Массовый расход (науки о жизни) - Mass flow (life sciences)
Массовый поток , также известный как «массоперенос» и «объемный поток», - это движение жидкости вниз по градиенту давления или температуры, особенно в науках о жизни. Таким образом, массовый расход является предметом изучения как гидродинамики, так и биологии. Примеры массового потока включают циркуляцию крови и перенос воды в сосудистых тканях растений. Массовый расход не следует путать с диффузией, которая зависит от градиентов концентрации в среде, а не от градиентов давления самой среды.
Биология растений
В целом, объемный поток в биологии растений обычно относится к перемещению воды из почвы вверх через растение к ткани листа через ксилему , но также может применяться для транспорта более крупных растворенных веществ (например, сахарозы) через флоэму .
Ксилема
Согласно теории когезии-напряжения , перенос воды в ксилеме зависит от сцепления молекул воды друг с другом и адгезии к стенке сосуда посредством водородных связей в сочетании с высоким давлением воды в субстрате растения и низким давлением крайних тканей (обычно листьев ).
Как и при кровообращении у животных, (газовые) эмболии могут образовываться в одном или нескольких сосудах ксилемы растения. Если образуется воздушный пузырь, восходящий поток ксилемной воды остановится, потому что перепад давления в сосуде не может быть передан. Как только эти эмболии зарождаются , оставшаяся вода в капиллярах начинает превращаться в водяной пар. Когда эти пузыри быстро образуются в результате кавитации , "щелкающий" звук можно использовать для измерения скорости кавитации внутри установки. Однако у растений есть физиологические механизмы для восстановления капиллярного действия в своих клетках.
Флоэма
Поток растворенного вещества управляется разницей гидравлического давления, создаваемой разгрузкой растворенных веществ в тканях стока. То есть, когда растворенные вещества выгружаются в приемные клетки (посредством активного или пассивного переноса), плотность жидкости флоэмы локально уменьшается, создавая градиент давления.
Смотрите также
- Противоточный обмен
- Фунтов в час
- Динамика жидкости
- Массовый расход
- Гемореология
- Летающие и планирующие животные