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# 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

## Lo esencial

- Flujo ∝ área × diferencia de concentración (o de presión) × coeficiente de difusión / grosor.
- Duplicar el grosor de la barrera reduce el flujo a la mitad; perder la mitad del área, también.
- El CO₂ difunde ≈20 veces más fácil que el O₂ por su mucha mayor solubilidad; por eso la hipoxemia aparece antes que la hipercapnia.
- Para gases se usa la presión parcial, no la concentración; en altura la PO₂ alveolar baja y el gradiente se reduce.

## 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

**Ley de Fick para una membrana**J = P × A × (C1 − C2)

**J**
flujo neto

**P**
coeficiente de permeabilidad

**A**
área

**C 1 − C 2**
diferencia de concentración

P = D × K / Δx, con K = coeficiente de partición (liposolubilidad) y Δx = grosor.

**Difusión de un gas a través de un tejido**Vgas = (A / T) × D × (P1 − P2)

**A**
área

**T**
grosor

**D**
∝ solubilidad / √peso molecular

**P 1 − P 2**
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.

## Para recordar

«Más área y más gradiente aceleran; más pared y más tamaño frenan».

## 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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Fuentes: [3.1 The Cell Membrane](https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/3-1-the-cell-membrane) (OpenStax (Rice University), 2022); [22.4 Gas Exchange](https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/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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