هل هناك أي أجزاء من جسم الإنسان تحصل على الأكسجين مباشرة من الهواء وليس من الدم؟
نعم. تحصل خلايا الجلد العليا والخلايا الموجودة في السطح الأمامي للعيون على كمية كبيرة من الأكسجين مباشرة من الهواء بدلاً من الدم.
الأجسام البشرية لديها طلب كبير على الأكسجين.
ونتيجة لذلك، فإن الأكسجين القادر على الانتشار السلبي في الجسم مباشرة من الهواء لا يكفي تقريبًا لتشغيل الجسم كله.
لحسن الحظ، لدينا رئتان يمكنها سحب الأكسجين بنشاط ونقله إلى الدم، السماح للجسم بنقل الأكسجين إلى الخلايا باستخدام الدم مثل أسطول من شاحنات التوصيل.
الأكثر تعتمد خلايانا على خدمة توصيل الدم.
ومع ذلك، فإن الخلايا في الطبقات الخارجية أو جلدنا وعينانا على اتصال مباشر مع الغلاف الجوي ويمكنها الحصول على الأكسجين بكفاءة من الهواء مباشرة.
دعونا نلقي نظرة على العيون أولاً.
بالنسبة للعيون، من المهم بشكل خاص عدم وجود دم في الأجزاء الأمامية.
يجب أن تكون الأجزاء الموجودة في مقدمة العين شفافة للسماح للضوء بالتألق في العين، وبالتالي تمكين الرؤية.
ومع ذلك، الدم هو لون أحمر معتم. إذا تدفق الدم مباشرة إلى الأجزاء الأمامية من العين، فسوف نكون أعمى.
كما هو موضح في الرسم البياني على اليمين، تتكون العين البشرية من قذيفة بيضاء مستديرة صلبة تسمى الصلبة التي تحيط بسائل شبيه بالهلام يسمى الفكاهة الزجاجية.
ينتقل الضوء عبر الأجزاء الأمامية للعين، من خلال الفكاهة الزجاجية، ثم يضرب مجموعة من الخلايا التي تكشف الضوء على الجزء الخلفي من العين والتي تسمى شبكية العين.
الأجزاء الأمامية من العين لها مهمة السماح للضوء بالداخل وتركيز الضوء في الصور.
لذلك، يجب أن تكون هذه الأجزاء شفافة (باستثناء القزحية والهياكل الداعمة على طول الحواف) ويجب أن تشكل بشكل جماعي شكل عدسة.
تتكون الأجزاء الأمامية الرئيسية من العدسة بالإضافة إلى جيب على شكل عدسة من السوائل يسمى الفكاهة المائية والسطح الخارجي الذي يسمى القرنية.
القرنية على اتصال مباشر بالهواء.
وظيفتها هي احتواء الفكاهة المائية وإعطائها شكلًا يشبه العدسة.
الفكاهة المائية هي في الغالب الماء وتحتوي على عدد قليل جدًا من الخلايا.
في المقابل، تتكون القرنية والعدسة من خلايا حية يجب تزويدها بالأكسجين للبقاء على قيد الحياة.
في الوقت نفسه، يجب أن تظل شفافة أيضًا حتى تتمكن من التركيز على الضوء.
يحل جسم الإنسان هذه المشكلة بطريقتين.
- أولاً، يستخدم سائلًا شفافًا لتوصيل الأكسجين بدلاً من الدم الأحمر.
الفكاهة المائية نفسها هي السائل الشفاف الذي ينقل الأكسجين إلى الخلايا في العدسة والجانب الخلفي للقرنية.
بدون وجود خلايا الدم الحمراء للتثبيت بنشاط على جزيئات الأكسجين ونقلها، يجب أن تعتمد الفكاهة المائية على آلية أقل كفاءة للانتشار البسيط لتوصيل الأكسجين.
- ثانيًا، تدخل أجسامنا الأكسجين في الخلايا الموجودة في السطح الأمامي للقرنية عن طريق امتصاصه ببساطة من الهواء.
وبالمثل، تمتص الطبقات الخارجية من الجلد الأكسجين مباشرة من الغلاف الجوي. صحيح أن الجلد لا يجب أن يكون شفافًا مثل القرنية، لذلك يمكن أن يتلقى الأكسجين من الدم، وهو ما يفعله بالفعل.
ومع ذلك، نظرًا لأن الجلد يتعرض للهواء، فمن المنطقي من وجهة نظر الكفاءة أن الجلد سيحصل على الأكسجين من الدم ومباشرة من الهواء.
في الواقع، وفقًا لدراسة أجراها ماركوس ستوكر والمتعاونون معه، كما تم نشره في مجلة علم وظائف الأعضاء، يتم توفير طبقات الجلد العلوي على عمق 0.25-0.40 مم بشكل حصري تقريبًا بواسطة الأكسجين الخارجي، في حين أن نقل الأكسجين للدم له تأثير طفيف.
كمية الأكسجين التي تجعله خارج الجلد لا تكاد تذكر، بحيث يجب على معظم الخلايا في الجسم الحصول على الأكسجين من الدم.
من المثير للاهتمام أن الجلد نفسه قادر على امتصاص الكثير من الأكسجين مباشرة من الهواء.