Oxygen’s surprisingly complex journey through your body – Enda Butler

Oxygen’s surprisingly complex journey through your body - Enda Butler



المترجم: Nada Shokry
المدقّق: Obada Al hamdan أنت تتنفس حوالي 17000 مرة يوميًا. إنها عملية نادرًا ما تفكر بها، ولكن وراء الكواليس،
يوجد جهد هائل ومنسق جارٍ. أعضاء جسمك الحيوية: القناة الهضمية والمخ والعظام والرئتان والدم والقلب تعمل معًا للحفاظ على حياتك عن طريق نقل الأكسجين
إلى الأنسجة في جميع أنحاء جسمك. تحتاج معظم خلايانا إلى الأكسجين لأنه أحد المكونات الرئيسية للتنفس الهوائي، وهي العملية التي تنتج جزيئًا يسمى ATP، والذي تستعمله خلايانا كمصدر طاقة
لوظائفها المتعددة والمذهلة. ولكن الحصول على الأكسجين في كافة أنحاء
أجسامنا مهمة صعبة بشكل مدهش. يدخل الغاز إلى الخلايا عن طريق
الانتشار من محيطها. وهذا يحدث بكفاءة فقط عبر المسافات الضئيلة. فلكي يصل الأكسجين
إلى الخلايا بداخل أجسامنا، يحتاج إلى شبكة نقل. وهنا يأتي دور 20 تريليون خلية دم حمراء. تحتوي كل منها على 270 مليون
جزيء من الهيموغلوبين الرابط للأكسجين، وهو ما يعطي الدم لونه القرمزي. لصنع هذه الخلايا،
يستخدم الجسم المواد الخام التي يوفرها الطعام الذي نأكله. لذا فنوعًا ما يمكن القول
أن رحلة الأكسجين في الجسم تبدأ حقًا في القناة الهضمية. هنا، في استعراض مذهل
للهضم الميكانيكي والكيميائي، يتجزأ الغذاء إلى أصغر عناصره، مثل الحديد، وهو لبنة بناء الهيموغلوبين. يتم نقل الحديد عبر جهاز الدورة الدموية إلى النسيج المكوّن للدم بالجسم. هذا النسيج هو منشأ خلايا الدم الحمراء، ويمكن العثور عليه مغلفًا بداخل
تجاويف نخاع العظام. تنظم الكلى مستويات خلايا الدم الحمراء من خلال إفراز الإريثروبويتين، وهو هرمون يحفز النخاع على زيادة الإنتاج. تنتج أجسامنا نحو 2.5 مليون
خلية دم حمراء في الثانية الواحدة، ما يعادل كامل تعداد سكان باريس، بحيث يتوفر للأكسجين
الذي يصل للرئتين سبل نقل كافية. ولكن قبل حتى أن يصل الأكسجين إلى الرئتين، يجب على الدماغ المشاركة. يبدأ جذع الدماغ التنفس عن طريق إرسال رسالة
من خلال الجهاز العصبي، وصولًا إلى عضلات الحجاب الحاجز والضلوع. يتسبب هذا في انقباضها، مما يزيد المساحة بداخل القفص الصدري، سامحًا للرئتين بالتوسع. ذلك التوسع يخفض من ضغط
الهواء داخل رئتيك، دافعًا الهواء للداخل. قد يستهوينا تخيل الرئتين
على شكل بالونين كبيرين، ولكنهما في الواقع أعقد بكثير من ذلك. إليك السبب. خلايا الدم الحمراء في الأوعية داخل رئتيك يمكنها فقط التقاط جزيئات الأكسجين
القريبة جدًا منها. إذا كانت الرئتان على شكل بالونين، لما استطاع الهواء غير المتصل مباشرةً
بالسطح الداخلي للبالون الانتشار خلاله. لحسن الحظ فإن بنية الرئتين
تضمن الحد من إهدار الأكسجين. ينقسم الجزء الداخلي إلى مئات الملايين من النتوئات الصغيرة التي تشبه البالونات
تدعى الحويصلات الهوائية التي تزيد منطقة التماس بشكل هائل لتصل إلى حوالي 100 متر مربع. تتكون الجدران الحويصلية
من خلايا مسطحة رقيقة للغاية تحيط بها الشعيرات الدموية. معًا، يكوّن الجدار الحويصلي
والشعيرات الدموية غشاءً سمكه خليتين يقرّب الدم والأكسجين بما يكفي للانتشار. تُنقل هذه الخلايا الغنية بالأكسجين
بعد ذلك من الرئتين عن طريق شبكة الدورة الدموية، وهي مجموعة ضخمة من الأوعية الدموية
التي تصل إلى كل خلية في الجسم. إذا مددنا هذه المنظومة
من طرف إلى آخر في خط مستقيم، ستلف الأوعية حول الكرة الأرضية عدة مرات. إن دفع خلايا الدم الحمراء
خلال هذه الشبكة الواسعة يتطلب مضخة قوية جدًا، وهنا يأتي دور قلبك. ينبض قلب الإنسان في المتوسط
حوالي 100 ألف مرة في اليوم الواحد، وهو القوة المحركة التي بنهاية المطاف
تذهب بالأكسجين إلى حيث يجب أن يكون، مستكملةً جهد الجسم الجماعي. فكر فقط بالأمر: هذا النظام المعقد
بأكمله يدور حول توصيل جزيئات ضئيلة من الأكسجين. إذا اختل جزء واحد فقط،
سنصاب نحن كذلك بالخلل. شهيق. أمعاؤك ودماغك وعظامك
ورئتاك ودمك وقلبك مستمرة بعرضها المذهل
الذي يبقيك على قيد الحياة. زفير.

24 comments

  1. This is just incredible (for non medicine students like me)… The complexity of the bodies that genes have created as their survival machines. Keep it up TED-Ed, always bringing us super interesting stuff, thanks!

  2. Smoking people: we are gonna pay to get ourselves killed and you are gonna have to get affected by its smell too.

  3. Iam just wondering how many times evolution throw the dice in order to achieve this coordination….. It doesn't make sense to me sorry

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *