La difusión de oxígeno y ácido láctico a través de los tejidos

Resumen La difusión de sustancias disueltas a través de células y tejidos es un factor determinante en muchos procesos vitales. La lentitud de la difusión a la escala de objetos sensibles ordinarios le da a la imaginación no asistida una realización imperfecta de su velocidad e importancia en sistemas de las dimensiones de la célula viva. La constante de difusión k se expresa en términos del número de cantidades unitarias de sustancia que difunden por minuto a través de un área de 1 cm² en un gradiente de concentración por cm de 1 cantidad unitaria por c.c. Para soluciones acuosas de sustancias ordinarias, k es generalmente del orden de 2 a 10 veces 10^-4. La constante de difusión tiene dimensiones L²T^-1, 2 en longitud, -1 en tiempo. Expresándola en unidades de 1μ (0·0001 cm.) en lugar de 1 cm. y de 1σ (0·001 seg.) en lugar de minutos, k es del orden de la unidad, en lugar de un múltiplo de 10^-4. Así, la constante de difusión es una cantidad bastante grande para sistemas que involucran distancias del orden de 1μ y tiempos del orden de 1σ. Un cilindro de 1 cm de diámetro compuesto de un material similar al nervio de rana, si se coloca de repente en oxígeno, tomaría 185 minutos para alcanzar el 90 por ciento de su plena saturación con ese gas. Un nervio real de 0·7 mm de grosor tomaría 54 segundos para alcanzar la misma etapa de saturación. Una única fibra nerviosa de 7μ de grosor tomaría solo 5·4 σ. Nuevamente, la rapidez de difusión alcanzable en sistemas de pequeñas dimensiones es la base de la circulación capilar, y con ello de todo el diseño de los animales más grandes; y la tasa a la que la difusión puede suministrar oxígeno a un músculo fatigado para la eliminación del ácido láctico es un factor importante en determinar la velocidad a la que puede ocurrir la recuperación.