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溶液中的一切分子都處于不斷的熱運(yùn)動(dòng)中。這種分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能,與溶液的絕對(duì)溫度成正比。在溫度恒定的情況下,分子因運(yùn)動(dòng)而離開某一小區(qū)的量,與此物質(zhì)在該區(qū)域中的濃度(以mol/L計(jì)算)成正比。因此,如設(shè)想兩種不同濃度的同種物質(zhì)的溶液相鄰地放在一起,則高濃度區(qū)域中的溶質(zhì)分子將有向低濃度區(qū)域的凈移動(dòng),這種現(xiàn)象稱為擴(kuò)散。物質(zhì)分子移動(dòng)量的大小,可用通量表示,它指某種物質(zhì)在每秒內(nèi)通過每平方厘米的假想平面的摩爾或毫爾數(shù)。在一般條件下,擴(kuò)散通量與所觀察平面兩側(cè)的濃度差成正比;如果所涉及的溶液是含有多種溶質(zhì)的混合溶液,那么每一種物質(zhì)的移動(dòng)方向和通量,都只決定于各該物質(zhì)的濃度差,而與別的物質(zhì)的濃度或移動(dòng)方向無關(guān)。但要注意的是,在電解質(zhì)溶液的情況下,離子的移動(dòng)不僅取決于該離子的濃度也取決于離子所受的電場力。
在生物體系中,細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液都是水溶液,溶于其中的各種溶質(zhì)分子,只要是脂溶性的,就可能按擴(kuò)散原理作跨膜運(yùn)動(dòng)或轉(zhuǎn)運(yùn),稱為單純擴(kuò)散。這是一種單純的物理過程,區(qū)別于體內(nèi)其他復(fù)雜的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制。但單純擴(kuò)散不同于上述物理系統(tǒng)的情況是:在細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液之間存在一個(gè)主要由脂質(zhì)分子構(gòu)成的屏障,因此某一物質(zhì)跨膜通量的大小,除了取決于它們在膜兩側(cè)的濃度外,還要看這些物質(zhì)脂溶性的大小以及其他因素造成的該物質(zhì)通過膜的難易程度,這統(tǒng)稱為膜對(duì)該物質(zhì)的通透性。
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