प्रसार: कार्य, कार्ये, भूमिका आणि रोग

प्रसार म्हणजे द्रव किंवा वायू जेव्हा ब्राउनियन आण्विक गतीने मिसळतात. शरीरात, पेशींमधील पदार्थांची देवाणघेवाण आणि फुफ्फुसातील वायूंच्या देवाणघेवाणासाठी प्रसार होतो. फुफ्फुसातील प्रसार विकारांमुळे श्वासोच्छवासाची कमतरता येते.

प्रसार म्हणजे काय?

पेशींमधील पदार्थांची देवाणघेवाण आणि फुफ्फुसातील वायूंच्या देवाणघेवाणासाठी शरीरात प्रसार होतो. प्रसारामध्ये यादृच्छिक योग्य हालचालींद्वारे एकमेकांशी प्रत्यक्ष किंवा अप्रत्यक्ष संपर्कात असलेल्या वेगवेगळ्या एकाग्रतेच्या पदार्थांचे मिश्रण समाविष्ट असते. प्रसरणाच्या योग्य गतींना ब्राउनियन आण्विक गती असेही म्हणतात. ते वायू आणि द्रवपदार्थांमधील लहान कणांच्या धक्कादायक आणि अनियमित थर्मल हालचाली आहेत जे केवळ सूक्ष्मदृष्ट्या दृश्यमान आहेत. 19 व्या शतकात प्रथम त्यांचे निरीक्षण करणाऱ्या वनस्पतिशास्त्रज्ञ रॉबर्ट ब्राउनच्या नावावरून या हालचालींना नाव देण्यात आले आहे. प्रसार एकतर निष्क्रीयपणे किंवा सक्रियपणे होतो. सक्रिय स्वरूपात, देखील आहे चर्चा सक्रिय च्या वस्तुमान हस्तांतरण हे निष्क्रिय प्रसारापेक्षा वेगळे आहे ज्यामध्ये ऊर्जा खर्च केली जाते. मानवी शरीरात, पेशी आणि वातावरण यांच्यातील पदार्थांच्या देवाणघेवाणीमध्ये प्रसार भूमिका बजावते. पेशींमध्ये निष्क्रिय प्रसार क्वचितच होतो. सक्रिय फॉर्म म्हणजे a द्वारे पदार्थांचे शारीरिक प्रसार स्वरूप पेशी आवरण. प्रसाराचा एक निवडक प्रकार देखील मूत्रपिंडासारख्या अवयवांमध्ये आढळतो रक्त-मेंदू अडथळा.

कार्य आणि हेतू

जर आपण एका ग्लासमध्ये शाईचे वैयक्तिक थेंब जोडले तर पाणी आणि ढवळू नका, तुम्ही स्ट्रेकिंगचे निरीक्षण करू शकता. काही काळानंतर मात्र द पाणी तुलनेने एकसमान निळा होतो आणि रेषा अदृश्य होतात. या प्रक्रियेला निष्क्रीय प्रसार देखील म्हणतात, जे मधील फरकांची भरपाई करते एकाग्रता दोन द्रवपदार्थांचे. केवळ कणांच्या आंतरिक हालचाली रद्द करतात एकाग्रता फरक विभक्त द्रवपदार्थांमध्येही असे प्रसरण होऊ शकते. मानवी शरीरात ही स्थिती आहे, जिथे पडदा पदार्थ वेगळे करतात. एकतर पदार्थाची पारगम्यता असलेले पडदा अधिक केंद्रित द्रावणातून कमी केंद्रित द्रावणात स्थलांतरित होतात. त्यांचे स्थलांतर तथाकथित बाजूने होते एकाग्रता प्रवण. पहिल्या द्रवातील कणांची संख्या सुरुवातीला प्रसार मार्गावर फरक दर्शवते. प्रसाराच्या ओघात, प्रसार मार्गावरील संख्या समान होते आणि समतोल स्थिती निर्माण होते. समतोल झाल्यानंतर, समान संख्या रेणू प्रत्येक दिशेने पडद्याद्वारे पसरणे. अशा प्रकारे, प्रसाराच्या शेवटी, पडद्याच्या दोन्ही बाजूंवर एकाग्रता समान असते. निष्क्रीय प्रसारासाठी, पडद्याच्या छिद्राचा आकार सर्वात महत्वाचा असतो, लहान कण मोठ्या कणांपेक्षा निष्क्रियपणे पसरण्याची शक्यता असते. छिद्रांच्या आकाराव्यतिरिक्त, प्रसार दर देखील सॉल्व्हेंट चिकटपणा आणि तापमानाद्वारे निर्धारित केला जातो. शरीरात, पेशींमधील पदार्थांची देवाणघेवाण करण्यासाठी प्रसार महत्त्वपूर्ण आहे. शरीराच्या पेशींनी विशिष्ट पदार्थांची एकाग्रता राखली पाहिजे. निष्क्रीय प्रसाराच्या संदर्भात संपूर्ण एकाग्रता समतोल सेल मृत्यूला सुरुवात करेल. म्हणून पदार्थ एकाग्रता ग्रेडियंटच्या विरूद्ध शरीरात सक्रियपणे पसरतात. सक्रिय स्वरूपाचे एक सुप्रसिद्ध उदाहरण K+/Na+ पंपांमध्ये शोधले जाऊ शकते. निवडक प्रसारामध्ये, मानवी शरीरात विविध अवयवांमध्ये आढळल्याप्रमाणे, प्रसार पडदा केवळ निवडक पदार्थांसाठी पारगम्यता दर्शवितो.

रोग आणि आजार

मानवी फुफ्फुसांमध्ये कायमस्वरूपी गॅस एक्सचेंज होते. फुफ्फुसाच्या अल्व्होलीमध्ये O2 अपटेक आणि CO2 सोडणे उद्भवते. च्या व्यतिरिक्त वायुवीजन, परफ्यूजन आणि वितरण, प्रसार देखील एक्सचेंजमध्ये महत्वाची भूमिका बजावते. श्वासोच्छवासाच्या अपुरेपणामध्ये, गॅस एक्सचेंजमध्ये समाविष्ट असलेल्या चारपैकी एक किंवा अधिक प्रक्रियांचा त्रास होतो. श्वसनाच्या अपुरेपणाची कारणे भिन्न असू शकतात. उदाहरणार्थ, वायुमार्गात अडथळा आणि मध्य किंवा परिधीय श्वसन उदासीनता तसेच बदलले फुफ्फुस मॉर्फोलॉजी सर्व संभाव्य ट्रिगर आहेत. जर आंशिक प्रसाराची पायरी विस्कळीत झाली असेल, तर हे बहुतेकदा प्रदीर्घ प्रसार अंतरामुळे होते. च्या सेटिंगमध्ये अशी प्रदीर्घता उपस्थित असू शकते न्युमोनिया, आकांक्षा किंवा ARDS. फायब्रोसिस, फुफ्फुसांचा एडीमाकिंवा सारकोइडोसिस कारण देखील असू शकते. काहीवेळा प्रसार दोष आणि संबंधित श्वासोच्छवासाची विफलता देखील लहान झाल्यामुळे होते रक्त संपर्क वेळ. असे लहान होणे उद्भवते, उदाहरणार्थ, एम्फिसीमा, फायब्रोसिस किंवा अशक्तपणा. तथापि, सेप्सिस किंवा कार्डियाक आउटपुट वाढणे हे देखील प्राथमिक कारण असू शकते. जेव्हा फुफ्फुसाचा प्रसार अयशस्वी होणे एकतर लहान होण्यामुळे होत नाही रक्त संपर्क वेळ किंवा प्रदीर्घ प्रसार अंतर, श्वासोच्छवासाच्या विफलतेचे कारण कदाचित कमी एक्सचेंज पृष्ठभागामुळे आहे. गॅस एक्सचेंजसाठी पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ फायब्रोसिसमुळे कमी होऊ शकते, उदाहरणार्थ. रेसेक्शन हे प्राथमिक कारण मानले जाऊ शकते. साठी समान आहे atelectasis, फुलांचा प्रवाह, आणि हेमा किंवा प्ल्यूमोटोथोरॅक्स. काही परिस्थितींमध्ये, ची उंची डायाफ्राम पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ देखील कमी करते. वापरून a प्रसार चाचणी, चिकित्सक फुफ्फुसातील प्रसाराचा मागोवा घेऊ शकतो आणि कोणत्याही विकृती ओळखू शकतो. स्टेडी-स्टेट, इंट्रा-ब्रेथ आणि सिंगल-ब्रेथ पद्धती या सर्व संभाव्य चाचण्या आहेत. प्रसरण क्षमता एकतर श्वासोच्छवासाच्या हवेतील वायूंच्या एकाग्रतेने किंवा श्वासोच्छवासाच्या परिमाणांच्या मोजमापाने एकत्रित केली जाते. डिफ्यूजन डिसऑर्डरमुळे केवळ फुफ्फुसातील गॅस एक्सचेंजच नाही तर शरीराच्या पेशींच्या चयापचय एक्सचेंजवर किंवा किडनीसारख्या अवयवांमध्ये निवडक प्रसार देखील प्रभावित होऊ शकतो. निवडक प्रसार होतो, उदाहरणार्थ, येथे रक्तातील मेंदू अडथळा, जे मध्यभागी संरक्षित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे मज्जासंस्था हानिकारक किंवा निरुपयोगी पदार्थांपासून. विविध न्यूरोलॉजिकल रोगांमध्ये, द रक्तातील मेंदू अडथळा हे निवडक कार्य सोडते आणि बनावट किंवा अगदी सर्व पदार्थांमधून जाऊ देते.