PERMÉABILITÉ ET EXCITABILITÉ CELLULAIRES
mesurant la rapidité avec laquelle les cellules augmentent ou diminuent de volume
— ce qui revient à mesurer une variation de volume par unité de temps et par
conséquent un flux net d’eau — nous pourrons déterminer la perméabilité de
la membrane à l’eau.
Hypothèse d'un flux de diffusion à travers une membrane virtuelle 1.2.
il est logique de considérer le flux net d’eau observé comme résultant de la différence entre deux flux diffusionnels de directions opposées.
De la même manière que les molécules d’un gaz, les molécules d’une solution
présentent une certaine agitation thermique, qui est fonction de leur énergie
cinétique. Elles subissent donc des déplacements successifs désordonnés, dont
l’intensité dépendra notamment de la température et de la pression considérées.
Au contraire, cette intensité sera limitée par les forces de frictions exercées sur
ces molécules par le milieu dans lequel elles doivent se mouvoir.
Cette agitation peut être à l’origine d’un déplacement net de substance. Considérons
le cas où deux solutions de concentrations différentes sont mises au contact
l’une de l’autre (fig. 125).
A un instant donné, une certaine fraction des molécules de A subira un déplacement
dont l’orientation sera propre à lui faire franchir le plan n. Au même instant,
une fraction égale des molécules de B subira un déplacement d’orientation analogue. En revanche, le nombre total de molécules franchissant le plan dans chacune
des directions sera différent, et dépendra de la concentration du soluté dans
le compartiment d’origine. Toute différence de concentration entre A et B aboutira
à un flux net de substance.
La loi liant l’intensité de ce flux aux variations de concentration a été établie
empiriquement par Fick en 1855 :
de
Flux = — D A —dx
où le facteur de proportionalité D, est appelé coefficient de diffusion. Il dépend
de la nature du soluté et de celle du solvant, ainsi que de la température et de la
pression considérées L Comme le montre l’équation suivante les dimensions de
D sont : cm2 s-1 :
Flux = D x Surface x v—7------ x A c
Epaisseur
1
Moles
Moles/s = cm2/s x cm2 x — x ----- —
cm
cm*
I. A, est la surface offerte à la diffusion. Le signe moins, implique que le flux est dirigé vers le
compartiment où la concentration du soluté est la plus faible.
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