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Pourquoi la diffusion serait-elle plus rapide à travers un tissu non spécialisé ?

Pourquoi la diffusion serait-elle plus rapide à travers un tissu non spécialisé ?



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Le protocole standard pour une personne souffrant de douleurs thoraciques est de mâcher un comprimé d'aspirine de 300 mg, l'argument étant que mâcher plutôt que d'avaler le comprimé entraîne l'entrée plus rapide de l'aspirine dans la circulation sanguine.

D'un point de vue biologique, pourquoi est-ce le cas ? Étant donné que l'estomac et le tractus gastro-intestinal sont des tissus spécialisés pour permettre une diffusion maximale, pourquoi serait-il plus rapide de faire passer l'aspirine à travers les gencives (administration buccale ?) langue et joues qui ne sont pas spécialisées à cet effet?

Il ne s'agit pas non plus d'un cas particulier pour l'aspirine, car HypostopMT/GlucogelMT (traitement aigu du choc hypoglycémique, essentiellement du sucre concentré) est appliqué directement sur les gencives ou la joue avec un argument similaire que dans les situations critiques c'est plus rapide.

La seule suggestion que j'ai pu trouver était très vague dans le "Manuel Merck":

L'estomac a une surface épithéliale relativement grande, mais sa couche muqueuse épaisse et son temps de transit court limitent l'absorption. l'estomac est bref.

Je serais vraiment intéressé de connaître la biologie derrière cela!


Il y a plusieurs problèmes ici:

1) Toute membrane muqueuse est un tissu spécialisé pour l'absorption.

Les muqueuses sont en effet moins bonnes pour la diffusion passive, ce qui en fait des outils absolument parfaits pour l'absorption active de certaines substances, presque indépendamment du type de membrane. Pour donner quelques exemples : de nombreuses drogues comme la cocaïne sont inhalées et absorbées dans les cavités nasales, alors que le rectum est également connu et le mode d'administration préféré des médicaments.

En général, la force d'absorption de la membrane muqueuse dépend de la qualité de sa vascularisation, car après avoir traversé la membrane basale, la substance pénètre directement dans le flux sanguin et s'éloigne rapidement, d'où le gradient de concentration des deux côtés de la membrane basale - le barrière principale dans la muqueuse -- reste relativement élevée.

Voir Bhat P. 1995. Le rôle limitant du mucus dans l'absorption des médicaments : la perméation des médicaments à travers une solution de mucus pour un modèle expérimental pour cette déclaration.

2) La muqueuse buccale peut absorber de nombreuses substances.

Il existe un terme spécial appelé «absorption orale» pour décrire l'absorption rapide du médicament dans le flux sanguin de la cavité buccale. La membrane muqueuse n'est pas spécialisée ici, mais de petites molécules sont capables d'y pénétrer à travers toutes les barrières.

3) Avantages de l'absorption orale.

Il y a quelques:

  • La membrane muqueuse de la cavité buccale est très fortement vascularisée. Toute la bouche peut être considérée comme un faisceau de muscles squelettiques et chaque muscle nécessite beaucoup d'énergie et d'oxygène.

  • Le flux sanguin est plus élevé dans les parois de la cavité buccale que dans les autres organes internes. Ceci est principalement dû au fait que les contractions musculaires (pendant la mastication) entraînent une propulsion accrue du sang à travers les capillaires et les petits vaisseaux ici.

  • Toute substance qui pénètre ici dans le flux sanguin contourne le système porte-hépatique. Cela signifie que la substance n'a pas à attendre d'être filtrée par notre foie, elle est immédiatement distribuée dans tout le corps.

  • Il existe des réflexes particuliers de la muqueuse buccale aux organes internes. Même pas si important dans le cas de l'aspirine, c'est très important pour certains médicaments placebo comme le valérate de méthyle (appelé "Validol" dans de nombreux pays) très utilisé pour traiter angine de poitrine dont la seule action est d'activer les récepteurs du froid dans la bouche et ainsi conduire à une dilatation réflectrice des vaisseaux cardiaques.


C'est pourquoi de nombreux médicaments, comme par exemple le lopéramid, ne sont administrés que sous forme de comprimés sublinguaux. Et cela explique aussi pourquoi en médecine d'urgence de nombreux remèdes sont injectés directement dans la langue.


Il serait également logique de noter qu'un comprimé mâché augmente son rapport surface/volume d'absorption par rapport à un comprimé intact, pour tout tissu absorbant.


D'un point de vue technique, si vous le mâchez, la surface sera agrandie. Par exemple, vous prenez 2 récipients avec de l'eau et 2 comprimés qui vont se dissoudre dans cette eau. Si vous émiettez un comprimé, le taux d'absorption (flux) sera beaucoup plus élevé en raison de la surface agrandie du comprimé. Si vous ajoutez du mélange au concept, le flux augmentera encore plus. Par conséquent, dans la même quantité de liquide gastrique, il y aura une concentration plus élevée de médicament qui peut être absorbé par le corps.


  • Les substances diffusent en fonction de leur gradient de concentration au sein d'un système, différentes substances dans le milieu diffuseront chacune à des vitesses différentes en fonction de leurs gradients individuels.
  • Une fois qu'une substance a complètement diffusé à travers un espace, supprimant son gradient de concentration, les molécules se déplaceront toujours dans l'espace, mais il n'y aura pas de mouvement net du nombre de molécules d'une zone à une autre, un état connu sous le nom d'équilibre dynamique.
  • Plusieurs facteurs affectent la vitesse de diffusion d'un soluté, notamment la masse du soluté, la température de l'environnement, la densité du solvant et la distance parcourue.
  • la diffusion: Le mouvement passif d'un soluté à travers une membrane perméable
  • le gradient de concentration: Un gradient de concentration est présent lorsqu'une membrane sépare deux concentrations différentes de molécules.

Dimanche 29 novembre 2015

Comment prévenir ou réduire les tremblements lors de l'observation avec des jumelles ?

Pour les jumelles, votre meilleure option n'est pas seulement un simple trépied, mais une monture en parallélogramme (lien pour la représentation uniquement, pas une recommandation de produit) sur un trépied. Alors que de nombreuses jumelles standard à légèrement plus grandes que les jumelles standard auront un adaptateur pour les attacher à un trépied standard, sauf pour regarder des choses près de l'horizon, il ne sera pas confortable à utiliser. Le problème est que parce qu'ils sont courts, les oculaires binoculaires seront souvent trop proches des pieds du trépied eux-mêmes pour un positionnement confortable de la tête. Si vous montrez des choses à d'autres personnes, un support en parallélogramme a l'avantage supplémentaire d'être réglable en hauteur sans changer ce sur quoi il est pointé.

Si vous tenez la main, la chose la plus importante que vous puissiez faire est d'utiliser vos deux mains et de serrer vos bras d'une manière ou d'une autre. Le rail supérieur d'une haute clôture ou d'une table (si vous êtes assis) fonctionne souvent bien. Si vous n'avez rien d'autre, vous pouvez utiliser votre corps lui-même en posant le haut de vos bras contre votre poitrine pour former une attelle en porte-à-faux.

Une dernière option, bien que pas celle que je recommande particulièrement pour d'autres raisons (blessures RSI en particulier) serait d'obtenir un emploi pour remplir des bocaux dans une usine de mise en conserve / d'embouteillage à l'échelle artisanale. Un de mes amis fait cela et après plusieurs années a gonflé ses bras au point qu'il a pu utiliser mes jumelles 15x70 avec une seule main comme une personne moyenne pourrait le faire avec une paire légère 5x35.

Évolution - Quelles sont les explications évolutionnistes de la mort ?

D'un point de vue systémique, si nous souhaitons évolutivement inciter nos descendants (les descendants de la race humaine actuelle dans son ensemble) à vivre plus longtemps, nous aurions besoin de procréer plus tard.

Si l'ensemble de la race humaine appliquait une loi interdisant la pro-création avant l'âge de 40 ans, alors deux dynamiques se produiraient

  • seuls les adultes suffisamment en forme pour procréer après 40 ans produiraient des descendants.
  • seuls les descendants nés de parents âgés de plus de 40 ans et suffisamment en forme survivraient.

Étant donné qu'il existe une forte tendance à l'anomalie et à une faible survie des descendants nés de parents plus âgés, l'absence de conflit de ressources et de dynamique génétique encouragerait la propagation initiale des rares descendants adaptés.

Par conséquent, une "sélection naturelle" non naturelle encouragerait la propagation d'humains ayant une durée de vie plus longue. Peut-être qu'une catastrophe naturelle ou une épidémie virale pourrait décourager les humains de procréer avant l'âge de 40 ans. Peut-être, des taux élevés d'avortement. Tant que la race humaine ne s'éteint pas à cause de telles restrictions. Peut-être, à la satisfaction des amateurs de complot, une organisation secrète met-elle en œuvre un plan tous les 100 000 ans pour élever la barre de l'âge de procréer.

Par conséquent, il pourrait s'agir moins d'une question d'avantage que d'effets de motivation. Ce statut actuel où

  • grande motivation pour les humains à procréer tôt dans la vie.
  • faible motivation pour les humains d'avoir plus d'enfants à mesure qu'ils deviennent sages en étant fatigués d'élever des enfants trop tôt.

Par conséquent, étant donné qu'aucune organisation secrète de ce type n'existe, il y a infiniment peu de motivation pour l'existence d'un type d'humains "super-virus".

Il n'y a aucune motivation pour que les surhumains existent, parce que la distribution des durées de vie a évincé les ressources de nourriture et de survie de tout éventuel surhumain primitif.


Gradients de concentration

Notre corps a besoin d'énergie pour à peu près tout ce qu'il fait. Nous utilisons l'énergie pour penser et respirer. Nous utilisons également de l'énergie pour déplacer des objets dans notre corps, que nous déplacions de gros muscles ou de minuscules nutriments. Tous les organismes dépensent de l'énergie pour construire des molécules. L'une des façons d'y parvenir est d'utiliser l'énergie créée par les gradients de concentration.

Un Popsicle est une friandise remplie de sucre et d'arômes. Cliquez pour plus de détails.

La concentration peut être considérée comme la mesure dans laquelle quelque chose est commun dans un domaine spécifique. Imaginez coller un Popsicle dans un verre d'eau. Le Popsicle a du sucre et des arômes tous emballés serrés, mais en fondant, ce sucre et cet arôme commencent à se mélanger à l'eau.

Pourquoi le Popsicle fondant ne reste-t-il pas séparé de l'eau ? Parce que les molécules ont tendance à se déplacer des zones de forte concentration vers les zones de faible concentration. Il n'y a pas de sucre dans l'eau, donc le sucre s'éloigne du Popsicle et se mélange à l'eau. Un tel mouvement est appelé diffusion. Le mouvement entre les zones avec des concentrations différentes peut également se produire lorsqu'il existe une barrière entre les zones.

A l'intérieur des organismes, ces barrières sont souvent des membranes. Les membranes sont des feuilles de matériau qui servent de frontières. A titre d'exemple, les membranes entourent les cellules. Parfois, à l'intérieur de ces membranes cellulaires, il existe des passages spéciaux qui permettent toujours aux molécules d'entrer et de sortir de la cellule. Nous appelons ces canaux ou transporteurs. De nombreux canaux et transporteurs contrôlent les matériaux qu'ils permettent d'entrer et de sortir de la cellule. Pour cette raison, des différences de concentration de matériaux peuvent se produire entre l'espace à l'intérieur ou à l'extérieur de la cellule.


Qu'est-ce que la diffusion et pourquoi est-elle importante à la fois chez les animaux et les plantes ?

La diffusion est un processus passif impliquant le mouvement de molécules d'une région de concentration plus élevée à une région de concentration plus faible (le terme passif signifie que le processus ne nécessite pas d'apport d'énergie pour avoir lieu).

La diffusion peut se produire à travers des membranes partiellement perméables, telles que celles qui entourent les cellules. Par conséquent, la diffusion est impliquée dans le mouvement de molécules importantes dans et hors des cellules. Il est important pour l'absorption des substances nécessaires aux cellules, ainsi que pour l'élimination des déchets produits par les cellules.

Respiration - L'oxygène et le glucose réagissent pour former du dioxyde de carbone et de l'eau avec l'ATP (une source d'énergie) dans le processus de respiration aérobie. Par conséquent, l'oxygène et le glucose doivent être absorbés par la cellule, et généralement la concentration de ces molécules à l'extérieur de la cellule est plus élevée qu'à l'intérieur. Par conséquent, le mouvement net global de ces molécules se fera vers le bas du gradient de concentration et elles se déplaceront dans la cellule par diffusion. De même, le dioxyde de carbone produit est un déchet et sort de la cellule, à nouveau par diffusion vers le bas de son gradient de concentration.

Absorption minérale - Les minéraux et les ions utiles doivent être absorbés du sol dans les plantes via les cellules ciliées des racines. Ces cellules sont adaptées (grâce à une grande surface et un grand nombre) pour maximiser la vitesse de diffusion. Par conséquent, les molécules utiles dans le sol descendent un gradient de concentration et pénètrent dans les racines pour être absorbées par la plante. De nombreuses molécules présentes dans le sol sont essentielles à la croissance et à la survie des plantes, faisant de la diffusion un processus très important.


Barrière de diffusion

La barrière de diffusion dans les poumons est constituée des couches suivantes :

  • Alvéolaire épithélium
  • Tissu fluide
  • Capillaire endothélium
  • Plasma
  • globule rouge membrane

Fig 3 – Schéma montrant les couches constituant la barrière de diffusion dans les poumons


Qu'est-ce que la diffusion simple ?

La diffusion simple est un processus qui transporte les molécules d'une région de concentration plus élevée vers une région de concentration plus faible dans une solution ou à travers une membrane semi-perméable. C'est un processus passif. En diffusion simple, les molécules se déplacent sans l'aide d'autres molécules telles que des protéines ou des protéines de canal ou porteuses.

Figure 01 : Diffusion simple

La diffusion simple se produit passivement jusqu'à ce que toutes les molécules se répartissent uniformément dans la solution ou entre les deux côtés de la membrane. Par conséquent, ce processus s'arrête lorsque l'équilibre est atteint. Étant donné que la diffusion simple ne se produit pas à travers les protéines transmembranaires, elle se produit via la bicouche phospholipidique. De plus, la diffusion simple ne peut transporter que de petites molécules.


Les organismes multicellulaires ont besoin de surfaces d'échange et d'un système de transport pour que les substances entrent et sortent des cellules. Plus la surface est grande par rapport au volume, plus rapidement et plus de substances peuvent traverser les membranes. Les organismes multicellulaires ont des surfaces d'échange spécialisées - telles que les poumons, les branchies ou les villosités dans les intestins, de sorte qu'il y a une plus grande surface pour le transport des substances.

Les structures petites et minces ont une surface plus grande par rapport au volume.

Les structures larges et épaisses ont une surface plus petite par rapport au volume.

Superficie = Nombre de côtés x (longueur x longueur)

Volume = longueur x longueur x longueur

Ainsi, lorsque le volume augmente, la surface n'augmente pas au même rythme. S'il y avait un morceau de sucre de 5 g, il aura un rapport SA:V plus élevé pour 5 g de sucre en poudre.


Osmose

L'osmose est la même que la diffusion mais avec de l'eau, et SEULEMENT de l'eau, aucun autre liquide, juste de l'eau.

L'osmose est le mouvement des molécules d'eau à travers une membrane partiellement perméable d'une région à forte concentration en eau à une région à faible concentration en eau.

Membrane partiellement perméable & ndash une membrane avec des trous si petits que seule l'eau ne peut traverser rien d'autre. Le tube Visking en est un exemple et est utilisé dans les machines de dialyse rénale (tube de dialyse). Les molécules d'eau passent dans les deux sens dans un système de circulation à double sens, mais comme il y en aura plus d'un côté, il y a un flux net constant dans la région où il y a moins de molécules. Cela fait que le côté avec la plus faible concentration d'eau augmente de volume et se dilue. Les cellules végétales absorbent l'eau par osmose, mais la paroi cellulaire les empêche d'exploser, elles deviennent donc turgescentes et sont utiles pour faire se dresser une plante. Les cellules animales vont absorber l'eau (c'est ce qu'on appelle l'endosmose). Ils gonflent comme un ballon et éclatent. Cependant, dans une solution saline, la cellule donnera de l'eau (exosmose) et se ratatinera.


Osmose

Osmose est un cas particulier de diffusion. Au lieu d'observer le changement net du soluté, l'osmose suit le mouvement net du solvant à travers un membrane semipermeable . Puisqu'une membrane semi-perméable laisse passer des choses spécifiques, certains solutés sont séparés.

Une membrane semi-perméable laisse passer le solvant mais pas cette molécule de sel rouge. L'eau se déplace le long du gradient de concentration (de l'eau) . Ce mouvement de l'eau provoque une pression osmotique.

Une cellule dépourvue de paroi cellulaire est fortement affectée par la tonicité de l'environnement. Dans un hypertonique solution où la concentration de soluté dissous est élevée, l'eau sera extraite de la cellule. Dans un hypotonique solution où la concentration de soluté dissous est inférieure à l'intérieur de la cellule, la cellule sera sous grande pression osmotique de l'eau environnementale entrant et peut se rompre.

Les plantes ont des parois cellulaires rigides composées de cellulose. Ces parois cellulaires permettent le maintien de l'intégrité cellulaire lorsque l'environnement extérieur est hypotonique (moins de substances dissoutes) . Dans cette situation, l'eau se déplace dans la cellule. Sans la paroi cellulaire, la cellule s'ouvrirait à cause de la pression excessive de l'eau entrant dans la cellule. Cet état de gonflement est appelé turgescence, résultant de pression de turgescence .

Les parois cellulaires d'une plante conservent la forme de la cellule malgré l'état de tonicité externe.
Lorsque l'environnement extérieur est hypertonique , (plus grande quantité de substances dissoutes), la condition inverse se produit dans laquelle le fluide cellulaire sortant de la cellule réduit la taille du cytoplasme. Cette condition est appelée plasmolyse