Fisiología · Célula y membrana
Difusión y ley de Fick !
- Concepto
- Prioridad de examen: media
Las moléculas se mueven de donde hay más a donde hay menos; la ley de Fick dice qué tan rápido.
Actualizado 2026-11-01
También llamado: Ley de Fick, Coeficiente de permeabilidad
Qué es
La difusión es el movimiento neto de moléculas a favor de su gradiente de concentración, impulsado solo por su agitación térmica. La ley de Fick resume de qué depende la velocidad: aumenta con el gradiente, el área y la liposolubilidad, y disminuye con el grosor de la barrera y el tamaño de la molécula. Esta misma ley gobierna el intercambio de gases en el pulmón, en la placenta y en los tejidos.
Datos clave
- La difusión es eficaz en distancias cortas (micras); para distancias mayores se necesita flujo (sangre, ventilación).
- El tiempo de difusión crece con el cuadrado de la distancia: el doble de distancia tarda unas cuatro veces más.
- El coeficiente de permeabilidad reúne liposolubilidad, coeficiente de difusión y grosor: P = D × K / Δx.
- En el capilar pulmonar normal, el eritrocito se equilibra con el O₂ alveolar en el primer tercio de su recorrido; hay margen de reserva.
Ecuaciones
- J
- flujo neto
- P
- coeficiente de permeabilidad
- A
- área
- C1 − C2
- diferencia de concentración
P = D × K / Δx, con K = coeficiente de partición (liposolubilidad) y Δx = grosor.
- A
- área
- T
- grosor
- D
- ∝ solubilidad / √peso molecular
- P1 − P2
- diferencia de presión parcial
Base de la capacidad de difusión pulmonar (DLCO).
Qué cambia la velocidad de difusión
| Factor | Efecto | Ejemplo clínico |
|---|---|---|
| Diferencia de concentración o presión | Mayor gradiente, mayor flujo | Oxígeno suplementario aumenta la PO₂ alveolar |
| Área | Mayor área, mayor flujo | Enfisema: pérdida de tabiques alveolares |
| Grosor de la barrera | Mayor grosor, menor flujo | Fibrosis pulmonar, edema intersticial |
| Liposolubilidad | Mayor solubilidad, mayor flujo | O₂, CO₂ y anestésicos cruzan la bicapa |
| Tamaño molecular | Mayor tamaño, menor flujo | Proteínas no cruzan; el agua sí (y por acuaporinas) |
Correlación clínica
- Fibrosis pulmonar: la barrera engrosada reduce la DLCO; la desaturación aparece primero con el ejercicio, cuando el eritrocito pasa más rápido.
- Enfisema: menor área de intercambio y DLCO baja; en el asma pura la DLCO suele ser normal.
- Altura (Bogotá, ≈2600 m): la PO₂ alveolar es menor y también el gradiente de difusión; un daño pulmonar leve se nota antes que a nivel del mar.
Póngase a prueba
Piense la respuesta y toque la pregunta para verla.
¿Por qué en la fibrosis pulmonar la saturación cae al caminar y no en reposo?
En reposo hay tiempo suficiente para equilibrar aunque la barrera sea gruesa; con el ejercicio sube el gasto y el eritrocito pasa más rápido, sin tiempo para completar la difusión.
Si el O₂ y el CO₂ tienen pesos similares, ¿por qué el CO₂ difunde unas 20 veces más rápido?
Porque es mucho más soluble en agua y tejido; en la ley de Fick el coeficiente de difusión depende sobre todo de la solubilidad.
¿Qué pasa con el flujo si el grosor se duplica y el área se reduce a la mitad?
Cae a la cuarta parte: el flujo es proporcional al área e inversamente proporcional al grosor.
¿Por qué la difusión basta dentro de una célula pero no para llevar O₂ del pulmón al pie?
El tiempo de difusión crece con el cuadrado de la distancia: micras se cruzan en milisegundos; metros tardarían años. Por eso existe la circulación.
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En Bioquímica
Contenido educativo de fisiología; no es una guía diagnóstica ni de tratamiento y no reemplaza la indicación de un profesional de la salud. Los valores son de referencia aproximada. No incluye dosis.
Fuentes: 3.1 The Cell Membrane (OpenStax (Rice University), 2022); 22.4 Gas Exchange (OpenStax (Rice University), 2022); Hall JE. Guyton y Hall. Tratado de fisiología médica, 13.ª ed. (cap. 4). Libro de consulta para verificar datos; no se reproduce su texto ni sus figuras (Elsevier, 2016).
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