Fisiologia e Biofisica delle cellule

19 / 24

47 e
Capitolo 3 f Premesse generali
Premesse generali
3
Capitolo
3.1 FLUSSO E PERMEAZIONE: PRINCIPI TEORICI
3.1.1 Definizione di flusso e di “driving
force” ‘•‹†‡”‹ƒ‘ ȋFigura 3-1Ȍ —ƒ •—’‡”ϐ‹ ‹‡ ‹†‡ƒŽ‡ ȋ Ȍ †‹
ƒ”‡ƒ ǡ Žƒ “—ƒŽ‡ •‡’ƒ”‹ǡ ƒŽŽǯ‹–‡”‘ †‹ —ƒ •‘Ž—œ‹‘‡ ƒ Ǧ
“—‘•ƒǡ †—‡ ‘’ƒ”–‹‡–‹ǣ •‹‹•–”‘ ȋ ͷȌ ‡ †‡•–”‘ ȋ͸ȌǤ ‡
 ° ‹Ž —‡”‘ †‡ŽŽ‡ ’ƒ”–‹ ‡ŽŽ‡ †‹ •‘Ž—–‘ Š‡ ƒ––”ƒ˜‡”•ƒ‘
Žǯƒ”‡ƒ ‹ — •‡•‘ǡ ƒ† ‡•‡’‹‘ †ƒ •‹‹•–”ƒ ƒ †‡•–”ƒǡ
•‹ †‡ϐ‹‹• ‡ ϔŽ—••‘ ‘Žƒ”‡ —‹†‹”‡œ‹‘ƒŽ‡ǡ ‡•’”‹‹„‹Ž‡ ‹
‘ŽȀȋ ʹ Ǥ •Ȍ Žƒ ‰”ƒ†‡œœƒ Q
I S
5 ³³³³³ 1 $
DW †‘˜‡ ° ‹Ž —‡”‘ †‹ ˜‘‰ƒ†”‘Ǥ  ‘†‘ ƒƒŽ‘‰‘ •‹
’—Ö †‡ϐ‹‹”‡ ‹Ž ϐŽ—••‘ —‹†‹”‡œ‹‘ƒŽ‡ ‹ †‹”‡œ‹‘‡ ‘’Ǧ
’‘•–ƒ ȋ ˆ͸ಱͷȌǤ Ž ϔŽ—••‘ ‘Žƒ”‡ ‡––‘ ‘ ‰Ž‘„ƒŽ‡ ȋ Ȍ ° †ƒ–‘
†ƒŽŽƒ †‹ˆˆ‡”‡œƒ –”ƒ ‹ †—‡ ϐŽ—••‹ —‹†‹”‡œ‹‘ƒŽ‹ǣ)$ 5 I S ² I S
‡† ° †‹”‡––‘ ˜‡”•‘ †‡•–”ƒ ‘ ˜‡”•‘ •‹‹•–”ƒ ƒ •‡ ‘†ƒ Š‡
ˆͷಱ͸ •‹ƒ ƒ‰‰‹‘”‡ ‘ ‹‘”‡ †‹ ˆ͸ಱͷǢ •ƒ” ‘˜˜‹ƒ‡–‡ —ŽǦ
Ž‘ “—ƒ†‘ ‹ †—‡ ϐŽ—••‹ —‹†‹”‡œ‹‘ƒŽ‹ •‘‘ —‰—ƒŽ‹Ǥ‡ ˆ‘”œ‡ Š‡ †‡–‡”‹ƒ‘ ‹Ž ‘–‘ †‡ŽŽ‡ ’ƒ”–‹ ‡ŽŽ‡ †‹
— “—ƒŽ—“—‡ •‘Ž—–‘ ȋ‹Ȍ ‹ —ƒ ‡”–ƒ †‹”‡œ‹‘‡ ’‘••‘‘
‡••‡”‡ †‹ †‹˜‡”•ƒ ƒ–—”ƒ ȋ‡ ƒ‹ ƒǡ Š‹‹ ƒǡ ‡Ž‡––”‹ ƒȌǡ
ƒ ‹Ž ϐŽ—••‘ Š‡ ‡••‡ †‡–‡”‹ƒ‘ ’—Ö ‡••‡”‡ •‡’”‡
‡•’”‡••‘ǡ ‹ ˆ‘”ƒ ‰‡‡”ƒŽ‡ǡ †ƒŽŽƒ •‡’Ž‹ ‡ ”‡Žƒœ‹‘‡)L 5 .L ;L ‘–ƒ ‘‡ ‡“—ƒœ‹‘‡ †‹ ‡‘”‡ŽŽ Ǥ ••ƒ ’”‡˜‡†‡ Š‡ Žǯ‹Ǧ
–‡•‹– †‡Ž ϐŽ—••‘ ȋ ‹ Ȍ ° ’”‘’‘”œ‹‘ƒŽ‡ ƒŽŽƒ ˆ‘”œƒ •’‹Ǧ
‰‡–‡ ȋ†”‹˜‹‰ ˆ‘” ‡Ȍ ‹ǡ Š‡ ƒ—•ƒ Ž‘ •’‘•–ƒ‡–‘ †‡ŽŽ‡
•—‡ ’ƒ”–‹ ‡ŽŽ‡ǡ ƒ ‡‘ †‹ —ƒ ‘•–ƒ–‡ †‹ ’”‘’‘”œ‹‘ƒŽ‹Ǧ
– ȋ ‹ Ȍǡ Žƒ “—ƒŽ‡ †‹’‡†‡ ’”‹ƒ”‹ƒ‡–‡ †ƒŽŽ‡ ƒ”ƒ––‡”‹Ǧ
•–‹ Š‡ †‡ŽŽ‡ ’ƒ”–‹ ‡ŽŽ‡ †‡Ž •‘Ž—–‘ǤŽ •‹‰‹ϐ‹ ƒ–‘ ‰‡‡”ƒŽ‡ †‡ŽŽǯ‡“—ƒœ‹‘‡ †‹ ‡‘”‡ŽŽ ’‡”Ǧ
‡––‡ †‹ ƒ’’Ž‹ ƒ”Žƒ ƒ Š‡ ƒ •‹•–‡‹ ‘Ž–‘ †‹˜‡”•‹ †ƒŽŽ‡
•‘Ž—œ‹‘‹ǡ ’—” Š± ˜‡‰ƒ‘ ‡•’”‡••‡ ƒ†‡‰—ƒ–ƒ‡–‡ Žƒ
†”‹˜‹‰ ˆ‘” ‡ ‡ Žƒ ‘•–ƒ–‡ †‹ ’”‘’‘”œ‹‘ƒŽ‹–Ǥ † ‡•‡Ǧ
’‹‘ǡ ƒ† ‡••ƒ ’—Ö ‡••‡”‡ ”‹ ‘†‘––ƒ Žƒ „‡ ‘–ƒ Ž‡‰‰‡ †‹
Š †‡ŽŽƒ ‡Ž‡––”‘Ž‘‰‹ƒǣ 5 ȋͳȀ Ȍ Ǥ ȟ ǡ Š‡ •–ƒ„‹Ž‹• ‡ “—ƒǦ
Ž‡ •‹ƒ Žǯ‹–‡•‹– †‡ŽŽƒ ‘””‡–‡ ȋ‹Ž ϐŽ—••‘ †‹ ƒ”‹ Š‡Ȍ ‹
— ‘†—––‘”‡ Š‡ ƒ„„‹ƒ Žƒ ‘†—––ƒœƒ ͳȀ ȋŽƒ ‘•–ƒǦ
–‡ †‹ ’”‘’‘”œ‹‘ƒŽ‹–Ȍ “—ƒ†‘ ƒ‹ •—‘‹ ‡•–”‡‹ ˜‡‰ƒ ƒ’Ǧ
’Ž‹ ƒ–ƒ Žƒ †‹ˆˆ‡”‡œƒ †‹ ’‘–‡œ‹ƒŽ‡ ȟ ȋŽƒ †”‹˜‹‰ ˆ‘” ‡ȌǤ
ǯ‡“—ƒœ‹‘‡ †‹ ‡‘”‡ŽŽ ”‹ Š‹‡†‡ǡ ’‡” ‡••‡”‡ ˜ƒŽ‹Ǧ
†ƒǡ Š‡ Ž‡ •‹‰‘Ž‡ ’ƒ”–‹ ‡ŽŽ‡ †‹ •‘Ž—–‘ Š‡ •‹ •’‘•–ƒ‘
‡ŽŽƒ •‘Ž—œ‹‘‡ ‘ ‹–‡”ƒ‰‹• ƒ‘ –”ƒ Ž‘”‘ǡ Š‡ “—‹†‹
‘‰—ƒ —„„‹†‹• ƒ •‘Ž‘ ƒŽŽƒ †”‹˜‹‰ ˆ‘” ‡ Š‡ ƒ‰‹• ‡ •—
†‹ ‡••ƒǡ ‹†‹’‡†‡–‡‡–‡ †ƒ –—––‡ Ž‡ ƒŽ–”‡Ǥ 1 “—‡•–‘ ‹Ž
’”‹ ‹’‹‘ †‡ŽŽƒ ‹†‹’‡†‡œƒ †‡‹ ϔŽ—••‹ǡ ’”‹ ‹’‹‘ Š‡ ‹
’”ƒ–‹ ƒ ° ˜ƒŽ‹†‘ •‘Ž‘ ‹ ’”‹ƒ ƒ’’”‘••‹ƒœ‹‘‡Ǥ
6
Figura 3-1 f Flussi unidirezionali di un soluto attraverso una
superficie ideale S.