toplinu koja se gubi iz arterija koje se kreću prema vrhu peraje skuplja krv koja se nalazi u venama, krećući se natrag u tijelu.