Już w poprzednich rozdziałach zapoznaliśmy się z podstawowymi prawami dyfuzji i osmozy, w tym więc miejscu streścimy je w kilku tylko zdaniach. Jeżeli dwa roztwory o różnych stężeniach oddzielone są od siebie błoną przepuszczającą swobodnie cząsteczki rozpuszczonej substancji, cząsteczki te będą wędrowały z roztworu bardziej stężonego do mniej stężonego. Motorem tej wędrówki, jak pomiętamy, są ruchy termiczne cząsteczek. Mając to na uwadze, wykonamy proste doświadczenie: do celofanowego woreczka wlejemy kilka mililitrów surowicy i następnie szczelnie zamknięty woreczek umieścimy w naczyniu z wodą destylowaną. Po upływie pewnego czasu przekonamy się, że w wodzie znajdującej się w naczyniu pojawiły się wskutek dyfuzji cząsteczki szeregu związków obecnych w surowicy. Równocześnie w surowicy ilość tych związków uległa zmniejszeniu. Innymi słowy, w powyższy sposób surowica została przynajmniej częściowo oczyszczona z szeregu substancji. Wiemy jednak, że tylko część substancji, które w naszym doświadczeniu przeszły z surowicy do. wody, jest szkodliwa i zbędna, inne zaś, jak np. cukier lub aminokwasy, są potrzebne organizmowi i ich usuwanie z krwi jest niewskazane. Jeżeli jednak zamiast wody destylowanej użyjemy roztworu substancji, których nie należy usuwać z surowicy w stężeniu takim, w jakim znajdują się one w surowicy, to w naszym doświadczeniu oczyszczanie surowicy będzie dotyczyło tylko tych substancji, których nie ma w roztworze. Uzyskamy więc oczyszczenie surowicy tylko z wybranych substancji. Odwracając sytuację i umieszczając w płynie jakąś substancję w stężeniu wyższym, niż znajduje się ona w surowicy, uzyskamy jej przechodzenie z roztworu otaczającego do surowicy. Możemy więc w ten sposób z jednej strony usunąć z surowicy substancje zbędne, z drugiej zaś, wprowadzić do surowicy substancje potrzebne. Oczywiście błonka celofanowa, z której wykonaliśmy nasz woreczek, nie przepuszcza związków wielkocząsteczkowych, takich jak białka lub tłuszcze. Pozostają one w surowicy wywierając znane nam już ciśnienie osmotyczne przyciągające wodę do surowicy, o czym ze względów praktycznych należy pamiętać. Proces, w którym z mieszanego roztworu dwu różnych substancji w drodze dyfuzji usuwa się jedne związki z pozostawieniem innych, nosi nazwę dializy. Był on znany chemikom od wielu lat, służąc do oczyszczania związków wielkocząsteczkowych z zanieczyszczeń drobno-cząsteczkowych. Fizjolodzy łatwo znaleźli w organizmie model opisanego przed chwilą urządzenia dializującego i postanowili wypróbować jego działanie w pierwszym rzędzie na zwierzętach. Do jamy otrzewnowej szczura wprowadzono 25 ml płynu, który zawierał wszystkie substancje znajdujące się w surowicy badanego zwierzęcia z wyjątkiem jonów Ca+. Wysunięto z tego wniosek, że za pomocą opisanej procedury można oczyścić krew z określonych substancji. Gdy zaś stwierdzono, że u zwierząt, którym usunięto nerki, można w ten sposób usuwać nadmiar gromadzących się substancji zbędnych, zaproponowano użycie opracowanej metody u ludzi. Weszła ona do lecznictwa pod nazwą dializy wewnątrzustrojowej lub otrzewnowej. Jama otrzewnowa wraz ze wstrzykniętym płynem spełnia tu rolę naczynia używanego przez nas w doświadczeniu, natomiast naczynia krwionośne i błona surowicza otrzewnej — rolę woreczka celofanowego. Przez długi czas była to jedyna, chociaż nie idealna metoda walki z zatruciem organizmu w przebiegu niewydolności nerek. Ogromnym mankamentem jej była bolesność takiego zabiegu, który trzeba było wykonywać wielokrotnie z uwagi na małą jego wydajność. Jeżeli bowiem nerka oczyszcza z mocznika 75 ml krwi w ciągu 1 minuty, to dializa otrzewnowa w tym samym czasie oczyszcza zaledwie 12 ml krwi. Wynika to stąd, że powierzchnia filtracji w nerkach wynosi około 1,5 m2, podczas gdy powierzchnia dyfuzji w jamie otrzewnowej jest znacznie mniejsza.